汽车前围板拉延成形模面及工艺优化

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1、汽车前围板拉延成形模面及工艺优化彭广威（湖南汽车工程职业学院湖南株洲412001）摘要:汽车复杂覆盖件的拉延模面决定了冲压件的成形性、表面质量和尺寸精度，是其成形模具设计的核心和关键，合理设计工艺补充面可有效改善板料变形的均匀性。本文基于CAD/CAE协同设计思路，对某新款汽车前围板零件拉延成形过程进行数值模拟，通过对模拟结果的分析，设计合理的拉延成形模面，同时进一步优化成形参数。通过对模拟结果与实际产品进行了板料厚度对比分析，优化后的模拟结果与实际成形产品的变化趋势相同，模拟精度可靠。通过成形数值模拟，可预测板料的成形缺陷，对产品结构及冲压成形模面的优化设计提供了可靠的指导，而且可极

2、大缩短周期，节约成本。关键词:汽车前围板、拉延成形、数值模拟中图分类号:TG385TheOptimizationofthediesurfaceandFormingProcessforCarDashPanelPENGGUANG-WEI(HunanAutomotiveEngineeringVocationalCollege,Zhuzhou,Hunan412001)Abstract:Thedrawingdiesurfaceofcomplexautomotivecoveringpartsdeterminestheformabilityofthestamping,surfacequalityan

3、ddimensionalaccuracy,andisthecoreofitsformingdiedesign,thereasonabledesignofaddendumsurfacecaneffectivelyimprovetheuniformityofsheetmetaldeformation.Inthearticle,BasedonCAD/CAEcollaborativedesignideas,thestampingprocessofanewcardashpanelpartswassimulated,throughtheanalysisofsimulationresults,the

4、drawingmoldsurfacewasdesigned,andformingparameterswereoptimized.Thecontrastanalysisofthesimulationresultswiththeactualproductsheetthicknessshowsthattheoptimizedsimulationresultsandtheactualformingproductshavethesamechangetrends,simulationthereforeisreliable.Throughformingnumericalsimulationofshe

5、etmetalformingdefectscanbepredicted,theproductstructureandtheoptimizationdesignonthesurfaceofthestampingdieprovidesareliableguide,andcangreatlyshortenthecycleandcostsavings.Keywords:CarDashPanel、DrawingForming、NumericalSimulation-------------------------------------基金项目：2014年湖南省高等学校科学研究项目“基于三维数字

6、化RE与CAE技术的汽车前围板结构及工艺优化”（14C1202）作者简介:彭广威(1975-),男,在读博士，副教授。研究方向：材料成形理论及技术通讯地址:湖南省株洲市红旗北路476号湖南汽车工程职业学院.邮编:412001电话:13973343725,Email：44716656@qq.com21、引言汽车前围板是汽车发动机舱与车厢之间的隔板，为典型的汽车覆盖件零件，与一般冲压件相比，具有材料薄、尺寸大、结构复杂、材料强度高、表面质量要求高等特点。覆盖件成形的基本工序包括：拉延、修边及翻边等，其中拉延成形工序最为关键[1]。本文采用有限元分析软件Dynaform对某款新型车的前围板零

7、件的拉延成形进行了模拟仿真，通过模拟分析，利用CAD软件对零件的成形模面进行了优化设计，并进一步调整成形工艺，合理设置拉延筋，从而避免了开裂和起皱等成形缺陷，保证了工件质量，CAD/CAE的协同设计能有效指导汽车覆盖件产品的开发与生产[2]。2、零件的工艺性分析及数模预处理汽车前围板零件如图1所示，材料为DC06。零件的长、宽、高的尺寸约为1400mm×540mm×210mm,材料厚度为1.6mm。零件表面有20个大小各异的孔，而且在零件的两端