高強鋼汽車后柱加強板的成形研究.pdf

1、汽車內(nèi)覆蓋件是汽車構(gòu)成中很重要的組成部分,其中的內(nèi)板、加強板等車身骨架類結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品尺寸比較大、形狀復雜、各部分變形很不均勻,采用高強鋼材料成形此類零件時,容易出現(xiàn)回彈、起皺和開裂等缺陷,尤其是回彈缺陷更加突出,因而沖壓質(zhì)量合格的高強鋼零件難度較大。
　　 本文以汽車后柱加強板為研究對象,借助有限元模擬軟件Dynaform來解決零件的成形缺陷,重點控制或消除零件的回彈缺陷。首先,根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和性能要求,設計合理的拉深數(shù)模；根

2、據(jù)零件材料和工藝參數(shù)范圍,通過試錯法對拉深數(shù)模進行模擬,確定合理的工藝參數(shù),消除零件的起皺和開裂缺陷。其次,利用普通低碳鋼對零件進行模擬,通過對比模擬結(jié)果,得出普通低碳鋼和高強鋼成形零件時成形質(zhì)量的差異,總結(jié)出材料的性能參數(shù)對成形質(zhì)量,尤其是回彈量的影響規(guī)律。再次,鑒于采用高強鋼成形零件時,通過前面對工藝參數(shù)的優(yōu)化,起皺和拉裂已經(jīng)基本解決,但回彈現(xiàn)象仍然很顯著,通過采用新的成形方案,同時優(yōu)化工藝參數(shù)來減小和控制零件的回彈量。最后,選取成

3、形后的最大減薄率和Z向回彈量作為優(yōu)化目標,結(jié)合數(shù)值模擬、正交實驗、BP神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法對工藝參數(shù)進行優(yōu)化,建立該零件的優(yōu)化預測模型,并通過有限元模擬驗證該模型的準確性。
　　 研究表明,高強鋼相比普通鋼材料由于屈強比大、應變硬化指數(shù)和各向異性系數(shù)小,因而更容易產(chǎn)生起皺和開裂缺陷,同時卸載后的回彈量較大,難以保證覆蓋件的尺寸精度。通過改進零件的成形方案、建立優(yōu)化預測模型,不僅消除了零件的起皺和開裂缺陷,還將Z向回彈量控制在允許的