車身覆蓋件沖壓成形仿真及回彈研究.pdf

1、汽車覆蓋件沖壓成形是制約我國汽車工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。汽車覆蓋件成形過程的數(shù)值模擬技術(shù)是金屬塑性加工理論和工藝、計(jì)算力學(xué)、CAD技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等多個(gè)學(xué)科相互交叉滲透的研究方向，涉及到連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中材料非線性、幾何非線性和邊界條件非線性三重非線性問題的計(jì)算，難度很大。目前，西方發(fā)達(dá)國家己經(jīng)將數(shù)值模擬分析作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造流程中不可逾越的工藝規(guī)范加以實(shí)施，而我國的企業(yè)界還處于對(duì)數(shù)值模擬技術(shù)的初步認(rèn)識(shí)和淺顯的應(yīng)用階段。本文以依維柯輕型車的

2、發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板為研究對(duì)象，以CATIA軟件為三維造型平臺(tái)，通過標(biāo)準(zhǔn)交換格式IGES導(dǎo)入DYNAFORM軟件進(jìn)行模擬。在總結(jié)現(xiàn)有的國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，探討和深入研究了板料成形數(shù)值模擬的實(shí)際應(yīng)用。 論文主要研究工作如下： 1.依據(jù)沖壓成形的有限元仿真理論，包括動(dòng)力顯式算法和彈塑性本構(gòu)關(guān)系，對(duì)單元的選擇以及大位移、大變形分析的接觸算法進(jìn)行了探討。 2.基于板料的材料特性和成形極限，探討了模具和工藝參數(shù)對(duì)沖壓成形的影響

3、，并以U形件為例，研究了不同的凸模速度和不同的壓邊力下板料的變形情況和厚度分布等。 3.以依維柯輕型車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板為研究對(duì)象，運(yùn)用DYNAFORM進(jìn)行拉延過程數(shù)值模擬。通過反復(fù)計(jì)算，優(yōu)化了坯料外形、壓邊力、摩擦潤滑條件和拉延筋設(shè)置等，消除了拉裂及起皺現(xiàn)象，并在試驗(yàn)和生產(chǎn)中得到了驗(yàn)證，說明了汽車覆蓋件數(shù)值模擬的有效性和可行性，為進(jìn)一步研究和推廣積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 4.闡述了回彈數(shù)值模擬的有限元方法動(dòng)-靜聯(lián)合算法。對(duì)U形件拉