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一种板料复合变形件形状精度研究
| 论文题名： | 一种板料复合变形件形状精度研究 |
| 关键词： | 汽车减震器;复合变形件;有限元分析;撑架零件;冲压成形;形状精度;数值模拟 |
| 摘要： | 撑架是汽车减震器上的一个主要零件，由圆筒和两个平直的耳部组成。在存在弯曲-翻边复合变形的拉直工步，易发生耳部不平整、不平行、不对称。本文针对该工步中出现的形状精度缺陷进行了较深入研究。 首先，简要介绍了轧制板料成形性能及冲压成形对工件的形状精度的影响，接着对复合变形这一领域的研究现状进行了分析总结，并对撑架二次拉深工步进行了可行性分析。利用有限元软件Deform-3D和Dynaform对撑架的拉直工步进行了数值模拟，针对耳部的形状精度缺陷进行了成形力、应力应变、板料厚度及成形极限分析。 数值模拟结果表明，引起耳部不平整的原因是，原设计模具与工序件的接触不合理，导致进入模腔的部分耳部材料悬空，在压边条件下，悬空部位不平整现象更严重;引起两耳不平行与不对称度的原因是，上下模具不同轴。 对模具进行针对性修改，将凸模与耳部接触的部位改为长方体形状，与凸模中部的圆柱体均匀过渡。利用修改后的模具对拉直工步进行数值模拟研究，得到以下主要结果: (1)两耳侧模具间隙相等时，耳部成形效果满足形状精度要求，在所研究的间隙值中，间隙为料厚时的成形力峰值最大，间隙小于料厚时成形后期成形力呈现增长趋势;(2)两耳侧模具间隙不相等时，0.9t间隙侧的耳部呈竖直状，1.1t间隙侧的耳部与竖直面呈一定夹角，且0.9t间隙侧的耳部高于1.1t间隙侧的耳部;(3)耳部不平整现象消失;(4)撑架大部分材料厚度保持在3.2mm，只有筒身与耳部过渡处的料厚发生明显变化。 模拟结果表明，撑架耳部出现的形状精度缺陷在修改后的模具中均可以消除，但因为模具调试出现的形状精度缺陷仍会发生。为了证明数值模拟的准确性，利用修改后的模具进行物理试验，经过验证，两个结果基本一致，撑架的成形效果良好。按照修改后的模具企业已经在稳定生产。 |
| 作者： | 祝岳峰 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 张如华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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