典型汽车覆盖件选材模型对成形质量影响的分析

摘要

近年来,高效、高质、轻量和低耗成为汽车行业关注的焦点,覆盖件作为汽车的重要组成部分,其结构、成本和质量对整车安全性能、舒适性和市场影响力具有较大的影响,覆盖件的自身特点决定了其成形质量要求高以满足市场需求、使用的板材性能要满足结构的安全性、壁厚分布的合理性达到较好的减重效果,因此覆盖件的成形受到材料性能、结构尺寸和成形质量等多因素的影响。市场化的要求对覆盖件生产的周期需要作出快速反应,同时具有一定性能的板材的研制需要一定的周期,因此需要对覆盖件材料与其结构尺寸和成形质量之间的关系进行预测,实现覆盖件设计与板材供应的一致,对于不能满足设计要求的板材可以提出具体的材料性能,为板材制造商研发提供依据。为此本文进行了如下工作。
　　首先根据5种基本成形类型覆盖件的变形特征,分析板料性能参数对其变形的影响,并对其成形过程进行有限元分析,模拟不同板料性能参数对成形件的应力、应变和壁厚分布的影响,将应变分布与相应的板料成形极限曲线相结合,获得不同板料性能参数下的成形安全裕度,进一步拟合得到成形安全裕度与板料性能参数之间的关系,建立不同成形类型覆盖件的选材模型。
　　在基本成形类型零件选材模型分析的基础上，针对复杂形状的覆盖件具有的多种变形方式复合的特点,选取典型复杂形状覆盖件并对其成形过程中危险变形区的变形类型进行分析,确定影响其成形性的板料性能参数,并对其成形过程进行有限元分析,建立具有复合变形方式覆盖件的选材模型,其覆盖件材料包括08Al、TRIP600和TRIP800,并分析板料性能参数对成形件最小壁厚及应力、应变分布等的影响规律。
　　最后,针对胀形-深拉延、浅拉延和弯曲三种基本成形类型的零件进行成形实验分析,利用网格自动分析仪 ASAME测量分析试件应变分布和载荷的变化,选用不同厚度、不同种类的板料分析板料性能和厚度对应变的影响,获得各类试验件的成形安全裕度,将其与建立的选材模型进行比较,验证选材模型获取方法的可靠性和适用性。

目录

典型汽车覆盖件选材模型对成形质量影响的分析

ANALYSIS OF THE EFFECT OF MATERIALSELECTION MODEL FOR THE TYPICALAUTOMOBILE PANELS ON FORMING QUALITY

摘 要

Abstract

目 录

第1 章 绪 论

1.1 引言

1.2 汽车用钢的发展趋势

1.3 汽车覆盖件选材研究现状

1.4 课题的意义及主要内容

第2 章 汽车覆盖件的选材方法

2.1 引言

2.2 汽车覆盖件成形类型及影响其成形的板料性能

2.3 选材模型的建立方法

2.4 本章小结

第3 章 基本成形类型典型零件选材模型的建立

3.1 引言

3.2 有限元分析模型和选材模型的建立

3.3 本章小结

第4 章 复合成形类典型零件的成形分析

4.1 引言

4.2 复合成形类典型零件成形过程有限元分析

4.3 本章小结

第5 章 典型零件的成形实验分析

5.1 引言

5.2 实验材料与方案

5.3 实验结果与分析

5.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