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汽车覆盖件冲压工艺优化方法研究
作者:王贤锋 朱盼盼
来源:《中国科技博览》2018年第03期
[摘 要]影响汽车覆盖件冲压成形结果的因素很多。在汽车覆盖件的冲压过程中,材料的流动阻力(简称约束力)对冲压结果的成败就具有决定性的影响。约束力过小,则容易导致材料堆积严重甚至出现起皱现象,而约束力过大,则会导致材料被拉裂。压边力、拉延筋(拉延埂)形式与尺寸、坯料初始形状等是常用的约束力控制手段,但对具体的冲压问题而言,究竟要提供多大的约束力才能获得满意的冲压结果的问题,至今没有一个明确的答案。除此之外模具间隙、坯料初始形状、摩擦状态、压边力大小等真实因素对冲压结果产生都有直接影响。 [关键词]汽车覆盖件;冲压成形;工艺参数优化
中图分类号:TG386 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0023-01 引言
汽车覆盖件具有形状复杂、外轮廓尺寸大、相对厚度小等特点,其工艺方案设计过程复杂且经验性强,影响因素很多。同一冲压件往往存在着多种冲压工艺方案,由于生产环境不同,其最优工艺方案也不同。要实现覆盖件冲压工艺方案的智能优化设计,减少对专家个人经验的依赖,不仅需要解决生成工艺方案的智能决策技术,生成可行的工艺方案,还要建立完整的方案评价体系,确定决策的目标,以便从可行工艺方案中优选最佳方案,达到提高设计质量和效率、优化资源利用的目的。 1 汽车覆盖件的冲压工艺设计
汽车覆盖件与一般冲压件相比较,具有板料薄、尺寸大、形状复杂、多为空间曲面、以及表面质量要求高等特点,因此,汽车覆盖件的冲压工艺设计是十分重要的工作。汽车覆盖件的冲压工艺设计一般要求由在行业内工作多年的资深工程师来完成。覆盖件冲压工艺设计的合理与否,不但影响覆盖件成形质量,也对覆盖件模具开发费用,开发周期等有较大影响,好的覆盖件冲压工艺设计,不仅能够提高覆盖件冲压质量,避免破裂、起皱和回弹等严重质量问题,对外覆盖件,在冲压工艺设计中,还需考虑如何避免出现滑移线、冲击线的外观缺陷,而且好的冲压工艺还需使得在冲压中,板料的应变尽量充分均匀,以减少在行驶中的振动问题,提高驾驶舒适性和车身的疲劳耐久性能。另外,好的冲压工艺还可以有效降低汽车车身的生产成本,有资料表明,覆盖件的成本构成中,材料费用约占 60%-70%,因此在冲压工艺中考虑减少工艺补充部分(外工艺补充面和压料面)的材料消耗,可以有效地降低覆盖件的生产成本。 2 基于响应面近似模型的拉延筋优化 2.1 单元技术及网格划分