铝合金引擎盖外板冲压回弹控制及型面补偿研究

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1、分类号：U466单位代码：10183研究生学号：2015422101密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）铝合金引擎盖外板冲压回弹控制及型面补偿研究ResearchonSpringbackControlandSurfaceCompensationofStampingofAluminumAlloyEngineHoodOuterPanel作者姓名：张少华专业：机械工程（车身工程）研究方向：汽车轻量化制造工艺指导教师：宋学伟教授培养单位：汽车工程学院2018年06月铝合金引擎盖外板冲压回弹控制及型面补偿研宄Ｒｅｓｅ

2、ａｒｃｈｏｎＳｒｎａｃｋｏｎｔｒｏｌａｎｄＳｕｒｆａｃｅＣｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｐｉｇｂＣｐＳｔａｍｐｉｎｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏＥｎｉｎｅＨｏｏｄＯｕｔｅｒＰａｎｅｌｇｙｇ作者姓名：张少华专业名称：机械工程（车身工程）指导教师：宋学伟教授学位类别：工学硕士答辩日期：２０１８年ｔ月如日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者

3、著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则应承，担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经ｉｔ明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研充做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明》本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：＿年６月ｆ日摘要铝合金引擎盖外板冲压回弹控制及型面补偿研究铝合金应用于

4、车身可有效减轻车身重量，提高燃油经济性和续航里程。但铝合金常温下延展性较差，冲压后板料弹性回复和应力分布不均导致的回弹现象较低碳钢更严重。与破裂和起皱相比，冲压回弹更难控制，是实际生产和学术研究中关注的重要问题。冲压回弹对后续的车身装配和整车外观质量有很大影响，也是车身制造领域主要关注的问题之一。本文以铝合金引擎盖外板为研究对象，从模具设计、成形工艺和型面补偿3个方面研究各因素对成形后回弹的影响规律和解决措施，主要开展以下工作：（1）研究拉深模具形状对铝合金引擎盖外板冲压回弹的影响规律，确定使修边后回弹最小的模具形状

5、。根据模具设计准则并结合铝合金成形特性确定冲压方向、压料面距离、凹/凸模圆角半径和拔模斜度4个模具形状设计变量及其变化范围，以铝合金引擎盖外板修边后最大回弹量为评价指标，进行正交试验设计。对试验结果进行极差分析和方差分析，得到各模具形状参数对修边后回弹的贡献比、显著性和影响规律，预测出使修边后最大回弹量最小的最优模具方案，并对最优方案进行验证。接着通过对最优模具方案的拉深成形结果进行分析，进而增大模具后端曲率半径使拉深工序的成形性更好，为后续工艺参数的优化留下足够的优化空间。（2）研究拉深工艺参数对铝合金引擎盖外板冲

6、压回弹的影响规律，确定使修边后回弹最小的工艺参数。以最优模具方案为基础，通过对采用整体拉深筋试成形的成形极限图和厚度分布图进行分析，将拉深筋进行分段，并以各部分减薄分布尽量均匀为目标，以没有破裂、起皱和成形不足为约束，对各段拉深筋阻力的大小关系进行正交试验设计和分析，确定各段拉深筋阻力的大小关系。接着确定板料厚度、摩擦系数、模具间隙、拉深筋阻力系数、虚拟冲压速度和压边力的变化范围，并以修边后最大回弹量为评价指标，进行正交试验设计，分析各成形工艺参数对铝合金引擎盖外板冲压回弹的影响规律，得到最优工艺参数组合，在没有破裂

7、、破裂危险、起皱和成形不足等缺陷的前提下，将回弹降到最小。（3）研究补偿因子对铝合金引擎盖外板冲压回弹型面补偿效果的影响规律，确定使最终零件偏差满足公差的补偿方案。在最优模具形状和最优成形工艺参数的基础上，I采用非线性反向补偿法，通过模具型面对铝合金引擎盖外板冲压成形的回弹进行补偿。研究补偿因子对补偿效果的影响规律，并确定最优的补偿方案，使回弹后零件形状与设计零件形状的偏差满足公差要求。关键词：铝合金引擎盖，回弹，工艺优化，型面补偿IIAbstractResearchonSpringbackControlandSur

8、faceCompensationofStampingofAluminumAlloyEngineHoodOuterPanelApplicationofaluminumalloyontheautobodycaneffectivelyreducetheweightoftheautobody,improvefueleconomyandcruisingr