汽車底盤橫梁沖壓成形的數值模擬研究與參數優(yōu)化.pdf

1、板料沖壓成形作為一種重要的塑性加工工藝廣泛地應用于各種工業(yè)領域，尤其在汽車制造業(yè)中顯得十分重要。近年來，高強度薄鋼板與鋁合金薄板在汽車沖壓件的制造中得到大量的應用。然而，金屬薄板在沖壓成形過程中常常會產生諸如起皺、破裂、回彈等的成形缺陷。利用有限元數值模擬技術對汽車沖壓件的沖壓成形進行數值模擬，能很好的預測成形缺陷、降低產品成本、縮短產品的開發(fā)周期。 本文對汽車底盤橫梁的沖壓成形進行了有限元數值模擬研究，對沖壓成形中橫梁產生的主

2、要缺陷起皺現象做了分析，通過有限元軟件DYNAFORM的仿真分析，研究了工藝參數對橫梁沖壓成形的影響，并通過正交試驗的方法確定了R<,凹>、z、μ、BHF這四個參數對橫梁沖壓成形的影響程度的主次順序，以及確定了橫梁成形的最優(yōu)的參數組合。 本文的主要工作包括以下幾個方面： 1.研究了板料沖壓成形的基本理論基礎。研究了板料沖壓成形數值模擬分析的理論基礎及其關鍵技術，如材料的屈服準則、單元類型、接觸和摩擦處理等。通過拉伸試驗，

3、獲得材料09SiVL的力學性能參數。用Pro/E建立工具及毛坯的模型，通過DYNAFORM對橫梁成形進行仿真，在實際沖壓件上取點測量壁厚，并與模擬得到的壁厚值進行比較，證明模擬結果的可靠性。 2．通過對凹模圓角半徑R<,凹>取不同的值進行有限元模擬，分析R<,凹>對橫梁沖壓成形的影響。 3．通過對凹凸模間隙Z取不同的值進行模擬，得到Z對橫梁沖壓成形的影響。 4．分別研究了摩擦系數μ和壓邊力BHF的不同取值對橫梁成