基于Dynaform的汽车覆盖件变压边力冲压成形工艺研究

作     者：梁银禧 

作者单位：广东工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：肖小亭;周富强

授予年度：2020年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：汽车引擎盖板 冲压成形 数值模拟 变压边力 正交试验 

摘      要：汽车覆盖件作为典型的冲压成形零件,在整个板料成形工业领域占据着重要的地位,其成形质量直接决定了汽车产品的质量。控制汽车覆盖件质量包括其表面质量,尺寸精度和厚度变薄率等。工程实践表明,不同的工艺以及相同工艺但不同的工艺参数都有可能影响其质量,因为工艺参数控制的合理与否直接反映在成形过程中是否会发生在起皱、变薄甚至拉裂等缺陷的发生。为此,本文以汽车引擎盖板为研究对象,提出对汽车覆盖件拉深过程进行变压边力拉深工艺研究。主要工作包括:1、采用数值模拟的方法研究了普通拉深条件下汽车引擎盖板的冲压成形过程,该零件的成形极限、厚度变化和最大主应变等指标,并对结果进行了分析评价。研究表明,在恒定压边力条件下容易出现变薄严重等不良现象。2、针对上面提到问题,开展了对拉深成形过程中采用变压边力、变摩擦系数、变冲压速度、变模具间隙等多种工艺参数对成形性能的影响模拟分析,获得了相应的影响规律。结果显示,当变压边力加载方式为递增型加载方式时,零件的最大变薄率随着摩擦系数的增大而增大,最大增厚率则会减小;冲压速度对于零件厚度的变化影响较小;零件的最大变薄率随着模具间隙的增大而减小,最大增厚率则会增大。3、为获得合理的工艺参数,采用基于正交试验方法对汽车引擎盖板冲压成形工艺参数进行了分析,优化变量为变压边力、摩擦系数、冲压速度以及模具间隙,优化目标为最大变薄率,采用极差分析法对正交试验结果进行了研究,获得了最佳的工艺参,数模拟结果显示,优化的工艺参数具有最佳的成形效果。4、在汽车引擎盖板冲压成形数值模拟分析的基础上,采用正交试验得出的最佳工艺参数进行了实际的试模,得出零件的实际成形结果,汽车引擎盖板的最大变薄率为14.29%,最大增厚率为8.57%。试验结果在零件成形状态以及厚度变化方面都与模拟结果一致,这也验证了仿真分析的准确性。