汽车边梁的成形工艺分析及拉伸动态仿真模拟

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1、淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999(20线)STL网址：WWW．stlep．com汽车边梁的成形工艺分析及拉伸动态仿真模拟吴转萍，朱林，杜锋1．西安石油大学(陕西西安710065)2．陕西重型汽车有限公司(陕西西安710200)【摘要】通过分析边梁的成形工艺，建立了拉伸工艺补充面，改善了以往的加工工艺，利用UG建立零件的曲面模型，在冲压过程的力学模型基础上划分有限元网格，构建有限元模型并采用DYNAFORM分析软件对拉伸工序进行了动态模拟仿真，为汽车覆盖件的模具设计和验收提供

2、了正确指导，缩短了生产周期，降低了成本，提高了质量。关键词：边梁；成形工艺；工艺补充面；动态仿真中图分类号：TG385．2文献标识码：B文章编号：201l⋯0332102TheAnalysisofFormingProcessandDynamicSimulationofDrawingProcessinAutoBeams●LA【Abstract】Establishedacomplementarysurfaceofthedrawingprocessbyanalyzingtheedgeofthebeamformi

3、ngprocess，improvingtheprocessingtechnology，establishedthesurfacemodelofthepartbyUG，finiteelementmeshdivisionbasedonthemechanicalmodelofthestampingprocess，constructthefiniteelementmodelandusetheDYNAFORMtoconductadynamicsimulationindrawingprocess．Providethe

4、properguidanceforthediedesignoftheformingautomobilepanelsandacceptance，andinthesametimeshortentheproductioncycle，reducethecostsandimprovethequality．Keywords：edgebeam；formingtechnology；addendumsurface；dynamicsimulation』A1引言图1所示为陕汽生产的重型汽车边梁的零件图，该零件的料厚为1．2mm

5、。制件整体成形高度较大，张角偏小。该制件成形最关键的问题是拉伸工序的产品数模建立的问题，即工艺补充面的生成以及建立工艺补充面后的成形工艺性问题，如何验证工艺补充面【I-a、是否达到最优，以缩短模具试模周期，也是一个关键llfI问题。而目前数值仿真是使板料冲压成形由“经验”l走向“科学”，由“定性”走向“定量”的桥梁。成为板料冲压成形研究的主要方法和手段。本文正是基于此图1边梁新结构图昆山仕泰隆国际机械模具城全球招商热线：0512—86188888(20线)STL网址：WWW．stelong．com现状进行

6、该问题的研究与开发。2边梁成形的工艺方案该制件的原结构形状为如图2所示，在该零件的成形中，采用了剪料、压弯、齐一端头断面、再齐另一端头断面的工艺方案。但是，长期以来，采用此种方案存在着很大的缺陷。由于采用剪料，在后续的压弯成形后，制件出现飞边，边不齐的现象。同时在压弯成形过程中，出现了制件的滑移现象，制件尺寸难以图4工艺补充图保证，压形后的制件如图3所示。基于以上原因，决定将此零件从结构上进行了改进，改为图l所示形状，目4仿真模拟的在于后续拉伸成形方便。新的成形工艺方案为：拉由于该工艺补充面的建立是结合冲

7、压成形理论，伸、修一半边、再修剩余的半侧边。而新的工艺方案凭借经验和类比设计的方法来评估其拉伸工艺的好下，合理的拉伸工艺补充面的建立是迫切需要解决的坏，待模具设计完成后，必须用规定的板材在模具中问题。冲压制件，再按制件上出现的各种质量问题如破裂、A—A起皱、刚性不足、回弹过大、材料变薄严重等。对模具和冲压条件进行反复修正，直到冲制出合格制件为止。这样反复造成了模具制造的周期长，甚至还有冲压不出合格的制件而报废的风险。而采用动态仿真进行模拟，可以解决此问题，因此，本文采用了DYNAFORM分析软件对拉伸工序

8、进行了动态仿真模拟。4．1仿真软件简介作为一款专用的板料成形仿真软件eta公司的图2原结构DYNAFORM，它的求解器是业界著名的动态显式有限元分析程序，LS—DYNA作为显式有限元程序的鼻祖，LS—DYNA在其固有的强大显式求解技术基础上又增加了隐式分析能力，进一步扩大了程序的应用范围。对于缩减积分模式带来的计算误差，LS—DYNA具有多种沙漏控制技术来克服，在保证分析精度的同时，提高了求解效率。eta公司在与美国三大汽车公