典型车身冲压件冲压成形分析及回弹研究

摘要

在汽车整车开发过程中，由于车身的开发周期长，制造难度大，使得整车的开发在一定程度上受到制约和影响。针对这一情况，对车身冲压件冲压成形的研究开始越来越受到各个企业的重视，并借助计算机辅助工程技术来研究冲压件的成形过程，通过对模拟结果的分析来对冲压件成形性进行预测，并有效地指导模具的设计和制造。　　本文首先对车身冲压件塑性成形的发展进行了概述，并对金属塑性成形理论和有限元算法进行介绍。然后基于Dynaform对某车型的发动机舱盖外板和前悬架安装梁中段这两个具有代表性的车身冲压零件进行了拉延工艺分析和设计。根据外覆盖件的成形特点和缺陷，针对压边力和拉延筋这两个影响因素对发动机舱盖外板冲压成形的影响进行了研究，再根据结构件的成形特点和缺陷，针对工艺补充面拔模角大小对前悬架安装梁中段成形的影响进行研究。　　然后对 U型件的回弹机理以及影响回弹的因素进行了分析和总结，基于之前对前悬架安装梁中段的拉延模拟，对卸载和切边过程的回弹进行了模拟和分析，并对模拟结果进行了整理和Y正负向回弹量对比。　　最后介绍了传统的回弹测量与基于三维数字模型的CMM测量。并运用基于三维数字模型的CMM测量法对前悬架安装梁中段的样件回弹进行测量，通过与数值模拟的结果进行分析对比，验证了有限元模拟在回弹研究中的可行性。

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1 绪论

1.1课题的研究意义

1.2冲压件成形技术的发展及国内外研究现状

1.3论文的工作内容

2 冲压件塑性成形的有限元理论

2.1金属冲压件塑性成形理论

2.2金属冲压件成形的有限元算法

3 车身冲压件冲压成形及数值模拟分析

3.1车身冲压件冲压成形的主要缺陷

3.2有限元软件介绍

3.3某车型车身冲压件冲压成型数值模拟

4U型件冲压回弹模拟及分析

4.1回弹产生机理及主要影响因素

4.2 U型件回弹模拟

4.3本章小结

5 基于三维数字模型的回弹测量及评定

5.1 引言

5.2基于三维数字模型的测量

5.3样件回弹测量及评定

5.4本章小结

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

个人简历及攻读学位期间发表的学术论文