基于有限元分析控制车架纵梁腹面回弹.pdf

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1、模具技术2014．No．1文章编号：1001—4934(2014)01—0001—03基于有限元分析控制车架纵梁腹面回弹胡乃兵，周锐，李世奎，薛梦玲(安徽华菱汽车有限公司，安徽马鞍山243061)摘要：对纵梁存在的腹面回弹问题进行系统研究。通过分析回弹机理及影响回弹的主要因素，建立回弹预测模型，探讨回弹预测，在准确预测回弹量的基础上，针对纵梁的成形特征，研究纵梁回弹补偿，得到纵梁弯曲的回弹量和回弹补偿量，有效地控制了纵梁回弹误差。在此基础上确定一套合理的回弹补偿量控制方案，并有效地解决了卡车纵梁存在的回弹问题。关键词：车架纵梁；回弹控制；有限元分析；冲压工艺

2、中图分类号：O242．21文献标识码：AFiniteelementanalysisonventerspringbackincarframelongitudinalbeamHUNai—bing，ZhouRui，LIShi—kui，XUEMeng-lingAbstract：Systematicstudywasmadeonventerspringbackinlongitudinalbeam．Througha—nalysisonspringbackmechanismandthemainfactorsthatinfluencespringback，aspring—ba

3、ckpredictionmodelwasestablishedanddiscussed．Onthebasisofaccuratepredictionofthespringbackandaccordingtotheformingcharacteristicsoflongitudinalbeam，spring-backcompensationforlongitudinalbeamwasresearchedandthusspringbackpredictionandspringbackcompensationwereobtained．Inthisway，sprin

4、gbackdeviationoflongitudinalbeamwaseffectivelycontrolled．Basedonthis，areasonablespringbackcompensationcon—trolplanwasproposedandeffectivelysolvedthespringbackproblemintrucklongitudinalbeam．Keywords：carframelongitudinalbeams；springbackcontrol；finiteelementanalysis；stampingprocess0引言

5、卡车重要的承载部件，是整台车的基础。因此，纵梁应有足够的弯曲强度，使装在其上的有关近年来，随着我国经济建设的快速发展和机构间的相对位置在汽车行驶过程中保持不基础设施建设加大投入，轻、重型商用卡车的使变，但车架成形回弹问题一直制约产品质量，是用得到了迅速普及，卡车市场得到了蓬勃发展。制约车架质量和整车开发周期的瓶颈。此款车架纵梁的形状特征是其沿轴线方向为了适应新兴市场的需求，各大厂商纷纷推出新款车型，车架纵梁作为关键的零部件之一，是为变截面U型，在其腹面、翼面上均存在高度收稿日期：2013-08—29作者简介：胡乃兵(1980一)，男，工程师。2差，同时其长度

6、方向均达到6m以上，本文将针1改造前回弹情况对于腹面高度差引起的回弹问题进行系统研下实测测偏究。其纵梁腹面形状特征如图1所示。利用量50尺00差t油压机一次性成形，主要由于点寸腹面高卸载过程释放的残余应力的存在使得产生形状误差和塑性回弹。此问题靠反复的修模、试模来进行调整，需要耗费大量的人力和物力，而以且难以保证产2品O质量，给装配工序带来了很大的困难。检查方法如图2所示，车架纵梁冲压件检查报告单如表1所示。本文关键在于确定回弹补偿量]，用有限元一方法对板材成形过程数学模型进行求解，可以为图1卡车纵梁零件三维模型图模具设计、模具加工提供最直接的信息]。表1车

7、架纵梁冲压件检查报告单mm一’一7797．6—1．4注：1．数模要求腹面高度为：68mm；2．E(e)、F(厂)为测量基点；3．“一”表示偏小。A曰CDPO同3回弹量模拟及确定使用DYNAFORM软件模拟及预测成形e{过程中板料的回弹。在DYNAFORM后处理图2腹面测量简图界面中，利用软件提供的测量工具分别对不同2回弹补偿原理截面测量出回弹后的长度尺寸，得出的数据和原零件的相对尺寸进行比对，得出回弹量，对定补偿法：所谓补偿法就是把工件的回弹量量解决回弹问题提供了重要依据l_4]。在模具上预先做出补偿，工件卸载后产生的回所建立的三维模型如图4所示。弹量刚好等

8、于补偿量，使回弹得到抵消。补偿原理如图3所示。———