汽车门框上条件拉弯成形过程的数值模拟研究

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1、DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．07．014汽车门框上条件拉弯成形过程的数值模拟研究陈亚兵，夏琴香，沈亚静，吴锋(1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640；2．敏实集团广州敏惠汽车零部件有限公司，广东广州511356)摘要：复杂截面型材的高精度拉弯成形是制造汽车门框的关键技术。基于动态显式有限元软件ABAQUS~xplicit，针对一种由SPCD与B250P1拼焊板滚压得到的汽车门框上条型材零件，对其力控制方式的直进台面式拉弯成形进行了数值模拟研究，对比分析了不同预拉力和不同

2、摩擦系数对型材截面畸变的影响程度。结果表明，增加预拉力可以减小截面畸变程度，但当预拉力大于1．3倍屈服强度时，畸变量反而变大，当预拉应力取1．1倍的屈服强度时，整体的畸变量达最小；当摩擦系数为0．08～O．12时，截面畸变量较小，可以得到较好的成形精度。关键词：拼焊板；型材；拉弯成形；截面畸变；数值模拟中图分类号：TG386．41文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014)07—0047—04NumericalSimulationofStretchBendingoftheUpperStripUsedforAutomo

3、bileDoorframeCHENYa-bing，XIAQin-xiang，SHENYa-jing，WUFeng(1．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China；2．GuangzhouMinhuiAutomobilePartsCo．，Ltd，Guangzhou511356，China)Abstract：Highprecisionstretchbendingofcomplexpr

4、ofilepartsisregardasthekeytechnologyformanufacturingofautomobiledoorframe．Theprocessofthestretchbendingformingwithforce—controlledforthetypicalkindofupperstripofautomobiledoorframerolledbythetailorweldedblanksofSPCDandB250P1wassimulatedbyABAQUS／Explicit，thedynamicex

5、plicitFEMsoftware；theinfluenceofdifferentpretensionandfrictioncoefficientonthecross-sectiondistortionwasinvestigated．Theresultsshowthat，generally，thecross—sectiondistortiondecreaseswiththeincreasingofthepretension；however．whenthepretensionis1．1timesoftheyieldstrengt

6、h，thecross-sectiondistortionistheminimum；whenthepretensionexceeds1．3timesoftheyieldstrength，thecross-sectiondistortionincreasesinversely．WhenthefrictioncoeficientisbetweenO．08andO．12．thevalueofcross—sectiondistortionissmallandtheworkpieceswithhighformingprecisioncan

7、beobtained．Keywords：tailorweldedblanks；profiledbeam；stretchbending；cross—sectiondistortion；numericalsimulation0引言优点l。因此拉弯工艺广泛应用于汽车型材弯曲件目前在汽车行业中，越来越多的人们开始关的制造中。注轻量化结构设计，减轻车重既可节约能源，又对于型材拉弯成形的数值模拟，国内外很多可减少环境污染n。汽车门框是轿车上的重要组学者进行了相关的研究，其中型材截面有简单对成部件，通常是通过弯曲工艺来完成。生产中弯称的，也

8、有复杂无规则的；有二维平面拉弯，也曲成形方法很多，其中主要有压弯、折弯、滚弯有三维空间曲面拉弯；加载方式有力控制的，也和拉弯忙。拉弯成形是指毛料在弯曲的同时加以切有位移控制的。但现有研究普遍都是探讨拉弯工向拉力，改变毛料截面内的应力为拉应力的一种艺参数对型材回弹的影响规律～1