一种提高汽车板件刚度的工艺设计

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1、模具工业2014年第40卷第8期一种提高汽车板件刚度的工艺设计朱取才，韩小后(富士瑞鹄技研(芜湖)有限公司，安徽芜湖241009)摘要：针对汽车板件拉深成形后刚度不足的问题，在修边工序中利用压料芯在刚度不足区域成形加强筋，然后经整形复原其设计形状，提高了板件的塑性变形量，从而达到提高板件刚度的目的，为类似板件的工艺设计提供了一种思路。关键词：汽车板件；刚度，o加强筋；拉深；工艺设计中图分类号：TG386．32文献标识码：B文章编号：1001—2168(2014)08—0040—03Processdesigntoenhancethestifinessof

2、automobilemetalsheetZHUQucai．HANXiao．hou(FujiRayhooEG．Inc．，Ltd．，Wuhu，Anhui241009，China)Abstract：Inordertosolvetheinsuficientstiffnessproblemofautomobilemetalsheetaf-terdrawing，thereinforcingribwasshapedininsuficientstiffnesszonebyusingadden—dumcoreinthetrimmingprocess；andthenthe

3、sizingwascarriedouttorestoretothede—signshapeinwhichtheplasticdeformationvalueofthemetalsheetWasincreased．Keywords：automobilemetalsheet；stiffness；reinforcingrib；drawing；processdesign1引言2工艺设计汽午板什对刚度性能有着很高的要求，刚度的为解决扳件刚度不足的问题，首先在后序刚作j}_j土要表现在影响板件的尺寸精度利强度上。度不足区域成形加强筋，然后通过整形整同其设计若极什尺

4、寸精度不能达剑设计要求，扳什装配和焊形状。图1为修边序示意图，利用压料芯成形出接强度将会受剑影n向，而板件强度不足将直接影响加强筋，使板件内部应力重新分布，增强板件的塑汽行驶的安全性和噪声人小，冈此一直以来对板性变形量，从而提高板件刚度。2为整形_l1序示什的刚度性能要求都很严格”。。意图，利j}j整形刀块将修边T序成形的加强筋整平，汽板什的刚度性能可通过冲压拉深T艺得恢复板件的设计形状，不改变零什的原设计意。剑提高，由_J各零什的形状、成形一I艺以及使的材料类型不同，在拉深1：序获得理想刚度性能的难3实施效果易度也不同。解决板什刚度不足问题的传统方传

5、统上主要通过主观评价板什刚度性能的好法是不断调整拉深．艺，甚至为满足特定区域的刚坏，具体方法是：手触板件且施加一定作用力，若极度性能而让其他域变薄、起皱利变形等，这种方件产生明显变形，说明刚度不足；若板件没有产生法在一定程度上满足设计要求，但不能获得合格零明显变形，说明刚度性能好。这种主观评价具有一什的整体力学性能1。基丁这种情况，对丁极件刚定的局限性1偶然性，不同评价者施加作川力的人度不足域，在后I序成形山加强筋，然后通过整小不同，对板什变形的主观感受也不同，冈此不够形整回其设计形状。这种方法可以在不改变板l：公止、客观。随着计算力学、有限元理论尤其

6、是人形状的前提卜，提高板件特定区域的塑性变形量，变形弹塑性理论和计算机软硬件技术的迅速发展，从而达剑提高板件刚度的目的。以及金属极材成形理论研究的不断深入，使L}j计算机模拟冲压成形过成为可能。为解决汽车板f，l：刚度不足问题，以某上的轮罩为例，在结合传收稿日期：2014—04—01。作者简介：朱取(1987一)，男(汉族)，安徽安庆人，硕士研究牛，统判别方法的基础上，采Dynaform软件模拟分析丰虹从事冲成形CAE分析i：作。板件成形过。模具工业20l4年第41)卷第8期4l——一＼1图3板什术成形JJIj强筋的有限兀分析结(d)修边(h)修边后图

7、4拉深、修边板仆实物图1修边序示意图1．压料芯2．修边刀块3．修边U料4．修边卜模体5为在修边L序利川压料芯成形山加强筋形5．修边料6．废料状后的有限元分忻结果，由lJ板什法域的应力重新分布，平均变薄率达5．3％。6为成形山加强筋后的板什实物，刖手施加一定作川力住法兰上，法兰术发生明显变形。7为整形斤板什法域的有限元分析结果，平均变薄率依然保持往5．3％，满足变薄率人丁3％的刚度要求，等效塑性戍变比未成形加强筋时人很多，应力分布较均匀。8为最终成形的板什在检具上的现场，H_J于施加一定(a)整形前作力住法上，板什不易变形，而}1

8、与检具间隙均匀，验证了

9、l艺设的实H{性。(h)整形图2整形r：序示意图1．整形刀块2．整形前料3．整形卜模体4．整形