原创《基于FEM翼子板充液成形工艺和优化》：本文关于翼子板论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
摘 要：针对复杂结构零件冲压成形时出现的破裂和拉延不充足等问题,采用板料成形模拟软件Dynaform对汽车前翼子板充液拉深工艺进行了有限元数值模拟研究.依据翼子板各处进料规律,提出了三种拉延阻力系数不同的拉延方案.以零件的成形极限图（FLD）为分析标准,研究了拉延阻力系数、液室压力加载路径和压边力对翼子板成形质量的影响规律.研究结果表明：设置合理的拉延筋、加载路径和压边力,可以改善翼子板的成形性能,并且能够获得壁厚分布均匀的零件.
关键词：翼子板；充液拉深；数值模拟；拉延筋
DOI：10.15938/j.jhust.2018.01.011
中图分类号： TG386.41
文献标志码： A
文章编号： 1007-2683（2018）01-0055-06
Abstract：Aiming at the problem of failure and insufficient drawing when stamping forming for complex structure parts,we conduct numerical simulation of hydromechanical deep drawing to automobile front fender. According to the feeding law of fender, we propose three different drawing resistance coefficient programs, study the influence rules of main forming parameters on fender forming quality, like drawing resistance coefficient, chamber pressure, loading path, blank holder force, with the standard of forming limit diagram. The results show that under the reasonable match of drawbeads, loading path and blank holder force, forming performance of fender could be ameliorate, and obtain the part with uniform wall thickness distribution.
Keywords：fender； HDD； numerical simulation； drawbeads
0引言
隨着生活水平和科学技术的日益发展,人们对汽车的质量和外观上的要求和日俱增,进而随之而来的,涉及金属板材的应用领域也愈来愈广泛,而且对于复杂件成形的生产要求亦越来越高.汽车覆盖件[1-2]是汽车组成的重要部分,而且它和一般冲压件相比,具有薄壁结构,形状复杂,结构尺寸大,表面质量,以及尺寸精度要求高,以及生产成本高等特点.而其中翼子板[3-5]是汽车覆盖件中成形困难的典型零件,由于它不仅具有外观要求质量高,尺寸精度要求高,模具设计和制造成本高等特点,而且需要经过拉延,切边,翻边和整形等多道工序,因此在成形过程中很容易出现起皱,破裂和变形不足等缺陷.传统的冲压成形[6-9]由于自身工艺特点所限,零件缺陷较多,同时所需费用较高,而充液拉深[10-13] （hydromechanical deep drawing, HDD）具有拉深比大、成形零件表面质量高、尺寸精度高、以及能够进行复杂零件的成形等优点[14-16],所以充液成形是翼子板成形的有效途径,能够很好地符合翼子板的成形需求.
以汽车前翼子板为研究对象,在零件成形工艺性分析的基础上,采用有限元分析软件对翼子板进行充液拉深模拟,以零件的成形极限图（FLD）为分析标准,分析了拉延阻力系数、液室压力以及压边力对翼子板成形质量的影响,再选取翼子板一截面,以壁厚分布为分析依据,进一步研究压边力对翼子板成形性能的影响规律.为覆盖件充液成形工艺的进一步研究提供了理论基础和生产依据.
1零件成形工艺性分析
图1是某汽车前翼子板的三维模型,从图中可以看出翼子板和引擎盖配合处的形状较为复杂且存在台阶结构；和门板配合处拉延深度较浅,形状平坦,拉延时容易产生拉延不充分现象,同时在轮罩处存在凸起和翻边.按照传统加工方法很难实现一次拉深成形,需要经过拉延、切边、翻边和整形等多道工序,会耗费时间和材料,同时存在成形精度不足等问题,而采用充液拉深则只需一道工序,可以大大减少工作量,提高成形精度和成形极限.
2.1工艺面补充
为了使汽车翼子板充分成形,同时减起皱和破裂缺陷等的产生,在汽车翼子板充液成形过程中,需要将翼子板空洞补充完整,使翼子板更好地成形,提高板料的整体利用率.经过分析研究,对其主截面线采取多端段设计,同时附加一段斜壁,为了使各段补充面光滑地连接起来,还需要手动进行局部补充面设计,最后确定完整的工艺补充面如图2所示.
确定翼子板模型后,由于BSE板料估算坯料尺寸快速且准确,故而利用Dynaform里面的BSE模块进行坯料尺寸估算,零件以数据类型IGS格式导入有限元模拟软件中,1号线为有限元软件估算出的坯料尺寸,但是由于翼子板的复杂性以及需留出拉深余量,实际生产需将1号线扩大化和规则化为2号线,如图3（a）所示.模型导入仿真软件后,通过偏置和复制等工序,生成模拟所用的压边圈和充液凹模,得到其有限元模型如图3（b）所示.
3拉延筋参数的设定及优化
汽车翼子板结构复杂,拉深成形时各处板料进料不一致,成形件局部出现起皱和拉裂等缺陷,拉延筋的设置可以有效地改善板料的拉延情况,提高板料的变形均匀性.根据翼子板各处进料规律,将翼子板设置为8段拉延筋,拉延筋采用半圆形,深度为5mm,如图4所示,由于直壁区进料过快,采用3段拉延筋,而弯曲处进料情况复杂,将拉延筋进行分段设计.
翼子板论文参考资料：
结论：基于FEM翼子板充液成形工艺和优化为适合不知如何写翼子板方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于前翼子板换还是修好论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
