(参考绪论)汽车覆盖件成形回弹数值模拟研究

山东大学

硕士学位论文

汽车覆盖件成形回弹数值模拟研究

姓名：尹立雪

申请学位级别：硕士

专业：材料加工工程

指导教师：栾贻国

20070415

山东大学硕士学位论文

汽车覆盖件成形回弹数值模拟研究

摘要

汽车覆盖件的结构复杂以及影响其冲压变形的因素之多，决定了其冲压过程中变形规律的复杂性，分析起来十分困难。同时随着汽车工业的发展，覆盖件冲压成形中回弹问题变得越来越棘手，已引起了世界汽车工业界和学术界的广泛关注。目前回弹预测与控制的问题已成为该领域的研究热点与难点之一．

在回弹的研究工作中，国内外研究的对象主要集中在弯曲零件上，对汽车覆盖件之类复杂拉延件的回弹研究则较少，而覆盖件的研究又主要集中在破裂和起皱方面。针对目前的研究现状，本文使用有限元模拟软件ＤＹＮＡＦＯＲＭ，并结合弹塑性有限元方法对覆盖件的回弹规律进行了研究。

首先对汽车覆盖件及其冲压成形中变形的特点进行了归纳，介绍了回弹预测方法的发展历史以及国内外学者在这些方面做出的成就，指出了有限元数值模拟是目前回弹预测的非常有效的方法。其次，对覆盖件冲压数值模拟的关键技术及其理论进行了探讨研究与总结，阐述了在回弹研究中所采用的建模方法和计算方法，同时分析了覆盖件成形回弹模拟中单元尺寸、虚拟凸模速度、材料模型、摩擦特性、有限元算法对回弹模拟精度的影响。然后介绍了板料成形中常用的模拟软件，以及本文所采用的ＤＹ＇ＮＡＦＯＲＭ中回弹模拟的两种方法。

以典型的覆盖件为例，实现了成形过程以及回弹的数值模拟。分别研究了压边力、摩擦状态、拉延筋、模具问隙对于覆盖件成形及回弹的影响。研究结果表明：回弹量随凸凹模间隙的增大而增大，随压边力、摩擦系数、拉延筋阻力的增大而减小。利用Ｄ１黼０ＲＭ对ⅫＴＭ璐脚’２００５标准考题汽车横梁成形及回弹进行了模拟，并与实验结果作了对比，表明ＤＹＮＡＦＯＲＭ模拟软件对回弹的预测具有很大的实用价值。然后对实际应用中的两个汽车覆盖件迸行了数值模拟，通过优化工艺参数，改善了覆盖件的成形性能，使回弹得到了有效的控制。最后介绍了回弹控制的常用方法，对利用模具型面补偿的方法控制回弹，进

行了初步的探索，针对实际生产应用中的前面板，采用了模具型面补偿的方法对其回弹进行了控制。实际生产出的零件已经符合产品设计要求。结果表明：采用模具型面补偿的方法进行回弹控制是切实可行的．

关键词：汽车覆盖件，冲压，回弹，模具，数值模拟

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