原文传递
高强钢汽车后柱加强板的成形研究
| 论文题名： | 高强钢汽车后柱加强板的成形研究 |
| 关键词： | 后柱加强板;遗传算法;汽车内覆盖件;工艺参数;高强钢材料 |
| 摘要： | 汽车内覆盖件是汽车构成中很重要的组成部分,其中的内板、加强板等车身骨架类结构件产品尺寸比较大、形状复杂、各部分变形很不均匀,采用高强钢材料成形此类零件时,容易出现回弹、起皱和开裂等缺陷,尤其是回弹缺陷更加突出,因而冲压质量合格的高强钢零件难度较大。 本文以汽车后柱加强板为研究对象,借助有限元模拟软件Dynaform来解决零件的成形缺陷,重点控制或消除零件的回弹缺陷。首先,根据零件的结构特点和性能要求,设计合理的拉深数模；根据零件材料和工艺参数范围,通过试错法对拉深数模进行模拟,确定合理的工艺参数,消除零件的起皱和开裂缺陷。其次,利用普通低碳钢对零件进行模拟,通过对比模拟结果,得出普通低碳钢和高强钢成形零件时成形质量的差异,总结出材料的性能参数对成形质量,尤其是回弹量的影响规律。再次,鉴于采用高强钢成形零件时,通过前面对工艺参数的优化,起皱和拉裂已经基本解决,但回弹现象仍然很显著,通过采用新的成形方案,同时优化工艺参数来减小和控制零件的回弹量。最后,选取成形后的最大减薄率和Z向回弹量作为优化目标,结合数值模拟、正交实验、BP神经网络和遗传算法对工艺参数进行优化,建立该零件的优化预测模型,并通过有限元模拟验证该模型的准确性。 研究表明,高强钢相比普通钢材料由于屈强比大、应变硬化指数和各向异性系数小,因而更容易产生起皱和开裂缺陷,同时卸载后的回弹量较大,难以保证覆盖件的尺寸精度。通过改进零件的成形方案、建立优化预测模型,不仅消除了零件的起皱和开裂缺陷,还将Z向回弹量控制在允许的“2mm”工程范围内,满足零件的成形精度和装配要求。 该零件的研究成果对同类汽车结构件的工艺分析和模具设计具有一定的指导作用。 |
| 作者： | 赵磊 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 刘全坤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
