国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

基于Autoform的汽車(chē)覆蓋件拉延過(guò)程模擬

2015-07-27 07:28:57高沙沙薄青紅水志祥鄭州城市職業(yè)學(xué)院鄭州45370鄭州宇通客車(chē)股份有限公司鄭州45006
山東工業(yè)技術(shù) 2015年14期

高沙沙 ,薄青紅 ,水志祥(.鄭州城市職業(yè)學(xué)院,鄭州 45370;.鄭州宇通客車(chē)股份有限公司,鄭州 45006)

基于Autoform的汽車(chē)覆蓋件拉延過(guò)程模擬

高沙沙1,薄青紅1,水志祥2
(1.鄭州城市職業(yè)學(xué)院,鄭州452370;2.鄭州宇通客車(chē)股份有限公司,鄭州450061)

摘要:在UG環(huán)境下對(duì)某汽車(chē)覆蓋件的隔板后構(gòu)件的拉延工序進(jìn)行造型,運(yùn)用板料成形分析軟件Autoform進(jìn)行了CAE拉延成形模擬分析。通過(guò)模擬分析,可快速地得到近似的沖壓成形模擬結(jié)果。利用分析結(jié)果預(yù)測(cè)破裂和起皺等成形缺陷,優(yōu)化沖壓工藝參數(shù),可以降低汽車(chē)沖壓件的制造成本,縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

關(guān)鍵詞:汽車(chē)覆蓋件;Autoform;拉延造型;CAE分析

1 引言

作為新車(chē)型的一個(gè)最重要組成部分的汽車(chē)覆蓋件在整車(chē)開(kāi)發(fā)中具有重要的地位。汽車(chē)覆蓋件一般尺寸大、厚度薄、形狀復(fù)雜,成型難度較大。目前,尚難借助理論計(jì)算來(lái)準(zhǔn)確設(shè)計(jì)沖壓工藝過(guò)程[1-2]。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,由工藝設(shè)計(jì)專(zhuān)家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出,這種設(shè)計(jì)的正確與否要等到試模才能知道。即使能通過(guò)修改工藝減少不合理因素的影響,也難保證開(kāi)發(fā)周期和產(chǎn)品質(zhì)量。

近年來(lái),隨著有限元技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,基于數(shù)值模擬技術(shù)的CAE分析在汽車(chē)模具行業(yè)中的應(yīng)用不斷深入,尤其是板料成形分析軟件(如Autoform、Dynаform和Ρаm-stаmp)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[3-4],使沖壓模具設(shè)計(jì)和加工定量化。因此,加快了沖壓工藝方案的確定,最終得到合理的沖壓參數(shù),減少對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài),降低對(duì)技術(shù)工人的要求。本文采用Autoform對(duì)某汽車(chē)覆蓋件的拉延過(guò)程進(jìn)行模擬分析。

2 汽車(chē)覆蓋件拉延過(guò)程模擬

2.1汽車(chē)覆蓋件三維模型及特點(diǎn)

以某汽車(chē)覆蓋件的隔板后構(gòu)件為研究對(duì)象,該產(chǎn)品為汽車(chē)內(nèi)板件,屬于細(xì)長(zhǎng)類(lèi)的板件,上下法蘭邊都為搭接面,表面質(zhì)量要求較高,不允許有起皺、破裂等影響產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷。材料為汽車(chē)覆蓋件常用材料JSC270CN,相當(dāng)于國(guó)內(nèi)材質(zhì)BLD,厚度為0.55mm,尺寸約為1098*176*50,圖1為某汽車(chē)的隔板后構(gòu)件產(chǎn)品圖1。

圖1 隔板后構(gòu)件產(chǎn)品圖

2.2對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行CAE數(shù)值模擬分析

該產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)拉延、修邊和沖孔工序,最主要的是拉延工序,其成形情況直接影響到產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

2.2.1產(chǎn)品拉延數(shù)模造型

(1)確定沖壓方向。沖壓方向的確定是拉延工序設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。它表示拉深件在模具中的空間位置,它不但決定能否拉延出合格的覆蓋件,而且影響到工藝補(bǔ)充部分的多少和壓料面的形狀,以及成形后各工序的方案選定。在UG軟件中打開(kāi)產(chǎn)品圖,根據(jù)產(chǎn)品形狀,確定出如下圖2所示的沖壓方向。

(2)創(chuàng)建壓邊圈和工藝補(bǔ)充面。創(chuàng)建的壓料面和工藝補(bǔ)充面如圖3所示,導(dǎo)出拉延數(shù)模、板料和拉延筋中心線(xiàn)的igs文件。

圖2 拉延數(shù)模沖壓方向

(3)設(shè)置拉延筋。汽車(chē)覆蓋件形狀比較復(fù)雜,拉延成形難度大,在拉延模設(shè)計(jì)中,一般會(huì)在壓料面上設(shè)置拉延筋,調(diào)節(jié)各部位的進(jìn)料阻力,減少凹陷波紋等缺陷產(chǎn)生[5]。拉延筋位置如圖3所示。

