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基于计算机辅助实验的铝合金发动机罩外板成形工艺参数优化

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锻压技术 2014年第2期39卷 31-36页

作者：傅建刘挺彭必友叶义根赵娅西华大学材料科学与工程学院四川成都610039

铝合金覆盖件冲压成形遇到的常见质量问题是起皱、破裂和回弹。利用计算机辅助实验(CAT)技术研究工艺参数和板坯形状对某汽车发动机罩外板成形质量的影响,找出满足质量评价指标要求的最优工艺水平组合。结果表明:实验方案中所有工艺水... 详细信息

铝合金覆盖件冲压成形遇到的常见质量问题是起皱、破裂和回弹。利用计算机辅助实验(CAT)技术研究工艺参数和板坯形状对某汽车发动机罩外板成形质量的影响,找出满足质量评价指标要求的最优工艺水平组合。结果表明:实验方案中所有工艺水平组合均能很好地控制制件的起皱和破裂;一个板厚的凸凹模间隙有利于改善制件的贴膜性;采用矩形板坯可降低制件局部的最大减薄率和削弱其切边后的回弹;压边力和拉深筋高度对定量评价指标的影响不显著,但适当提高压边力和增加拉深筋高度可在一定程度上减小制件的回弹量。在压边力300 kN、凸凹模间隙0.8 mm、拉深筋高度14 mm、矩形板坯(虚拟)拉深速度3000 mm·s-1条件下,能够获得满足质量评价指标要求的发动机罩外板制件。

关键词：发动机罩外板铝合金拉深成形工艺参数优化计算机辅助实验

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发动机罩外板棱线处凸包解决方法

模具制造 2016年第3期16卷 13-18页

作者：李玉华秦辉钱顺峰东风汽车股份有限公司轻型商用车分公司湖北襄阳441004

介绍了一款发动机罩外板棱线处凸包缺陷解决方法,通过对制件缺陷现状的把握,模具生产状况及模具结构原理的分析,采取了修理二序修边冲孔模、三序模具回位弹簧更换、更改托料滚轮位置解决了制件缺陷。模具经现场调试、整改、生产验证,制... 详细信息

介绍了一款发动机罩外板棱线处凸包缺陷解决方法,通过对制件缺陷现状的把握,模具生产状况及模具结构原理的分析,采取了修理二序修边冲孔模、三序模具回位弹簧更换、更改托料滚轮位置解决了制件缺陷。模具经现场调试、整改、生产验证,制件棱线处凸包缺陷率由70%降至3%,满足了生产的需要,确保了制件质量要求,达到了预期效果。

关键词：发动机罩外板棱线凸包模具结构

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汽车发动机罩外板拉深成形的数值模拟

锻压技术 2007年第5期32卷 50-53页

作者：赵侠李飞辽宁石油化工大学职业技术学院辽宁抚顺113001

以板料成形的弹塑性理论和Dynaform软件为基础,对一汽大众宝来A5发动机罩外板的拉深过程进行了研究。采用正交实验法对外板零件的拉深工艺参数和模面结构参数进行了设计,研究了压边力、冲压速度、拉深筋高度和凸凹模间隙对外板零件起皱... 详细信息

以板料成形的弹塑性理论和Dynaform软件为基础,对一汽大众宝来A5发动机罩外板的拉深过程进行了研究。采用正交实验法对外板零件的拉深工艺参数和模面结构参数进行了设计,研究了压边力、冲压速度、拉深筋高度和凸凹模间隙对外板零件起皱与破裂的影响规律。结果表明,压边力及冲压速度对外板零件的局部最小厚度影响均较大,凸凹模间隙及拉深筋高度对局部最小厚度的影响却较小。具体表现为:压边力越大,外板件的局部最小厚度越小;冲压速度越快,局部最小厚度越小。分析了起皱和破裂产生的原因,提出了相应的拉深质量解决方案。将此工艺方案应用于实际的工艺设计和试模生产中,成形过程与数值模拟实验结果吻合良好。

关键词：数值模拟发动机罩外板起皱破裂

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汽车发动机罩外板冲压成形与回弹研究

汽车发动机罩外板冲压成形与回弹研究

作者：陈木林合肥工业大学

学位级别：硕士

随着汽车产销增速的减缓,汽车行业面临的考验空前增大,这就对车身零部件（内、外覆盖件）等金属冲压零件质量提出了更高的要求,本课题以汽车发动机罩外板为研究对象,按照汽车覆盖件外板的成形质量、尺寸精度,强度等要求,借助软件对其进... 详细信息

