冲压仿真成型分析在汽车底板中的应用上糊机
文章来源：南苑五金网 | 2022-07-04
冲压仿真成型分析在汽车底板中的应用
冲压仿真成型分析在汽车底板中的应用 2011年12月04日 来源： 摘要：本文结合eta/DYNAFORM 软件在某汽车复杂底板设计及模具制造中的应用，介绍了复杂汽车底板冲压仿真中的经验。关键字：冲压 仿真 成型面对汽车市场越来越激烈的竟争，顾客对汽车质量性能要求也越来越高。汽车界提出3R 战略，即缩短产品的市场化周期、降低产品开发费用和减轻汽车质量。随着计算机技术及有限元技术的发展，有限元仿真分析技术在汽车大型覆盖件的设计及模具制造等方面，已发挥越来越重要的作用，仿真分析技术应用能大大降低成本，缩短生产周期，提高企业的市场竟争力。目前国内外市场上有一些专业化、商品化的板料成型有限元仿真分析软件，如：eta/DYNAFORM，AUTOFORM 等，可以解决成型过程中所遇到的问题，如：可成型性、起皱现象、回弹问题、划痕、吨位预测、拉延筋、模具设计和修改等。本文结合某汽车底板在设计及模具制造中冲压仿真，阐述板料成型有限元仿真分析过程中的一些关键技术问题及eta/DYNAFORM 软件冲压仿真的应用经验。1 冲压仿真成型分析的实施过程在应用板料成型有限元仿真分析软件进行覆盖件冲压仿真的过程中，主要包括三个基本部分，即建立计算模型、计算、分析计算结果，其中最主要的工作是建立计算模型。
图1 冲压仿真过程
2 某汽车底板模具冲压仿真成型实例分析的应用现在某汽车底板模具制造过程中，发现其产品模具制造工艺很复杂，根据模具工艺专家经验分析非常难制造，并且经验无法准确判断其模具制造成功性。为进一步降低开发费用，缩短开发周期，考虑进行相关冲压仿真分析。2.1 分析数模建立通过相关三维CAD 软件系统完成有关的CAD 数学模型，以一定数据转换格式（如IGES 等）将曲面数据读入eta/DYNAFORM，再进行网格划分，并且修理这些网格单元交叉、重叠、小空洞等满足分析需要，保证网格单元法向一致。2.2 分析计算及结果分析（本文采用的单位制为Ton-MM-S-N）2.2.1 大型板料的初始变形问题如图1 所示，建立的板料模型没有与下模贴合，而实际冲压中，由于板料自身重力作用下会发生变形，对于汽车底板这样的大型模具冲压仿真计算，板料必须考虑自身重力的作用，图3 和图4 为重力作用下板料的变形应力和位移图。
图2 （上、下）模、板料和压边模型图
图3 当量应力
图4 位移变化
2.2.2 板料重力作用下初始变形后进行压边闭合和冲压成型仿真该例初步给出成型过程的技术结果。所采用的工艺参数为常用值，没有考虑准确的开口线等因素，在重力作用下板料变形后进行压边闭合和冲压成型仿真计算，结果如下：
图7 厚度变化
图8 减薄率
图9 成型极限图（发生拉裂和起皱）
图10 实际冲压结果图（拉裂）
图11 实际冲压结果图（起皱）
3 应用小结以上仅为我们应用eta/DYNAFORM 软件进行模具冲压仿真分析，应用验证了该产品在模具制造中存在的缺陷，为产品开发、模具制造等提供理论依据。eta/DYNAFORM 作为一种优秀的钣金成型专用仿真分析软件，具有强大的功能，在公司的钣金件新产品开发及模具制造中应用越来越广泛，从汽车的覆盖件（主要为钣金件）到各类钣金成型件。eta/DYNAFORM 将在汽车模具、部件设计加工方面有效加快新产品的开发进度，大大提高了工作效率，降低成本并提高产品质量，大幅提升和增强企业的技术水平和竞争力。总而言之，eta/DYNAFORM 软件给我们提供了强大而丰富的功能，还有待于大家共同研究、探讨。参考文献1 eta/DYNAFORM User’s Manual Version 2.0 [M] Release Date :March 15，1997(end)