汽车车身冲压锐棱关键技术研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:P214909697
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汽车车身锐利棱线的特征造型越来越受到市场和消费者的喜爱,锐棱的设计能够起到分割曲面减少车身观感厚重的问题,显著提升外观动感、精致感与细腻感的同时,也对车身制造企业的技术水平提出了更高的要求。外覆盖件直接构成了汽车的外表面,任何细小的表面缺陷在灯光隧道检查时,形成的不规则漫反射光影条纹将严重影响汽车外观。因此,本文依据实际生产需要,探究了车身锐棱冲压过程中的滑移线缺陷和回弹问题的控制,以提高最终产品的制造精度与表面质量。对流过棱线圆角区的材料进行受力分析,发现了板料不均匀减薄导致的滑移线缺陷主要与径厚比和面内张力有关,研究了强压工艺对于缓解回弹的理论依据。借助有限元分析的方式建立了冲压锐棱模型,并提出了评价滑移线缺陷的两个指标,即厚度梯度峰值和滑移线偏移距离。在符合汽车外板件成形质量的前提下,探究了厚度梯度峰值和滑移线偏移距离与径厚比、棱线夹角以及压边力等因素之间的关系;考虑到材料参数的波动以及铝板和高强钢的使用,研究了强度系数、屈服强度、厚向异性、弹性模量、泊松比等对滑移线缺陷的影响作用规律。以翼子板为例,阐述了具有棱线锐化要求的典型冲压工艺设计,包括冲压方向的选择、分模线的设计、棱线两端等高或抬高的工艺补充面。在考虑滑移线缺陷的情况下,根据Audit评审标准确定了翼子板腰线的锐化方案。基于载荷映射的强度分析方法,探究了压机及模具结构的弹性变形对于翼子板回弹和滑移线缺陷的影响规律,并进行了迭代优化补偿,确定了该翼子板拉延模具的模面精细化方案。最终,借助蓝油着色效果、拉延工序件的Audit评审结果以及三维扫描点云数据验证了冲压工艺以及模面精细化设计的有效性与可行性。
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