随着汽车产销增速的减缓,汽车行业面临的考验空前增大,这就对车身零部件（内、外覆盖件）等金属冲压零件质量提出了更高的要求,本课题以汽车发动机罩外板为研究对象,按照汽车覆盖件外板的成形质量、尺寸精度,强度等要求,借助软件对其进行数值模拟分析。通过对压料面、冲压方向、工艺补充面、坯料尺寸、拉深槛布置等工艺的分析,设计正交实验对其工艺参数的优化,经模拟分析计算结果不断优化工艺造型设计以及冲压工艺参数,理论与实际相结合,有效的控制成形过程中出现的破裂、起皱、回弹等缺陷问题,主要研究工作如下:根据汽车发动机罩外板的结构特点及设计要求,对其冲压成形工艺进行了分析,并设计了冲压工艺路线。结合该零件的精度、安装等要求,确定发动机罩外板冲压工序为四序。初步通过对汽车发动机罩外板的冲压方向、压料面、工艺补充面、和拉深筋布置等工艺的选取原则进行归纳总结和分析,以及对其坯料尺寸、压料面尺寸、压边力、摩擦力、凹凸模间隙的分析并进行了计算和设定,为后序有限元建模并进行模拟计算奠定了基础。通过对成形性云图、成形极限图、厚度云图等模拟计算结果的分析,确定了成形过程中出现的破裂、起皱等缺陷的原因,通过优化拉延筋参数和类型,改进局部区域工艺补充面,设计“型面台阶”造型、“余肉”等造型,解决了成形过程中出现的破裂起皱等成形缺陷,将制件整体减薄率控制在4%～23%之间,保证了制件成形质量。将圆形拉延筋换为方形拉延筋时,材料的利用率提高了7.98%。通过设计正交试验对制件冲压工艺参数进行优化,以制件拉延面厚度分布均匀性为衡量标准,并得出最佳工艺组合,压边力和摩擦系数对发动机罩外板拉深成形厚度均匀性影响较大,而凹凸模间隙对厚度均匀性影响较小。在正交试验的基础上,分析冲压工艺参数对制件拉延过程产生的回弹的影响,其中,压边力和摩擦系数对发动机罩外板回弹影响较大,而凹凸模间隙对厚度均匀性影响较小。在该回弹最优的工艺参数下,最大减薄率为12.1%,最小减薄率为4.98%,差值为7.12%,综合厚度均匀性和回弹控制因素,最终冲压工艺参数选用为:压边力160 T,摩擦系数0.17,模具单边凹凸模间隙0.735。经软件仿真模拟以及现场试验,制件质量成形较高,厚度均匀性、回弹量等均符合生产工艺要求。

关键词：发动机罩外板冲压成形回弹数值模拟

基于行人头部与发动机罩外板碰撞安全性的仿真研究

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基于行人头部与发动机罩外板碰撞安全性的仿真研究

作者：潘嘉明吉林大学

学位级别：硕士

本文对发动机罩外板进行耐撞性及结构优化方法研究,本文主要从以下几个方面展开: 1.论述行人头部保护安全性和试验方法,汽车被动安全性的研究方法,国内外行人保护和汽车被动安全性取得的最新成果及最新发展动态,并介绍行人保护模拟仿真... 详细信息

本文对发动机罩外板进行耐撞性及结构优化方法研究,本文主要从以下几个方面展开: 1.论述行人头部保护安全性和试验方法,汽车被动安全性的研究方法,国内外行人保护和汽车被动安全性取得的最新成果及最新发展动态,并介绍行人保护模拟仿真的研究情况和一般所用到的仿真软件;2.分析显示非线性有限元理论的一些主要的方程和算法,为建立模型提供了相应的理论依据;3.结合EEVC的试验标准和数据,在CATIA中建立发动机罩外板三维实体模型和行人头部三维实体模型;4.在Hyper-mesh中对行人头部和发动机罩外板进行有限元网格的划分,定义头部有限元模型和发动机罩外板有限元模型的基本参数;5.在有限元分析软件LS-DYNA中完成头部模型与发动机罩外板模型的碰撞模拟分析过程,得到了有价值的仿真曲线,并对发动机罩外板的结构进行相应的优化,当发动机罩外板的厚度为1.0mm和0.8mm时,加速度分别下降15.7%和26.8%;最大位移分别下降15.5%和41.2%;通过公式计算出的头部伤害值分别下降11.3%和22.2%。当碰撞角度为60o和50o时,加速度最大值分别下降8.5%和24.5%,通过公式计算出的头部伤害值分别下降了8.1%和21.3%,都得到了较为理想的结果。通过对基于发动机罩外板与行人头部碰撞安全性的仿真研究,对改进汽车前部车身车身设计,使其更好的保护行人有实际意义。

