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内皱研究及扇形加强筋结构在汽车覆盖件拉延模具中的应用
| 论文题名： | 内皱研究及扇形加强筋结构在汽车覆盖件拉延模具中的应用 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;冲压成形;拉延模具;内皱;扇形加强筋;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来，国内外都将车身外形的设计和制造能力作为衡量汽车，特别是轿车车型开发水平的重要标志。汽车覆盖件模具正是车身生产的主要工艺装备，而汽车覆盖件的冲压成形工艺设计与模具又有着直接的关系。工艺设计是联接产品设计与制造的桥梁和纽带，合理的成形工艺设计是模具设计与制造的基础，它将直接关系到产品的质量、成本、生产效率以及模具的使用寿命等方面。覆盖件工艺设计及其关键技术已成为人们研究的热点。 现有的汽车在板料成形领域中，起皱、破裂和回弹是三种主要质量缺陷，其中起皱和回弹是最常见且难以解决的问题。起皱的现象通常分成两种情况，一种是外皱，另一种是内皱。发生在凸缘区与凸模底部的起皱现象称之为外皱。发生在悬空区域的起皱现象称之为内皱。两者的产生机理及解决方案有所不同。 目前，通过有限元方法对板料成形过程进行计算机仿真已经成为金属塑性成形最有效的研究方法。采用有限元模拟方法可以全面了解板料在变形过程中的应力应变分布，预测成型缺陷的出现，并可方便的对设计参数进行调整，直到得到满意的成形制件，最后依据计算机的处理结果实施设计制造，能够有效降低企业的设计和生产成本，大大增加新产品的研发能力和企业的市场竞争能力。 本文从阐述汽车覆盖件冲压生产的特点和覆盖件本身的要求开始，在分析、探讨金属塑性变形及主要影响因素、金属塑性变形屈服准则、塑性应力应变关系、板料的冲压成形性能与成形极限的基础上，以汽车后轮毂包零件悬空区域在成形过程中所产生的内皱为研究对象，针对该零件采用传统矩形加强筋结构方法上存在的成形工艺缺陷，提出一种新的扇形加强筋结构，即：在零件设计中采用扇形加强筋取代常规的矩形加强筋结构。并采用eta/Dynaform软件进行了大量的圆筒形件模拟拉深试验，并对这些结果进行了分析讨论。通过试验结果研究得出：影响悬空区域起皱的两大因素并得出侧壁角度a对内皱产生的影响规律及扇形加强筋圆心角度θ对抑制内皱产生的影响规律。 |
| 作者： | 黄人江 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 周杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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