2.2.2Autoform拉延過(guò)程模擬

圖3 產(chǎn)品的拉延數(shù)模

將 UG導(dǎo) 出 的 IGS文 件 導(dǎo) 入 到 Autoform中,Ρrocess generаtor的Blаnk中導(dǎo)入板料線(xiàn),板料放在壓邊圈上,料厚為0.55mm,材質(zhì)為JSC270CN(屈服強(qiáng)度120MΡа,抗拉強(qiáng)度270MΡа),板料方向指向凸模;Tools中分別設(shè)置凹模、凸模和壓邊圈三個(gè)工具體;摩擦系數(shù)自定義為0.12;此次分析采用虛擬拉延筋,便于分析和調(diào)整;Ρrocess中正確設(shè)置重力狀態(tài)、合模狀態(tài)和沖壓過(guò)程的接觸運(yùn)動(dòng)情況,壓邊力采取默認(rèn)Ρ=3。至此,模擬分析的主要參數(shù)已經(jīng)設(shè)置完成,點(diǎn)擊Run→stаrtsimulаtion,點(diǎn)擊check檢查一下工具體合模和沖壓過(guò)程的運(yùn)動(dòng)方向是否正確,確認(rèn)無(wú)誤后點(diǎn)擊stаrt進(jìn)行分析。

2.3模擬結(jié)果及分析

破裂和起皺是衡量汽車(chē)覆蓋件拉延過(guò)程是否成功的兩個(gè)主要指標(biāo)。針對(duì)模擬后出現(xiàn)的破裂和起皺這些缺陷通過(guò)反復(fù)調(diào)整虛擬拉延筋的阻力,然后多次模擬分析,最終得到以下的模擬結(jié)果。

2.3.1破裂風(fēng)險(xiǎn)

圖4為拉延后的破裂示意圖,最大失效范圍定義為0-1.0,數(shù)字越大,破裂的風(fēng)險(xiǎn)也越大。圖中的數(shù)值所在的點(diǎn)為破裂風(fēng)險(xiǎn)較大的位置,但都控制在了1.0以下,由圖可以清晰的看到所有區(qū)域都處在相對(duì)安全的位置,破裂風(fēng)險(xiǎn)較小。

圖4 破裂風(fēng)險(xiǎn)

2.3.2最大減薄率

雖然材料在成型過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)破裂,但是拉延過(guò)后過(guò)渡減薄也是不允許的,會(huì)影響產(chǎn)品的使用壽命。由于材料的延伸率為34%,為了保險(xiǎn)起見(jiàn),減薄率要控制在24%以?xún)?nèi)。圖5為拉延后的最大減薄率圖,圖中的數(shù)值所在的點(diǎn)是減薄率比較嚴(yán)重的位置,但都控制在了24%以?xún)?nèi)。因此可以判斷模擬是可行的(如圖5)。

圖5 最大減薄率

圖6 起皺趨勢(shì)

2.3.3起皺趨勢(shì)

起皺是材料不均勻流動(dòng),板料平面內(nèi)壓縮應(yīng)力過(guò)大使材料失穩(wěn)。針對(duì)起皺的位置,可以增加拉延筋或者在保證沒(méi)有破裂的情況下增大拉延筋的阻力,亦或是在起皺位置增加形狀。從圖6中可以看到只有壓邊圈面上橢圓圈出來(lái)的位置有起皺趨勢(shì),而沒(méi)有折疊起來(lái),不影響模具使用壽命;并且起皺趨勢(shì)所在的位置處于廢料區(qū),在后續(xù)要修剪掉的,因此不影響產(chǎn)品外觀,此兩處的起皺趨勢(shì)是允許的。

3 結(jié)論

基于Autoform軟件的板料仿真技術(shù),以某汽車(chē)覆蓋件為例,探討了從UG造型到Autoform拉延成形分析的過(guò)程。通過(guò)模擬分析,可快速地得到近似的沖壓成形模擬結(jié)果,利用分析結(jié)果預(yù)測(cè)和消除成形缺陷并優(yōu)化工藝參數(shù),為后續(xù)的模具設(shè)計(jì)提供理論支持。而這些研究對(duì)于降低汽車(chē)覆蓋件的制造成本、減少鉗工修模時(shí)間,降低模具報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)、保障整車(chē)裝配質(zhì)量、縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期有著重要的意義。

參考文獻(xiàn):

[1]趙俠,傅建,余玲等.數(shù)值模擬技術(shù)在汽車(chē)覆蓋件成形中的應(yīng)用[J].鍛壓技術(shù),2006,31(01).

[2]謝暉,成艾國(guó),楊旭靜.CAE技術(shù)在汽車(chē)翼子板拉延模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].汽車(chē)工程,2003.25(06).

[3]李飛舟.板料成形CAE設(shè)計(jì)及應(yīng)用:基于AUTOFORM[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2010:3.

[4]楊曼云,孫希平.汽車(chē)覆蓋件成形數(shù)值模擬過(guò)程及影響因素研究[J].模具技術(shù),2006,(01).

[5]馮玉慈,趙磊,鄭金星等.拉延筋布置對(duì)某汽車(chē)零件拉深成形質(zhì)量的影響[J].金屬加工,2012(05).

作者簡(jiǎn)介:高沙沙(1985-),女,碩士研究生,研究方向:金屬板料塑性成形分析。

沅陵县| 杭锦旗| 分宜县| 阜宁县| 福泉市| 卫辉市| 甘德县| 铜鼓县| 桑日县| 玛纳斯县| 长春市| 大田县| 新丰县| 林芝县| 密云县| 扎兰屯市| 吉水县| 滁州市| 洞头县| 土默特左旗| 平湖市| 乌鲁木齐县| 锦州市| 伊吾县| 华蓥市| 郧西县| 大石桥市| 贵德县| 蓝山县| 历史| 独山县| 青冈县| 冕宁县| 铁岭市| 寿光市| 通渭县| 大庆市| 龙州县| 吴川市| 云阳县| 灵武市|