汽车前纵梁内板冲压成形仿真及回弹补偿的研究.doc

汽车前纵梁内板冲压成形仿真及回弹补偿的研究 汽车前纵 梁内板 冲压成 形 仿真及 回弹补偿 研究 重庆大学硕士学位论文 (学术学 位)学生姓名 : 吴善 冬 指导教师 : 周 杰 教 授 专 业 :材料 加工工 程 学科门类 :工 学 重庆大学材料科学与工程学院 二 O 一 三 年五 月 Study on Forming Simulation and Springback Compensation of The Front-carling Inner Plate A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering By Wu Shandong Supervised by Prof. Zhou Jie Specialty: Material Processing EngineeringCollege of Material Science and Engineering ofChongqing University, Chongqing, China May, 2013 重庆大学硕 士学位论 文 中文摘要 摘 要 汽车前纵梁 内板 零件是一个典型的 U 形件,它 的形状复杂、截面高度变化剧 烈 、 表面 质 量要 求 高, 且具 有 局部 成 形的 特点。 前 纵梁 内板一 般 采用 冲压 成 形 方 式制造,其生产效率高,产品质量比较稳定,可自动化生产作业。 本 文 以 某 型 汽 车 的 前 纵 梁 内 板 为 研 究 对 象 , 利 用 板 料 冲 压 成形 有限元软件 DYNAFORM 对其 拉延 、 卸载回 弹、修边 、回 弹及回弹 补偿等 进行了 有限 元数值 模拟 仿真和实验研究。主要内容如下:① 建 立 了前 纵 梁内 板 的有 限元 仿 真模 型 ,对 此零件的 拉延 冲 压成 形的 过 程 进 行了 有限 元 数值 模 拟 仿 真。 通 过分析 ,对 前纵梁 内 板 几 何 模型 的 局部 结构 进 行 了 优化,破裂缺陷 得以消除 ; ② 以 压 边力 、 模具 间 隙、 摩擦 系 数、 冲 压速 度作 为 考 察因 素 ,采 用正 交 试 验 设 计 方法 进 行实 验 ,分 析了 各 个工 艺 参数 对前纵 梁 内板 成 形的 厚 度 和 回弹 程 度 的 影响 ,并找出了 成形 效果最好的一组工艺参数。 ③基于对 其回弹的仿真计算 ,应用 LS-DYNA 有限元 数值模拟 仿真分析软件, 实 现 对回 弹 的自 动 补偿 ,通 过 迭代 算 法对 模具形 状 不断 修 正使 得 最后 成形 的 零 件 在回弹后恰好满足设计形状要求,对指导 工程实际生产有重要意义。 关键 词 : 前纵梁内板 , 回弹, 回弹补偿, 优化 ,仿真I 重庆大学硕 士学位论 文 英文摘要 ABSTRACT The Front-carling Inner Plate is a typical U-shaped pieces. Its change of section height is rapidly which has a high surface quality requirements and a complex shape. In addition ,it exists local shaping feature. The Front-carling Inner Plate is commonly manufactured by metal forming. It can be automated production ,owing to its height production efficiency and the production with a rather stable qualityTook the Front-carling Inner Plate of a new-style car as the object of the study ,the research of the drawing 、trimming deflashing 、spring back calculation and spring back compensation were done with the finite element software Dynaform. The primary contents ar