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科技风:翼子板材料成形性能分析

2022-11-16
摘要:本文以汽车翼子板为例,使用模拟成形软件模拟零件的成形过程,分析压边力和摩擦系数两种参数对成形性能的影响,并且根据其成形结果进行优化,并快速预测材料的起皱以及破裂现象的发生部位,降低了材料出现破裂和起皱的风险。

  【作 者】王禹;韩丹

  【前 言】

  汽车覆盖件一般由 3mm 以内厚度的薄板料冲压而成,具有尺寸大、外形复杂、表面质量要求高和材料厚度薄等特点[1]。

  汽车覆盖件的冲压过程涉及到材料非线性、几何非线性和复杂的接触和摩擦等问题,是个相对复杂的变形过程。很难正确的预测最终的成形结果。现在的汽车厂主要是依靠技术人员的经验来进行模具的加工设计和工艺参数的设计,然后通过试模的方式来检验覆盖件能否符合产品的设计和要求。这样不但延长了产品的设计周期,同时也消耗了大量的人力和财力[2-4]。当下计算机快速发展,有限元方法也在加速成熟,模拟板料成形过程的技术在工业生产中的应用越来越广泛。该技术能精确地预测可能出现的比如起皱、破裂和回弹等缺陷,从而减短模具设计周期,优化工艺参数和模具结构,降低生产成本,提高模具和冲压件产品的质量[5]。

  本文以汽车翼子板为例,使用模拟成形软件模拟零件的成形过程,分析压边力和摩擦系数两种参数对成形性能的影响,并且根据其成形结果进行优化,并快速预测材料的起皱以及破裂现象的发生部位,降低了材料出现破裂和起皱的风险。为翼子板材料的实际生产提供了良好的理论依据。

  【结 论】

  (1)使用PAM-STAMP 2G软件对翼子板成形的过程进行数值模拟分析,可以预测翼子板成形过程中的起皱和破裂现象。

  (2)通过研究压边力和摩擦系数对翼子板成形性能的影响,根据两种参数的变化规律,优化翼子板的工艺参数,得到了理想的成形零件。

  (3)通过对比验证翼子板实物零件和模拟零件的成形质量,板料冲压成形过程的模拟分析可有效预测成形过程中可能出现的起皱和破裂现象,减少实际生产过程中的试模次数,降低成本,提升零件的成形质量。

  以下是正文:    

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