汽车高强板覆盖件冲压成形及回弹的综合仿真与实验研究

摘要

随着能源危机的不断加剧，汽车行业急切需要进一步的节能减排，因此制造的轻量化已经成为各大汽车企业追求的主要目标。高强度钢板因其较高的比强度性能完全能够满足汽车轻量化的要求，所以在汽车行业得到了越来越广泛的应用。
　　 与普通钢板相比，高强度钢板较高的屈服强度以及较低的断面收缩率造成其冲压成形性能较低，特别是回弹量较大的问题已成为其在冲压生产过程中的一个难点，甚至严重制约着高强度钢板的广泛应用。
　　 板料成形CAE软件不仅可以预测板料成形过程中可能会出现的各种缺陷、分析缺陷产生的原因，还可以通过分析实验结果对冲压工艺参数和模具结构进行优化，确定合理的参数，达到提高冲压件质量、缩短开发周期、降低生产成本等目的。
　　 本论文在江苏省卡明模具有限公司企业硕士工作站依据企业与吉利汽车有限公司合作项目完成。主要内容是基于Dynaform软件对吉利某一车型覆盖件零件冲压成形工序进行仿真模拟，分析其冲压成形及回弹过程中可能出现的问题并与实验进行对比，验证采用有限元模拟方法分析冲压成形过程及回弹仿真的可行性，确定工艺参数的选取是否合理。为以后分析此类零件提供依据。
　　 本文主要研究与分析内容包括:
　　 1)在借鉴国内外大量资料文献的基础上，详细介绍了高强板的分类、汽车覆盖件冲压成形的弹塑性理论基础、冲压过程中材料应力应变变化规律以及建立本构方程应遵循的基本原则。
　　 2)详细阐述了有限元模拟的基本理论，并且针对板料成形过程分析其积分算法，确定板料成形过程中不同时期采用的不同积分算法。
　　 3)分析各种形式的回弹机理及回弹计算方法，并确定影响因素和控制回弹的工艺措施。
　　 4)采用有限元分析软件Dynaform对某一覆盖件冲压成形和回弹过程进行分析，并与实验对比，确定合理的工艺参数。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出及研究意义

1．2 高强度钢板材料特性

1．2．1 高强板的定义

1．2．2 高强板的种类

1．2．3 高强板成形特点

1．3 覆盖件冲压成形及回弹的研究历史与现状

1．3．1 覆盖件冲压成形的研究历史与现状

1．3．2 覆盖件的回弹模拟研究状况

1．4 覆盖件冲压成形模拟有限元软件(dynaform)概述

1．5 本论文的主要工作内容

第二章 汽车覆盖件冲压成形及其数值模拟的基本理论

2．1 引言

2．2 汽车覆盖件冲压成形弹塑性理论基础

2．3 汽车覆盖件冲压成形有限元模拟基本理论及分析

2．4 本章小结

第三章 高强板回弹的基础理论分析

3．1 引言

3．2 回弹的力学机理

3．3 回弹常用的计算方法

3．4 板料回弹仿真分析方法

3．5 回弹的影响因素

3．6 控制回弹的工艺措施

3．7 本章小结

第四章 基于Dynaform的后地板前横粱的冲压成形性模拟

4．1 覆盖件冲压成形简介

4．2 零件冲压的设计要求、判断标准及缺陷

4．3 零件冲压成形的计算机仿真

4．4 本章小节

第五章 冲压回弹分析

5．1 冲压回弹分析模拟

5．2 实验验收结果

5．3 确定工艺参数

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 全文工作总结

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文

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