【正文】 27 圖 323 材料屬性（下） 28圖 324 板料屬性 28圖 325 DIE、BINDER、 PUNCH 的定位 28圖 326 工序參數 29圖 327 參數設置 29圖 328 動畫預覽 30圖 329 dyn 文件導入 30圖 330 dyn 文件導入 31圖 331 eta/LSDYNA jobs Submitter 窗口 31圖 332 dyn 文件計算窗口 32 圖 41 后處理選項 33圖 42 文件導入 33 圖 43 Frame 選項圖 33圖 44 FLD 對話框圖 34 圖 45 等值線數值圖 34圖 46 毛坯成形結果的 FLD 圖 34圖 47 局部拉裂數據 35圖 48 邊框起皺情況 35圖 49 板料成形的厚薄圖 36 圖 410 局部厚度參數 36圖 411 局部相對減薄率 37圖 412 AVI 電影錄制 37 圖 413 壓縮程序對話框 37 圖 51 工件尺寸標注在外側的情況 41圖 52 工件尺寸標注在內側的情況 41 圖 53 凸模(俯視)三維模型 42圖 53 凸模(仰視)三維模型 42 圖 54 凸模座三維模型 43 圖 55 凹模 43 圖 56 壓邊圈 44圖 57 總裝圖 44列表清單VII / 70表 51 凹模圓角半徑與凹模深度(mm) 40表 52 間隙系數 n[10] 401 / 70引 言 發(fā)展汽車，模具先行 [1]。汽車覆蓋件是汽車的重要組成部分，即是汽車車身的主要組成部分 [2][3]。隨著汽車產業(yè)的井噴式發(fā)展，傳統(tǒng)覆蓋件模具的制造方式越來越不適應汽車產業(yè)進一步發(fā)展的需求，嚴重阻礙汽車產業(yè)新的發(fā)展模式。20 世紀 70 年代末，沖壓成形CAE 仿真軟件開始了商業(yè)化之旅，如 Autoform、 Dynaform 等。目前，CAE 分析的準確性已得到實踐的驗證，板料成形 CAE 軟件在企業(yè)中得到了深入廣泛的運用，已經成為板料成形不可或缺的前期預測工具。CAE 分析時參數設置不合理，板料就會出現(xiàn)起皺、開裂和超過可接受范圍的回彈，這些缺陷的存在說明生產現(xiàn)場極大的存在這種可能性，如果不給予解決，模具生產制造將面臨較大的工作量、較低的效率、和較大的投入等問題。開裂、起皺和回彈等是在板料成形過程中常見的三種質量缺陷，也是金屬板材拉延成形最關心的問題 [7][8]。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人民需求的提高，質量問題越來越得到人們的重視，許多汽車主機廠的公差要求都在兩絲以內，不允許有開裂現(xiàn)象，起皺高度保持在料厚的 2%以內，回彈量必須控制在許用公差以內，而且要保證沖壓成形后板料的剛度，對與汽車覆蓋件而言，這無疑增加了沖壓模具成形精度要求。隨著 CAD/CAE/CAM 等新興技術的廣泛應用，使得汽車覆蓋件沖壓模具及其工藝設計近乎全線突破了傳統(tǒng)的設計思路 [10]。目前，人們對沖壓工藝計算機輔助設計的研究和應用已取得豐碩成果 [1317] 。在常用的UG、Catia 等三維軟件里建立其工藝數模速度慢、工藝合理性很難保證，在Autoform、Dynaform 等板料成形仿真軟件有幾何構型模塊，具有快速生成較合理的工藝補充面功能，可以迅速造出凸模、凹模、壓邊圈、余肉等 [8]。2）全工序數值模擬沖壓過程汽車覆蓋件產品成形需要一般需要三到四個工序，常見的主要成形工序有：拉延、修邊、整形、沖孔等四種工序 [12]。此外，目前不但可以進行冷沖壓數值模擬，而且沖壓熱成形技術也逐步走向成熟，在國內一些知名模具公司已經開始探索性應用。沖擊線和滑移線可以通過在后處理中添加基準線，計算機可在短時間內計算出其值的方向，同時可以測出各個部位對應的各種質量缺陷的數值大小 [7]。 4）板料成形性能的評價金屬板料成形性能是評價汽車覆蓋件沖壓產品質量的重要指標之一，其成形質量涉及沖壓成形板料是否有開裂，起皺高度是否在公差許用范圍內，回彈量和剛度是否滿足精度要求。 沖壓模具 CAE 數值模擬分析的目的金屬板料沖壓成形是一個大撓度、大變形的塑性變形過程，涉及金屬板料在拉深和拉延的復雜應力狀態(tài)下的塑性流動、塑性強化，以及其引起的起皺、開裂和回彈等問題。因此單憑經驗很難預先估計成形質3 / 70量合格與否，往往要等到模具加工后試模時才能暴露出來，給模具調試造成極大困難，甚至導致模具報廢。通過 CAE 分析優(yōu)化覆蓋件沖壓成形工藝設計，改善沖壓成形技術，進而其控制成形過程是當今的研究熱點，也是板料成形技術發(fā)展的必然趨勢 [16][20]。本課題選題的目的就是如何找到合理的最佳工藝參數組合，通過優(yōu)化 CAE 數值模擬分析參數，從而達到減少現(xiàn)場整改次數，降低生產成本，縮短設計周期，降低工人的勞動強度，推動整車的開發(fā)進程?，F(xiàn)代汽車和現(xiàn)代模具設計制造技術都表明，汽車覆蓋件模具的設計制造離不開有效的板成形模擬軟件。本文著重探討 Autoform 及其應用。二、特別適合于復雜的深拉延和拉伸成形模的設計，沖壓工藝和模面設計的驗證，成形參數的優(yōu)化，材料與潤滑劑消耗的最小化，新板料(如拼焊板、復合板)的評估和優(yōu)化。即使是大型復雜制件，經工業(yè)實踐證實是可行和可靠的。在本次設計中，通過應用 CAE 中 Autoform 軟件對 PXX 車型側圍外板進行工藝分析和模擬，建立合理的有限元分析模型。在設計過程中，通過運用 CAE 技術，可以增加設計功能，借助計算機分析計算，確保產品設計的合理性，減少設計成本。 CAE 分析起到的“虛擬樣機”作用在很大程度上替代了傳統(tǒng)設計中資源消耗極大的“物理樣機驗證設計” 過程，虛擬樣機作用能預測產品在整個生命周期內的可靠性。 在產品制造或工程施工前預先發(fā)現(xiàn)潛在的問題。 課題研究的主要內容本課題以 Dynaform 作為試驗工具，以某新款車型汽車覆蓋件車門內板作為試驗的研究對象，某車型汽車門內板 CAD 模型如圖 11 所示，材質是 DC06，料厚 。首先在 Dynaform 中進行造型，同時生成必要的工藝補充，設置拉延成形工藝參數，采用正交試驗和極差分析，得出拉延成形過程中各工藝參數分別對汽車車門內板各個單一評價指標最大變薄率、最大起皺高度和回彈量的影響規(guī)律，在此基礎上，使用綜合加權評分對拉延成形進行評價，建立目標函數，對實驗結果進行優(yōu)化，從而獲得拉延工序影響成形質量的一組最