本文以非线性有限元软件包 SHEET-FORMING 对某汽车落地骨架零件的冲压工艺参数进行数值模拟研究。根据冲压工艺要求和落地骨架零件结构特点,本文制定该零件第一工步冲压成形数值模拟实验方案,包括:模具挡板运动方式、拉延筋断面几何性质、毛坯几何性质、单位压边力的变化。 本文归纳出该骨架零件具有的结构特点,选择合适的压料面和工艺侧壁,建立冲压成形各部件的有限元模型,选择合适数值模拟参数,介绍解算平台。对骨架零件第一工步冲压成形过程进行数值模拟:模拟板料加载成形、卸载回弹,切边回弹,详细讨论加载成形后板料的 Z 向位移、V-M 应力分布、厚度分布、等效塑性应变情况,用成形极限图判断板料是否破裂;分析板料卸载回弹情况,如节点位移、回弹量;切边后的板料回弹也进行了分析。 通过成形件的厚度、等效塑性应变、截面等数值模拟结果,详细分析不同的模具挡板运动方式、有无拉延筋的压边圈、不同的单位压边力和毛坯形状尺寸等因素对骨架冲压成形的影响;通过拉延筋断面形状参数方案的数值模拟结果,分析半圆形和梯形断面几何参数的变化对板料在加载成形、卸载回弹、切边回弹的影响。以上研究表明,该零件合适的冲压工艺参数是,挡板静止不动、压边圈布设半圆形拉延筋、单位压边力在 1MPa、切角毛坯。该研究对工厂生产高质量的骨架零件具有指导意义。