高強(qiáng)鋼汽車后柱加強(qiáng)板的成形研究.pdf

1、汽車內(nèi)覆蓋件是汽車構(gòu)成中很重要的組成部分,其中的內(nèi)板、加強(qiáng)板等車身骨架類結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品尺寸比較大、形狀復(fù)雜、各部分變形很不均勻,采用高強(qiáng)鋼材料成形此類零件時(shí),容易出現(xiàn)回彈、起皺和開(kāi)裂等缺陷,尤其是回彈缺陷更加突出,因而沖壓質(zhì)量合格的高強(qiáng)鋼零件難度較大。
　　 本文以汽車后柱加強(qiáng)板為研究對(duì)象,借助有限元模擬軟件Dynaform來(lái)解決零件的成形缺陷,重點(diǎn)控制或消除零件的回彈缺陷。首先,根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能要求,設(shè)計(jì)合理的拉深數(shù)模；根

2、據(jù)零件材料和工藝參數(shù)范圍,通過(guò)試錯(cuò)法對(duì)拉深數(shù)模進(jìn)行模擬,確定合理的工藝參數(shù),消除零件的起皺和開(kāi)裂缺陷。其次,利用普通低碳鋼對(duì)零件進(jìn)行模擬,通過(guò)對(duì)比模擬結(jié)果,得出普通低碳鋼和高強(qiáng)鋼成形零件時(shí)成形質(zhì)量的差異,總結(jié)出材料的性能參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量,尤其是回彈量的影響規(guī)律。再次,鑒于采用高強(qiáng)鋼成形零件時(shí),通過(guò)前面對(duì)工藝參數(shù)的優(yōu)化,起皺和拉裂已經(jīng)基本解決,但回彈現(xiàn)象仍然很顯著,通過(guò)采用新的成形方案,同時(shí)優(yōu)化工藝參數(shù)來(lái)減小和控制零件的回彈量。最后,選取成

3、形后的最大減薄率和Z向回彈量作為優(yōu)化目標(biāo),結(jié)合數(shù)值模擬、正交實(shí)驗(yàn)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,建立該零件的優(yōu)化預(yù)測(cè)模型,并通過(guò)有限元模擬驗(yàn)證該模型的準(zhǔn)確性。
　　 研究表明,高強(qiáng)鋼相比普通鋼材料由于屈強(qiáng)比大、應(yīng)變硬化指數(shù)和各向異性系數(shù)小,因而更容易產(chǎn)生起皺和開(kāi)裂缺陷,同時(shí)卸載后的回彈量較大,難以保證覆蓋件的尺寸精度。通過(guò)改進(jìn)零件的成形方案、建立優(yōu)化預(yù)測(cè)模型,不僅消除了零件的起皺和開(kāi)裂缺陷,還將Z向回彈量控制在允許的