汽车前悬架三角臂冲压成形数值模拟分析

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1、机械设计与制造第1期238MachineryDesign&Manufacture2014年1月汽车前悬架三角臂冲压成形数值模拟分析曹森龙，李强，杨礼康(浙江科技学院机械与汽车工程学院，浙江杭州310023)摘要：汽车悬架系统需要能承受来自路面反复冲击载荷，为了制造出符合设计目标的汽车悬架三角臂零件，选择合理的工艺路线实现零件成形，应用板料成形模拟软件Dynaform对QStE500TM材料的三角臂零件成形工艺进行动态数值模拟与计算，在模具制造前预估冲压成形过程中坯料厚度及应力等变化。后处理分析结果表明冲压成形结束后没有拉裂痕迹，整体材料变形

2、处于可行区域，但局部边界有起皱风险，翻边局部区域厚度有明显变化，主应变、次应变、边界材料流动及应变矢量均处于合理范围；也验证了零件冲压成形工艺路线的可行性，对零件结构优化和加工制造提供了参考依据。关键词：三角臂；冲压成形；Dynaform；数值模拟中图分类号：TH16；TG386文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)01—0238—03NumericalSimulationAnalysisofStampingProcessforTriangleArminFrontSuspensionSystemofAutomobileCAO

3、Miao-long，LIQiang，YANGLi-kang(SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering，ZhejiangUniversityofScienceandTechnology，ZhejiangHangzhou310023，China)Abstract：Tomeetthestrengthrequirementofreciprocatingimpactfromroad，theautomotivesuspensionarmpartsneedtobeevaluatedthechangeofthickn

4、ess．stressandotherchangesintheprocessofstampingformbeforethemoldmanufacturing．TheDynaformso~wul'eisusedtOsimulatethesheetmetalform，systemthatcanrealizethedynamicsimulationandnumeticalanalysisofstampingformprocessforthetriangulararmwithQStE500TMmateria1．Thepostprocessorofit

5、sresultsshowthatthetensioncrackinthefeasibleregionCanefectivelyavoidoccurredduringtheoverallmaterialdeformation．Thenumericalresultsprovethattheriskoffoldingoccurredontheboundaryinthepartsobviouschangesinthethicknessofthelocalarea，majorstrain，minorstrain，boundarymaterialflo

6、wandstress-strainvectorareinareasonablerange．ThesimulationdataoindicatesthatthestampingprocessroutesareasibleinordertOprovidereferencefoToptimizationdesignstructureandmanufacturingtechniqueoftrianglearm．KeyWords：SuspensionTriangleArm；StampingForm；Dynaform；NumericalSimulati

7、on1引言结构改善后，成形应力极限、厚度变化、应变分布等参数更为合理，取得较为满意的效果，具有实际应用价值和指导意义。汽车悬架在行驶过程中承受来自路面的反复冲击，要求悬架系统内各个零部件在使用过程中有足够的强度及良好的性能。2成形工艺路线悬架系统中三角臂制造一般以冲压工艺为主，对于该零件在冲压过程中曲面成形到位状况、厚度及强度变化等需要在零件的模具制造前加以评估，以衡量工艺路线方案可行性。如果采用传统的试错法进行模具设”，必将拖延新产品的开发周期，增加研发成本。Dynaform作为板料成形模拟的专用软件，可以准确预测成形过程中板料的破裂、起

8、皱、减薄和回弹等工艺，能显著缩短模具开发设计时间和周期。先对汽车前悬架三角臂冲压成形工艺过程进行分析，然后在UG建立该三维模型，根据落料冲床吨位，应用Dynaform软件图1三角