基于Dynaform纵梁后加强板成形工艺及回弹控制模拟分析

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高强度钢板成形和回弹问题的研究是目前大型钣金件成形的重要的项目。车身覆盖件广泛应用高强度钢板,表现在轻量化所带来的节能降耗的巨大效果,但在冲压成形工艺技术中也衍生出一些新的问题,如贴模性低、回弹大等。DP780钢,现已应用到轿车后加强板零件,是一种双相钢,该钢具有良好的屈服和抗拉强度,但在成形后回弹大的现象,却是很常见的问题之一。对于车身覆盖件冲压成形后的回弹变形,导致零件尺寸精度降低,无法达到装配要求;零件形状定型性能恶化,不能满足设计要求。纵梁后板形状为侧壁弯曲,后增加工艺补充而转变成浅盒形拉延。模拟发现,加强板的最终回弹形状是其整个成形历史的累积效应。成形的累积包括板料力学性能、成形性能和零件形状等因素随时间的变化。许多研究表明,高强度钢的冲压成形与板料成形过程、模具结构、摩擦等因素密切相关,因此,理论上回弹控制也就是探讨上述三个方面的控制问题。本文阐述了高强板性能特点及在成形缺陷控制的研究成果。其中的典型零件为标致轿车纵梁后加强板进行解析研究和计算机模拟。利用Dynaform软件先对零件模型的成形和回弹进行初步模拟分析,从成形后的成形极限图(FLD),厚度分布图,第一应变等图中分析零件成形情况,并通过回弹分析得出零件的回弹情况,观察回弹趋势,找出回弹严重区域。通过对零件模型回弹前后的数据分析,按零件材料性能和几何形状,尝试在零件模型加上凹槽,在零件两端各加上一条加强筋,并且确定加强筋的最佳位置,限制零件的回弹量。将经过工艺改善后的模型导入到Dynaform软件中,通过成形分析计算,观察成形极限图(FLD),厚度分布图,第一应变等图,不断修改前处理设置,满足其成形要求。对该模型进行回弹分析,计算零件模型的回弹量的减小程度。本次模拟通过多次工艺改进后,可是使零件模型回弹一些较大区域回弹量降低约40%,达到了纵梁后板的设计要求和装配需要。
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