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捷豹后门框铝合金饰件冲压成形工艺研究
| 论文题名： | 捷豹后门框铝合金饰件冲压成形工艺研究 |
| 关键词： | 板料成形;有限元模拟;正交试验;汽车外饰件;铝合金;冲压成形 |
| 摘要： | 汽车外饰件是指汽车外部装饰性或者功能性的部件，主要包括保险杠、翼子板、防擦条等。本文所研究的后门框铝合金饰件属于外观装饰性饰件，也是汽车外饰件的一种，材料薄、尺寸和形状比较复杂，生产中存在破裂、起皱等问题；由于它同门框密封件及后门三角窗玻璃包边件有严格的装配公差，因此尺寸精度和表面质量要求也比较高。合格饰件所经历的冲压工序包括：落料、拉延成形、切豁口、切边、二次翻边、翻边、修边等，其中的拉延工序是影响饰件最终成形质量的关键工序，也直接决定了后续工序能否生产出合格的产品。 通过室温单向拉伸试验，获得了评价板材成形性能的应变强化指数n、厚向异性系数r等参数；由于饰件内侧转角部位翻边成形时易发生破裂缺陷，故设计了成形模具并进行了冲压试验。适当降低翻边高度并选用n值大的板材有助于提高成形件的质量。 通过分析饰件的成形工艺，确定它能一次性拉延成形；遵循冲压方向、凸凹模间隙的确定原则及压料面的设计方法，设计了拉延成形模具；参照文献确定了其他工序模具设计时的参数，做出了模具主体部分的设计简图。 利用DYNAFORM软件的BSE模块得到了饰件的初始毛坯形状和尺寸，拉延成形模拟时改进了它的形状和尺寸，最终得到了成形质量好的成形件；研究了拉延筋阻力、冲压速度、摩擦系数、凹模圆角半径对拉延成形件质量的影响规律，并运用正交试验的方法对它们进行了优化组合，解决了饰件转角内侧翻边时出现的破裂缺陷；对饰件转角内侧的r角、斜面的倾斜角度做了优化，提高了其成形安全裕度。 利用优化的成形工艺参数和改进的饰件模型进行了实验验证，获得了质量良好的冲压件。安全裕度符合工业生产的要求，且实验结果与有限元模拟结果有好的一致性。 |
| 作者： | 王志广 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 周超 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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