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变厚度汽车B柱冲压成形工艺研究及模具设计
| 论文题名： | 变厚度汽车B柱冲压成形工艺研究及模具设计 |
| 关键词： | 变截面辊轧板;汽车B柱;冲压成型工艺;数值模拟;模具设计 |
| 摘要： | 随着环境污染的日益严重,为了减轻汽车尾气对环境的污染,提出了汽车轻量化概念,旨在从减轻车身重量方面实现节能减排。为了实现汽车的轻量化,出现了一些新兴的材料结构,变截面辊轧板(TRB)就是一个典例。汽车B柱作为汽车车身的重要零件,起到抵抗车向内弯曲的作用。根据分析,在汽车发生侧碰时,B柱中间段受到的弯矩最大,说明其刚度的分布非常重要。所以变厚度汽车B柱设计成中间部分厚度大,两端部分厚度小的形式。研究变厚度汽车B柱的成形和模具设计对汽车的轻量化发展有重要意义。 利用ABAQUS软件进行数值模拟变厚度U形件的成形过程。分析了工艺参数和模具参数对成形件的应力应变分布、过渡区的移动以及回弹的影响规律。得出了压边力是影响回弹和过渡区移动的最主要因素。对比分析了等厚度U形件和变厚度U形件在成形时的差别。 结合B柱的结构特点和金属塑性成形理论,设计了变厚度B柱成形件的结构。根据已有的模具设计理论和厚度的具体分布情况,设计了变厚度汽车B柱模具。并用有限元软件进行了模具的强度校核,结果表明,强度满足要求。 通过分析变厚度B柱成形件的材料流动情况和破裂的位置以及改进压边的方式,优化了毛坯的形状。并讨论在不同压边力组合下成形件的应力应变分布和过渡区的移动。 应用Dynaform软件的展料功能,对变厚度汽车B柱的减重效果进行分析,通过计算得出减重率为12.74％,取得了很好的减重效果。 |
| 作者： | 夏元峰 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 胡秀丽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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