收稿日期:2009-06-29

作者简介:郭敏杰(1986-,男,硕士研究生。 文章编号:1001-4934(200906-0039-03

基于Dynaform 的汽车覆盖件成形中拉延筋的 设置与数值模拟 郭敏杰,曾珊琪

(陕西科技大学 机电工程学院,陕西 西安 710021

摘 要:使用美国ET A 公司的CAE 软件Dynaform,通过求解器LS -Dyna 计算,利用ETA /Post -processor 来模拟某轿车引擎盖内板的拉深成形。通过模拟结果的比

较,最终确定拉延筋的最佳布置方案及拉延筋的优化形式等。缩短了模具设计周期,降低了设计成本,提高车身质量。

关键词:Dynaform;拉延筋;汽车覆盖件;数值模拟中图分类号:T P391.9 文献标识码:B

Abstract:By using increment simulation sof tware ETA/Dynafor m,the forming process of a car engine inner panal w as calculated by LS -Dyn a and simulated by ETA/Post -pr ocessor.The optimal setting and sh ape of draw bead w ere deter mined by comparing the simulation r e -sults.T he impr oved design could shorten the development cycle of die,reduce design cost and improve the quality of car body.

Keywords:Dynafor m;dr awbead;automobile cover;numerical simulation 0 引言

拉深件的质量在很大程度上受材料流动的影响。在汽车引擎盖内板(见图1拉深成形中,广泛采用的拉延筋是调节和控制材料流动的一种最有效和实用的方法,在拉深过程中起着重要作用。但由于汽车覆盖件大多是三维空间型面、质量要求高,冲压成形中的变形复杂,变形规律不易掌握,影响质量问题的原因错综复杂,很难定量地给出工艺设计和模具设计的参数,设计人员要大量地依靠设计经验进行工作。拉延筋的设置一般也由物理实验或工艺人员的经验确定。

20世纪50年代后期,有限元法的提出促进了板料成形CAE 软件的诞生,使工艺人员能够通过数值模拟技术来分析、研究拉延筋结构及布局对材料流动的影响,评价模具设计的正确性。

图1 引擎盖内板 39

模具技术2009.No.6

1 拉延筋 1.1 拉延筋的模型

在拉深成形过程中,拉延筋作用下毛坯的受力如图2

所示。 1.拉延筋 2.压边圈 3.坯料

4.凹模图2 拉延筋作用下毛坯的受力分析

图2中R r 为凹模内的毛坯作用于压料面上的毛坯的径向拉应力,压料面作用力的总和为: