車身外覆蓋件與沖壓控制成形面方法畸變研究缺陷的評(píng)價(jià).pdf

1、面畸變?nèi)毕菔侵噶慵诔尚魏脱b配過(guò)程中產(chǎn)生的表面局部起伏（凹凸），其起伏高度一般在幾十到幾百微米之間。面畸變?nèi)毕輳V泛分布在車門、頂蓋、行李箱蓋等車身外覆蓋件，對(duì)整車外觀質(zhì)量具有很大的影響。伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈、消費(fèi)者對(duì)汽車的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。面畸變?nèi)毕菀惨虼耸艿皆絹?lái)越多的關(guān)注和重視。
　　當(dāng)前，面畸變?nèi)毕菀殉蔀檐嚿硗飧采w件生產(chǎn)中最主要和最難解決的質(zhì)量問(wèn)題之一。調(diào)研結(jié)果顯示：車身外覆蓋件70

2、％～80%的質(zhì)量問(wèn)題來(lái)自于面畸變?nèi)毕荨１疚脑诮梃b國(guó)內(nèi)外已有研究的基礎(chǔ)上，就車身外覆蓋件沖壓成形面畸變?nèi)毕莸脑u(píng)價(jià)方法、形成機(jī)理、影響規(guī)律和模面優(yōu)化設(shè)計(jì)等問(wèn)題展開(kāi)研究。研究成果主要集中在以下幾個(gè)方面：
　　（1）建立面畸變?nèi)毕莸臋z測(cè)與評(píng)價(jià)體系
　　設(shè)計(jì)一款小曲率、淺拉深、具有反向拉深特征的車門把手特征件及其鑲塊式模具，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)條件下面畸變?nèi)毕莸姆€(wěn)定而可靠的重現(xiàn)；制定面畸變?nèi)毕轀y(cè)量方案，包括：測(cè)量設(shè)備、測(cè)量位置及相關(guān)測(cè)量參數(shù)的選定

3、；從局部偏差的概念出發(fā)，建立零件面畸變?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)；開(kāi)發(fā)相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷的自動(dòng)識(shí)別與評(píng)價(jià)；將面畸變?nèi)毕萘炕u(píng)價(jià)結(jié)果與油石打磨結(jié)果進(jìn)行配比，確定面畸變?nèi)毕莸呐R界值,提出面畸變?nèi)毕莨こ淘u(píng)價(jià)判據(jù)。
　?。?）揭示面畸變?nèi)毕莸男纬蓹C(jī)理
　　分析有限元建模參數(shù)對(duì)面畸變?nèi)毕輸?shù)值模擬精度和效率的影響，分析各種面畸變?nèi)毕菘梢暬椒ǖ膬?yōu)缺點(diǎn)和適用范圍；基于數(shù)值模擬結(jié)果，分析了面畸變?nèi)毕莸男纬蛇^(guò)程，研究結(jié)果表明：合模狀態(tài)下，零件的面畸

4、變?nèi)毕菔呛茌p微的；面畸變?nèi)毕葜饕切纬捎诹慵幕貜椷^(guò)程；從面畸變?nèi)毕莸木植渴芰顟B(tài)和變形特點(diǎn)對(duì)面畸變?nèi)毕莸牧W(xué)機(jī)理進(jìn)行分析，指出拉彎變形不充分、彎曲與反彎曲效應(yīng)、壓應(yīng)力失穩(wěn)現(xiàn)象是引起薄板沖壓成形面畸變?nèi)毕莸牧W(xué)機(jī)理。
　?。?）分析面畸變?nèi)毕莸挠绊懸?guī)律
　　討論了工藝條件、板材性能及零件幾何特征等設(shè)計(jì)與制造因素對(duì)面畸變?nèi)毕莸挠绊懸?guī)律：增加壓邊力、設(shè)置模具拉延筋、合理設(shè)計(jì)坯料形狀等方法有利于減輕面畸變?nèi)毕?；較大的彈性模量和板材

5、厚度、較低的屈服強(qiáng)度和硬化行為有利于減輕零件在沖壓成形中的面畸變?nèi)毕荩涣慵拾霃竭^(guò)大、反向拉深左右耳過(guò)長(zhǎng)、反向拉深內(nèi)部鼓包等幾何特征都會(huì)加劇面畸變?nèi)毕?；分析了面畸變?nèi)毕輰?duì)于零件抗凹性能的影響：當(dāng)面畸變?nèi)毕菖c零件的低階屈曲模態(tài)相近時(shí)會(huì)誘發(fā)抗凹失穩(wěn)現(xiàn)象，使零件喪失抗凹性能。
　　（4）提出面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a(bǔ)償方法
　　將回彈補(bǔ)償?shù)睦砟钜朊婊內(nèi)毕菘刂?，提出了一種改進(jìn)的位移調(diào)整法用以面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a(bǔ)償設(shè)計(jì)。采用該方法對(duì)兩個(gè)典

6、型的面畸變特征件進(jìn)行了面畸變?nèi)毕菽Ｃ嫜a(bǔ)償設(shè)計(jì)。補(bǔ)償結(jié)果表明：所提出的面畸變?nèi)毕菅a(bǔ)償方法可以有效地將零件的面畸變?nèi)毕萁档椭凉こ虘?yīng)用所允許的范圍。本文針對(duì)車身外覆蓋件沖壓成形中所遇到的面畸變?nèi)毕?，搭建了面畸變?wèn)題的試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬研究平臺(tái)，建立了面畸變?nèi)毕莸脑u(píng)價(jià)體系，揭示了形成面畸變?nèi)毕莸牧W(xué)機(jī)理，分析了工藝條件、板材性能、零件幾何特征、零件抗凹性能與面畸變?nèi)毕葜g的影響規(guī)律，并提出了一種面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a(bǔ)償方法。論文研究成果為車身外覆蓋