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进口零件国产化生产已形成了一定规模的浪潮,这点在汽车零部件生产领域尤为明显。本课题为实现某种德国制汽车氧传感器外保护罩零件的国产化生产,以国产奥氏体不锈钢(牌号310S)为试验材料,进行了相关物理试验与数值模拟试验,以期达到更好的指导相关企业实际生产之目的,本课题主要研究内容阐述如下:首先,为了在数值模拟试验中建立起试验用材料模型以及充分了解310S奥氏体不锈钢成形特性,进行了材料化学成分、单向拉伸试验以及杯突胀形试验。分析处理相应试验所得数据,基于DYNAFORM软件下建立奥氏体不锈钢(310S)的材料模型。利用所构建的材料模型进行310S板料冲杯数值模拟试验,着重观察研究了如下数值模拟试验结果:成形极限、厚度变化、边界位移量及主次应变的云图等,预测其在冲杯试验中可能出现的起皱、制耳及破裂等成形缺陷,然后通过圆筒件拉深物理试验验证数值模拟试验结果的可靠性,试验结果可靠。其后,为提高具体零件成形质量,围绕着冲压速度、压边力及摩擦条件等主要影响因素进行数值模拟试验并进行了工艺优化,分析不同参数设置对310S奥氏体不锈钢板料拉深成形性能的影响,通过物理试验验证数值模拟结果,结果表明成形工艺可靠。在以上试验的基础上,进行了汽车氧传感器外保护罩零件的拉深模具设计,并利用UG软件建立相应3D几何模型,导入DYNAFORM根据已建立的310S材料模型进行了数值模拟试验。因此在数值模拟试验中针对模具的凹凸圆角、压力机的冲压速度、FEM模型中单元的网格划分及时间步长等进行相应优化,并通过正交试验确定最佳工艺参数,根据数值模拟试验得到较为理想的数值模拟结果。最后,运用改进的逆向有限元法对汽车氧传感器外保护罩零件的坯料尺寸进行了优化。本课题完成了原产自德国的某汽车氧传感器外保护罩零件的拉深模具的凹凸模尺寸设计及数值模拟试验,同时分析了该零件在多次拉深成形过程中不同工艺参数对成形性能的影响显著性分析,为该零件拉深成形实际生产提供了有力的技术支持。