关键词：碰撞行人头部发动机罩外板仿真研究

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汽车发动机罩外板工艺与模具设计

汽车发动机罩外板工艺与模具设计

作者：张利雯河北科技大学

学位级别：硕士

汽车工业是国民经济的支柱产业。汽车的更新换代主要取决于车身的开发周期，而车身开发的关键在于汽车覆盖件模具的设计与制造。汽车市场的激烈竞争给汽车覆盖件模具的开发提出了高效、高质量和低成本的要求，快速开发汽车覆盖件模具，... 详细信息

汽车工业是国民经济的支柱产业。汽车的更新换代主要取决于车身的开发周期，而车身开发的关键在于汽车覆盖件模具的设计与制造。汽车市场的激烈竞争给汽车覆盖件模具的开发提出了高效、高质量和低成本的要求，快速开发汽车覆盖件模具，以满足汽车企业的研发生产能力已成为现在汽车企业的当务之急。本课题在遵循汽车覆盖件的生产工艺和工序设计基本原则的基础上，制定了发动机罩外板模具的冲压工艺，并且使用UG软件对各工艺环节进行设计，通过Autoform软件对成形工艺进行分析与优化，最终选用优化后的工艺方案和工艺参数;然后结合模具生产设备，设计了模具的闭合高度和送料高度，完成了发动机罩外板的拉延、翻边和修边模具的结构设计和装配图，分析了模具设计过程中，局部零件的注意事项，以及改进措施。本课题来源于国内某汽车厂家对发动机罩外板模具设计的需要，从工厂的实际要求和产品的实用性出发，利用CAD/CAM技术和CAE数值模拟分析技术完成了发动机罩外板件冲压工艺设计和模具设计，实现了从计算机仿真设计到产品生产的一体化。

关键词：发动机罩外板冲压工艺模具设计 UG软件 Autoform软件

数值模拟技术在汽车发动机罩外板拉深质量控制中的应用研究

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数值模拟技术在汽车发动机罩外板拉深质量控制中的应用研究

作者：赵侠西华大学

学位级别：硕士

汽车覆盖件大多具有复杂的不规则形状,其成形过程常常受到毛坯形状、冲压方向和速度,压边力大小、拉延筋结构与布局,摩擦润滑条件,以及凸凹模间隙等诸多因素影响,引发严重减薄、起皱、扭曲、破裂、回弹量过大等质量问题。如果单凭经验... 详细信息

汽车覆盖件大多具有复杂的不规则形状,其成形过程常常受到毛坯形状、冲压方向和速度,压边力大小、拉延筋结构与布局,摩擦润滑条件,以及凸凹模间隙等诸多因素影响,引发严重减薄、起皱、扭曲、破裂、回弹量过大等质量问题。如果单凭经验采用反复试冲压或试模寻求最佳成形参数与模具结构,不仅产品质量上得不到保障,成本上也无任何优势可言,还会成为阻碍新车型尽快推向市场的重要瓶颈。板料成形CAE软件不但可以预测覆盖件冲压过程中原先只有通过试模才能暴露的成形缺陷,而且还可借助数值实验结果,简化和优化冲压工艺方案与模具设计方案,缩短研发周期,提高成形产品质量和整车装配质量、降低生产成本。本文以板料成形的弹塑性理论和Dynaform肌软件为基础,对一汽大众宝来A5发动机罩外板的拉深过程与回弹过程进行了研究,并采用正交实验法对外板零件的拉深工艺参数和模面结构参数进行了设计。本文重点研究了压边力、冲压速度、拉延筋高度和凸凹模间隙对外板零件拉深成形后的局部最小厚度、起皱与破裂,以及回弹量大小的影响规律,并结合数值实验结果,较全面地分析了起皱、破裂和回弹产生的原因,提出了相应的拉深质量解决方案。数值实验结果表明:压边力对外板零件的局部最小厚度及回弹量的影响均较大:冲压速度对局部最小厚度的影响较大,而对回弹量的影响较小;凸凹模间隙对回弹量的影响较大,而对局部最小厚度的影响却较小;拉延筋高度对局

