汽车侧翼厢门外板成形模拟分析及工艺设计优化

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1、棱具技术MouIds&Dies汽车侧翼厢f-19b板成形模拟分析及工艺设计优化王晖刘军辉(河源职业技术学院机电工程学院，广东河源517000)摘要：针对汽车侧门外板在传统生产中需凭借经验大量反复试冲确定方案，造成生产成本过大的问题。采取塑性有限元方法，运用钣金成形数值模拟软件lⅫaaform进行成形参数优化。分别对模具底部圆角半径及拉深筋高度和排布进行优化。得到了一组工艺参数，并以此为依据进行生产实践，获得合格产品。为成形曲率不大钣金覆盖件在成形中如何有效避免拉深欠充分、拉裂问题提供工艺参考。关键词

2、：汽车侧门数值模拟Dynafornl模具底部圆角半径拉深筋中图分类号：TG394文献标识码：AF0rmingnumericalsimulationandoptimizingprocessparameterstothesidedoorofthecarWANGHui，LIUJunhui(ElectricalEngineeringCollege，HeyuanPolytechnicInstituteMechanical，Heyuan517000，CHN)Abstract：Forthedefectsthatt

3、hesideofthecartendedtothehugeproductioncostsduringtheformingprocess，intraditionalmanufacturing．UsingtheplasticfiniteelementmethodandsheetformingsimulationsoftwareDyn山m．neformingparamenterswereoptimized．111efilletradiuswasoptimizedintoatthebottomofthemo

4、ldandthearrangementofdrawbeadsandheightwerealsooptimizedtogotasetofprocesspara—mentsinordertouseintheactualproduction．Infact。obtainsthequalifiedproductsandprovidesaprocessreferenceforsmallcurvatureofthesheetmetalpanelsforming．Keywords：7rheSideoftheCar；

5、NumericalSimulation；Dynaform；，11leFilletRadiusattheBottomoftheMold；Drawbead汽车覆盖件为利用冲压结合产品的结构要求与表面特征，汽车侧门面板方法生产的一类薄壁零件，在冲压成形过程中，其板料各处均存在非常复杂的应其产品一般具有整体尺寸力、应变分布。可以说，产品的冲压成形过程，是一个大、材料薄和空间曲面结构集几何非线性、材料非线性、接触非线性为一体的强非复杂等特点，它的冲压成形线性问题，由于在变形过程中物体的形状不断改变，因技术是汽

6、车行业的重要技术此需要考虑变化中物体的平衡方程及其线弹性和塑性之一，直接关系到汽车产品变形等几何非线性问题【2J。按照传统的生产方法，在的质量、外观和生产成本，并进行汽车覆盖件成形时，基本是利用“经验”+“反复试对缩短汽车产品的开发周期图1汽车侧门模”的模式来设计冲压模具，倘若设计师的经验不够，有重要作用⋯。汽车侧翼造成初始设计偏离太多，将直接导致整个冲压工程失厢门(汽车侧门)就是一种典型的较大类型的钣金覆败，迫使重新设计与加工模具。我们可以认为，对一个盖件产品。如图1所示，研究对象为某车型的侧门，

7、该钣金覆盖件的成形进行定量分析，从而指导模具生产，产品特点为：其表面拉深深度较小且整体曲面较为光由人工进行理论方程式计算是非常困难的。随着非线顺，是一个变曲率的薄板冲件；由于产品属于汽车外观性有限元技术在金属塑性成形领域的发展，数值模拟件，冲件产品表面不允许存在擦伤、压印和起皱等现技术已成为复杂冲压件成形分析的关键技术与手段。象；同时考虑到汽车侧门的强度，需要控制钣金的最大如业界广泛运用的有限元仿真软件Dynaform，可在产变薄程度。品初始设计阶段进行坯料的形状和尺寸计算、冲压模@R柴I，，Z訾z

8、u等+■IlMM0uIds&D畸曩具技术面的设计和产品的可成形性分析及工艺优化，在模具冲压方向，最终得到产品有限元模型如图3所示，共有制造之前对产品的成形质量可以起到很好的预判作52345个单元，62533个节点。用。3原工艺方案及成形结果本文利用Dyn础orm对汽车侧门外板进行成形仿真分析，通过对比原来的模具设计方案出现的成形缺由于汽车侧门整体具有一定的弧度，因此设计与陷，提出了优化设计方案，成功地解决了汽车侧门的起产品弧度一致的压边圈，压边边缘尺寸为150mm。根