基于Dynaform汽车后桥壳成形过程的数值模拟与优化

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桥壳是汽车的关键部件之一,不仅影响了承载能力和车辆的安全,也影响到舒适性,所以驱动桥的性能直接影响到车辆的性能。作为汽车的重要支撑及传动部件,驱动桥壳应具有足够的强度和刚度。鉴于桥壳的重要性,本文对冲压焊接整体式桥壳的成形过程,采用计算机数值模拟技术,对其成形过程中的主要工艺参数进行了分析研究。冲压焊接式驱动桥壳在成形过程中,由于参数设置的不合理容易出现破裂、减薄等成形缺陷,这些问题会严重影响桥壳的使用性能。成形过程中,由于弹性变形的存在,不可避免的会出现回弹的现象,为了保证后续的加工,通常要求回弹量应在允许的范围内。为了更好的掌握桥壳的成形规律,本文首先对桥壳成形中涉及的相关理论进行了分析。接下来针对桥壳的工艺和结构特点,使用3D建模软件UG完成桥壳模型的建立。对有限元软件Dynaform分析流程进行了介绍,详细论述了桥壳有限元模型的建立过程及注意事项,通过对影响桥壳成形的主要参数进行模拟分析,总结出桥壳成形规律与参数之间的关系。利用正交试验,分析了桥壳成形中各主要参数的影响程度大小,并根据试验结果确定了一组最优解。通过仿真模拟,验证了所选参数下的桥壳成形的合理性,避免了出现破裂、减薄等缺陷。针对板料在成形过程中出现的回弹问题,本文详细的论述了产生回弹的原因及修正措施,并且计算了最优组参数下成形结果的回弹大小。通过对回弹结果的观察,可知回弹量满足桥壳成形要求。本文进行的桥壳成形及回弹的数值模拟,对桥壳实际加工具有很大的指导作用,利用本文研究的思路和结果可有效解决桥壳生产周期长、成本高的问题。
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