某SUV頂蓋沖壓工藝及組織性能的研究.pdf

1、汽車覆蓋件是汽車車身的主要零件之一，覆蓋件沖壓工藝水平與產(chǎn)品質(zhì)量的高低在汽車制造中具有舉足輕重的地位。眾所周知，我們所知道的大部分汽車覆蓋件和結(jié)構(gòu)件都是薄板沖壓鈑金件。為了提升覆蓋件的沖壓質(zhì)量，本文以汽車頂蓋為研究對(duì)象，一方面應(yīng)用三維有限元分析軟件Autoform開(kāi)展了其沖壓成形過(guò)程的模擬，分析了成形工藝參數(shù)對(duì)成形結(jié)果的影響，另一方面對(duì)汽車頂蓋的性能與組織進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)覆蓋件的沖壓成形來(lái)說(shuō)，拉延成型是最為關(guān)鍵的工序，拉延件的質(zhì)量將直

2、接影響后續(xù)工序的制造質(zhì)量。本文主要結(jié)論如下：
　?、匍_(kāi)展幾何建模、優(yōu)化網(wǎng)格劃分、選擇合理的邊界條件和材料模型等，建立了汽車頂蓋沖壓成形過(guò)程的有限元模型，對(duì)其拉深成形過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真。將模擬預(yù)測(cè)的厚度數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)的厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性與可靠性。基于模擬結(jié)果分析了材料在沖壓成形過(guò)程中的流動(dòng)情況、成型極限圖(FLD)、潛在缺陷的分布與形成原因。
　?、卺槍?duì)現(xiàn)有汽車頂蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中部分位置會(huì)出現(xiàn)變形不充分問(wèn)題

3、，提出了加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。開(kāi)展了結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的沖壓成形模擬，結(jié)果表明變形不充分問(wèn)題得到有效改善。本文提出的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案不但能改進(jìn)汽車頂蓋的成型質(zhì)量，對(duì)類似覆蓋件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化也有參考價(jià)值。
　?、弁ㄟ^(guò)硬度測(cè)試，對(duì)汽車頂蓋成形后的力學(xué)性能分布進(jìn)行了分析；模擬抗凹陷性能實(shí)驗(yàn)表明，該DC05擁有優(yōu)良的抗凹陷能力，板料沖壓變形較?。p薄率?。┑牟课黄涞挚拱枷莸哪芰υ饺?，且板材的TD方向表現(xiàn)為更強(qiáng)的抵抗宏觀斷裂的能力。
　?、軕?yīng)用

4、EBSD技術(shù)對(duì)沖壓前后試樣不同位置的組織進(jìn)行表征，得到了關(guān)于織構(gòu)、晶界演變和取向差的信息。DC05特深沖板材在不同沖壓變形狀態(tài)下均得到了強(qiáng)的{111}//ND纖維織構(gòu)，且其織構(gòu)組分{111}<110>和{111}<112>的取向密度均在10％以上，{111}織構(gòu)是有利于深沖性能的織構(gòu)，鋼中{111}織構(gòu)組分越強(qiáng)，深沖性能越優(yōu)，因此該DC05頂蓋的各個(gè)變形狀態(tài)下均有良好的深沖性能。減薄越大，即沖壓變形量越大的地方，平均晶粒尺寸越小，同時(shí)晶