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左右前轮罩板属于典型的覆盖件,与一般冲压件相比,具有形状复杂(多为空间曲面)、轮廓尺寸大、材料薄、表面质量要求高等特点。汽车覆盖件的质量对整车的性能及外形美观至关重要,而其模具的设计水平反复调则决定着覆盖件最终的质量。采用经验法制造出来的模具往往需要试和修改,无形中增加了成本。随着计算机数字仿真技术、有限元塑性成形理论的不断发展和完善,模拟仿真可以达到比较高的精度,目前已经成为金属塑性成形最有效的研究方法。通过有限元方法对板料成形过程进行计算机仿真,可以全面了解板料在变形过程中的应力应变分布,预测成型缺陷的出现,并可方便的对设计参数进行调整,直到得到满意的成形制件,最后依据计算机的处理结果实施设计制造,能够有效降低企业的设计和生产成本,大大增加新产品的研发能力和企业的市场竞争能力。
本文查阅了大量国内外技术资料,阐述了覆盖件拉深成形的工艺特点和成形过程中的主要缺陷,以及影响覆盖件拉深成形的主要因素。同时详细介绍了车身覆盖件冲压成形仿真非线性有限元理论,并指出在分析板料成形问题时应采用大变形弹塑性有限元法。塑性成形工艺设计所涉及的因素一般较多,而且每个因素的具体水平也比较多。基于偏差的分析表明,均匀试验设计要比正交试验设计更适合于多因素多水平复杂试验方案的优化设计问题。最后分析了左右前轮罩板的成形工艺,利用均匀试验设计方法,结合数值模拟技术,对左右前轮罩板的成形参数进行优化,对实际生产具有重要的指导意义。
本文特色在于对左右前轮罩板的成形参数作了多因素综合分析,有益于对拉深成形参数优化问题进行深入探讨,首次采用均匀试验设计与数值模拟相结合的方法,就基于左右前轮罩板的拉深成形参数的优化问题进行研究,在保证分析精度一定的前提下,明显节省了工艺制定的时间,提高了工艺设计的工作效率。