关键词：发动机罩外板拉深质量控制数值模拟正交实验

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铝合金发动机罩外板的成形质量控制研究

铝合金发动机罩外板的成形质量控制研究

作者：刘挺西华大学

学位级别：硕士

铝合金代替钢材作为车身覆盖件能够大大减轻汽车重量。但是，由于铝合金塑性成形性能和成形规律有别于钢材，因此，研究铝合金覆盖件的成形规律和适合铝合金覆盖件成形质量控制的工艺因素，对于推动车用铝合金板材在汽车行业的应用有着... 详细信息

铝合金代替钢材作为车身覆盖件能够大大减轻汽车重量。但是，由于铝合金塑性成形性能和成形规律有别于钢材，因此，研究铝合金覆盖件的成形规律和适合铝合金覆盖件成形质量控制的工艺因素，对于推动车用铝合金板材在汽车行业的应用有着极大的现实意义。车身外覆盖件(例如发动机罩外板)大多具有复杂且不规则的几何形状。相比车用钢板，铝合金板材在成形外覆盖件时，更易产生局部变形困难和减薄严重、回弹量过大等质量问题。如果采用传统的试冲或试模法寻求最佳成形工艺，不仅耗时、耗力、成本高，而且因实验条件的限制而无法进行深入研究。板料成形CAE技术不但可以有效预测制件的成形质量，而且效率高、成本低，不受物理条件限制，因此更能全面、深入地考察成形中各因素的交互作用，制订出更优的冲压工艺方案。本文以Dynaform软件为实验平台，通过分析、对比A6111-T4P铝合金板和DQ钢板在成形同一汽车发动机罩外板时的成形规律与成形质量，研究了A6111-T4P材料参数和工艺参数对其成形质量控制的影响。同时，采用正交实验法对A6111-T4P外板制件的成形工艺参数(压边力、凸凹模间隙、拉延筋高度)和板坯形状进行了优化设计，并提出了控制制件减薄、贴模性和回弹量的解决方案。结果表明：1.就本论文研究的发动机罩外板而言，A6111-T4P和DQ在冲压成形过程中均未发生制件破裂，仅出现在法兰面上的起皱也极少;A6111-T4P的拉深减薄较均匀，减薄率分布与DQ类似，但局部最大减薄率却低于DQ;两种材料的贴模性相当，在所给工艺条件下均可获得良好的形状精度;切边前后，A6111-T4P制件的回弹量高出DQ制件1.5.3倍。2.较大的加工硬化指数能够帮助A6111-T4P抵抗拉深减薄，较低的屈服强度使A6111-T4P具有与DQ相当的贴模性，而较小的弹性模量却给切边后的A6111-T4P制件回弹控制带来非常不利的影响。3.相对于DQ板料的外板制件，影响A6111-T4P制件冲压成形质量(包括拉深和回弹)的关键工艺参数是板坯形状和凸凹模间隙。4.为了获得本论文高质量的铝合金(A6111-T4P)发动机罩外板拉深件，最优工艺参数组合是压边力300KN、凸凹模间隙0.8mm、拉延筋高度14mm、矩形板坯。

关键词：发动机罩外板铝合金冲压成形质量控制正交实验数值模拟

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发动机罩外板典型缺陷分析及对策研究

模具工业 2020年第6期46卷 16-20,25页

作者：夏迎飞夏成飞陈会会鹤壁市全力模具制造有限公司河南鹤壁458030

介绍了发动机罩外板的结构特点,如沿周翻边线曲率不同、翻边R变化大、特征棱线变化大、整体相对平坦、结构复杂等,零件成形后易产生滑移线、回弹尺寸偏大、刚性不足、翻边扁平化等缺陷,导致调试过程反复修模、模具制造成本增加、制造周... 详细信息

介绍了发动机罩外板的结构特点,如沿周翻边线曲率不同、翻边R变化大、特征棱线变化大、整体相对平坦、结构复杂等,零件成形后易产生滑移线、回弹尺寸偏大、刚性不足、翻边扁平化等缺陷,导致调试过程反复修模、模具制造成本增加、制造周期延长。经过分析掌握了典型缺陷的产生原因并制定相应的解决方案,可在工艺设计和结构设计阶段通过合理的设计方案消除或减少缺陷,达到提高零件成形质量和降低制造成本的目标。

关键词：发动机罩外板滑移 CAE分析回弹调试