鋁合金發(fā)動機罩外板的成形質量控制研究.pdf

1、鋁合金代替鋼材作為車身覆蓋件能夠大大減輕汽車重量。但是，由于鋁合金塑性成形性能和成形規(guī)律有別于鋼材，因此，研究鋁合金覆蓋件的成形規(guī)律和適合鋁合金覆蓋件成形質量控制的工藝因素，對于推動車用鋁合金板材在汽車行業(yè)的應用有著極大的現(xiàn)實意義。車身外覆蓋件（例如發(fā)動機罩外板）大多具有復雜且不規(guī)則的幾何形狀。相比車用鋼板，鋁合金板材在成形外覆蓋件時，更易產(chǎn)生局部變形困難和減薄嚴重、回彈量過大等質量問題。如果采用傳統(tǒng)的試沖或試模法尋求最佳成形工藝，不僅

2、耗時、耗力、成本高，而且因實驗條件的限制而無法進行深入研究。板料成形CAE技術不但可以有效預測制件的成形質量，而且效率高、成本低，不受物理條件限制，因此更能全面、深入地考察成形中各因素的交互作用，制訂出更優(yōu)的沖壓工藝方案。
　　本文以Dynaform軟件為實驗平臺，通過分析、對比A6111-T4P鋁合金板和DQ鋼板在成形同一汽車發(fā)動機罩外板時的成形規(guī)律與成形質量，研究了A6111-T4P材料參數(shù)和工藝參數(shù)對其成形質量控制的影響。同

3、時，采用正交實驗法對A6111-T4P外板制件的成形工藝參數(shù)（壓邊力、凸凹模間隙、拉延筋高度）和板坯形狀進行了優(yōu)化設計，并提出了控制制件減薄、貼模性和回彈量的解決方案。
　　結果表明：1.就本論文研究的發(fā)動機罩外板而言，A6111-T4P和DQ在沖壓成形過程中均未發(fā)生制件破裂，僅出現(xiàn)在法蘭面上的起皺也極少；A6111-T4P的拉深減薄較均勻，減薄率分布與DQ類似，但局部最大減薄率卻低于DQ；兩種材料的貼模性相當，在所給工藝條件下均

4、可獲得良好的形狀精度；切邊前后，A6111-T4P制件的回彈量高出DQ制件1.5~3.3倍。2.較大的加工硬化指數(shù)能夠幫助A6111-T4P抵抗拉深減薄，較低的屈服強度使A6111-T4P具有與DQ相當?shù)馁N模性，而較小的彈性模量卻給切邊后的A6111-T4P制件回彈控制帶來非常不利的影響。3.相對于DQ板料的外板制件，影響A6111-T4P制件沖壓成形質量（包括拉深和回彈）的關鍵工藝參數(shù)是板坯形狀和凸凹模間隙。4.為了獲得本論文高質量的