汽车前轮罩拉深成形工艺研究

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1、汽车前轮罩拉深成形工艺研究摘要汽车轮罩属于典型的汽车外覆盖件，在成形精度、周边尺寸、光洁度等方面具有较高的要求；且零件结构复杂，局部圆角较小，成形弧度和拉延深度较大，成形过程中易出现拉裂、起皱等缺陷。因此，轮罩覆盖件质量要求较高，成形过程难以控制，成形难度较大。压边力的大小及加载方式对成形件的质量有显著的影响，有效地控制压边力己成为一种重要的工艺措施。本文借助有限元模拟，重点探讨变压边力加载模式对零件成形质量的影响。首先，根据零件的结构和性能要求设计拉深数模。为了解决单件成形时侧向力较大的问题，保

2、证制件质量和尺寸精度，采用左、右两件对称布置，一模两件成形；在此基础上选择合适的冲压方向，合理设计压料面的形状、结构和拉延筋的分布。其次，在恒定压边力条件下，对轮罩拉深成形过程进行有限元模拟，并应用正交试验对拉深工艺参数进行优化，得到最优参数组合。再次，综合国内外在变压边力加载模式方面的研究成果，从中优选八种典型的变压边力加载模式，分别进行有限元模拟，对比分析模拟结果，得出u型变压边力加载模式为最适合该件成形的变压边力加载模式。最后，借助人工神经网络和遗传算法对U型变压边力加载曲线进行优化，得到了

3、最优压边力控制曲线。在该加载模式下，拉深件无起皱和拉裂缺陷，零件区域厚度分布均匀，整体成形质量较好，满足设计和使用要求。本文采用变压边力控制技术，将有限元模拟与现代优化方法相结合，解决了汽车轮罩成形困难、成形质量差的问题，对同类汽车覆盖件的模具设计和工艺准备具有一定参考价值。关键词：轮罩；汽车覆盖件；变压边力；神经网络；遗传算法StudyonDrawingProcessofFrontWheelCowlingoftheAutomobileABSTRACTThewheelcowlingisatypic

4、alouterautomobilepanel，therequirementofformingaccuracy，surroundingdimensionandfinisharemuchhigher．Thewrinkles，cracksandotherdefectsareeasytooccurinthefomingprocessfortheworkpiece’Scomplexstructure，smallerlocalfillet，largerformingarcanddrawingdepth．The

5、refore，thewheelcowlingpanelrequirshighquality，itisdifficulttocontroltheformingprocessandhardtoformthepart．Thevalueandloadingmodeoftheblankholderforcehaveasignificantimpactontheformingquality．Controllingtheblankholderforceeffectivelyhasbecomeanimportan

6、ttechnique．Bydintofthefiniteelementsoftware，thisarticlefocusesontheinfluenceofthevariableblankholderforce(VBHF)loadingmodeontheformingquality．Firstly，deepdrawingnumericalmodelisdesignedaccordingtothepart’Sthestructureandperformancerequirement．Toavoidt

7、helargesideforceforone-pieceformingandensurethequalityanddimensionalaccuracy，leftandrightpartsarearrangedsymmetricallyandformedinonedie．Onthisbasis，thestampingdirection，theshapeandstructureofthebinderfaceandthedistributionofthedrawbeadaredesignedreaso

8、nally．Secondly，undertheconstantblankholderforcecondition，thewheelcowlingpanel’Sdrawingprocessissimulated，optimalprocessparametersareobtainedbyusingtheorthogonaltest．Thirdly，synthesizingtheresearchresultsoftheVBHFloadingmodesathomeandabroad，eig