汽车尾灯外座板成形过程与数值模拟分析

摘要

利用模具对金属板料进行冲压加工，获得的冲压件具有造型美观，质量轻、表面光滑的特点。此加工方法具有节省材料、效率高和低成本等许多优点，在汽车、航空、等行业中地位很重要，在冲压成形过程中，金属薄板常常会产生一些成形缺陷如起皱、破裂、回弹等。对汽车冲压件进行的冲压成形有限元数值模拟有许多作用，其中缩短产品的开发周期、降低产品成本、预测成形缺陷的作用应用最广。这篇文章通过有限元软件DYNAFORM的仿真分析，研究了汽车尾灯外座板的冲压成形过程，并分析了成形过程中尾灯外座板产生的主要缺陷，其中主要研究了压边力BHF、圆角半径R、摩擦系数μ、冲压速度V这四个参数对尾灯外座板冲压成形的影响，最后给出了这几个参数对尾灯外座板冲压成形的影响程度的主次顺序(通过正交试验的方法)，同时可以依此得出尾灯外座板成形的最优参数(包括最优参数组合范围)。通过dynaform确定汽车尾灯外座板冲压成形过程中的最优的工艺参数组合，指导于实际生产。
　　 本文主要内容有以下几个方面:
　　 1)板料冲压成形方面的基础理论。
　　 2)分析了四组参数—凹模圆角半径R、摩擦系数μ、冲压速度V和压边力BHF，取不同的值进行模拟，得到各参数对汽车尾灯外座板冲压成形的影响规律。
　　 3)依据实际生产中的具体成形缺陷的产生情况，最终确定了试验指标为最大减薄率，研究圆角半径R、冲压速度V、摩擦系数μ和压边力BHF这四个工艺参数的正交试验，比较得出其中对最大减薄率影响最大的一个，同时确定了一组最优的工艺参数组合，同时在这个基础上通过试验，得出了最优参数组合的波动范围。可以用在实际生产中作为参考。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3板料成形数值模拟技术的发展趋势

1.4课题来源及研究意义

1.5本文的主要研究内容

1.6本章小结

第2章 汽车冲压件成形及其数值模拟分析

2.1汽车冲压件常用材料

2.2汽车冲压件冲压成形特点

2.3影响材料成形性能的参数

2.4汽车冲压件成形模拟

2.4.1冲压模拟软件DYNAFORM介绍

2.4.2板料成形数值模拟的一般过程

2.5弹塑性有限元法简介

2.6本章小结

第3章 汽车尾灯外座板成形的有限元数值模拟

3.1汽车尾灯外座板的有限元数值模拟基本流程

3.2尾灯外座板工艺初步分析

3.2.1工艺补充

3.2.2压料面的确定

3.2.3等效拉延筋的设置

3.2.4毛坯估算

3.2.5网格划分及检查

3.2.6拉深方向的确定

3.3材料和工艺参数的选取

3.4材料模型的选取及设置

3.4.1边界条件的设置

3.4.2汽车尾灯外座板的有限元数值模拟

3.4本章小结

第4章成形工艺参数对尾灯外座板冲压成形的影响

4.1引言

4.2凹模圆角半径对尾灯外座板冲压成形的影响

4.3冲压速度对尾灯外座板冲压成形的影响

4.4摩擦系数对尾灯外座板冲压成形的影响

4.5压边力对尾灯外座板冲压成形的影响

4.6本章小结

第5章基于正交试验的参数优化

5.1引言

5.2基于正交试验法的DYNAFORM仿真

5.2.1正交试验法简介

5.2.2试验指标及影响因数和水平的确定

5.2.3正交表的确定

5.2.4 DYNAFORM仿真试验

5.3多工艺参数组合对减薄率影响的分析

5.4实验结果与分析

5.4.1实验分析

5.4.2参数取值波动范围

5.5本章小结

第6章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文