拼焊板沖壓成形主要影響因素仿真分析及優(yōu)化研究.pdf

1、拼焊板技術(shù)作為汽車輕量化的重要措施之一，拼焊板因其能減輕車重、降低成本、減少污染等多方面的優(yōu)勢而廣泛的應(yīng)用在汽車工業(yè)的生產(chǎn)中。然而，由于在拼焊板沖壓成形過程中影響沖壓成形性能的因素較多，拼焊板成形中容易出現(xiàn)起皺、破裂以及焊縫移動等成形缺陷。因此，有必要對影響拼焊板沖壓成形的主要影響因素進行分析和優(yōu)化研究，為今后研究汽車覆蓋件其它部分的成形優(yōu)化提供一定的指導(dǎo)。
　　本文以某車型的拼焊板車門內(nèi)板作為研究對象，運用Dynaform軟件建

2、立有限元模型并進行數(shù)值模擬仿真分析，通過設(shè)計單因素實驗，研究主要成形影響因素對拼焊板最大增厚率、最大減薄率和焊縫移動量的影響規(guī)律。首先，采用分瓣式的壓邊圈方案，通過在薄厚兩側(cè)板料加載不同的壓邊力組合，研究了變壓邊力對拼焊板的影響規(guī)律。其次，得到隨著板厚比的增大，特別是板厚比超過1.5時，拼焊板的沖壓成形性能下降較為明顯。再次，得到隨著摩擦系數(shù)的不斷增大，摩擦系數(shù)對拼焊板成形性能的影響規(guī)律呈非線性變化。最后，根據(jù)零件的工藝特點，采用等效拉

3、延的方式設(shè)置了四段拉延筋，研究了拉延筋對拼焊板沖壓成形性能的影響規(guī)律。
　　由于影響拼焊板成形性能的因素較多，難以確定各成形因素與成形性能的影響關(guān)系。采用正交設(shè)計與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對影響拼焊板沖壓成形的多因素進行優(yōu)化設(shè)計研究。以壓邊力、板厚比、摩擦系數(shù)和拉延筋系數(shù)作為因素，拼焊板最大增厚率、最大減薄率與焊縫移動量作為指標(biāo)數(shù)，建立一個四因素四水平的正交表。通過對正交結(jié)果進行極差分析和方差分析，得到了成形因素對指標(biāo)數(shù)影響的主次關(guān)