汽车厚板料件冲压成形的有限元模拟

(整期优先)网络出版时间:2020-11-16
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汽车厚板料件冲压成形的有限元模拟

赵生莲 

攀枝花学院,四川 攀枝花 617000

摘要:本文对汽车厚板料件冲压成形进行了有限元模拟。

关键词:厚板料,冲压,有限元


目前,我国汽车板料零件设计、制造水平不断提高,薄板料零件冲压成形CAE技术的应用已日趋成熟,但厚板料(厚度大于5mm)冲压成形、失效判定和回弹计算方面还没有一个明确的计算方法和分析思路,厚板料零件冲压成形CAE技术应用也远不如薄板成熟,本文对某汽车厚板料零件冲压成形进行了有限元模拟。

1 三维模型的建立

本文对某汽车厚板料U形件进行冲压成形分析,其三维模型见图1.1。

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图1.1 三维模型

2 有限元分析

2.1 分析过程

材料为钢板,弹性模量为207000MPa,泊松比为0.31,密度为7.85E-009,材料定义为塑性材料,凸模和凹模定义为刚体。在成形过程中,施加的是位移,让板料变形。有限元分析时采用的是壳单元,因为板料厚度小于9mm。具体过程如下:

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图2.1 网格划分 图2.2 接触的定义

2.2 应力应变分析

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图2.3 应力 图2.4 应变

由应力应变分析知,板料最大应力和最大应变部位都在U形件弯曲部位,这与实际相符。

3 结束语

本文对某汽车厚板料U形件的冲压成形进行了有限元模拟,为汽车厚板件CAE提供一定的理论指导。但本文研究深度不够,有待进一步完善。

参考文献:

[1]张宝坤.冲压成型回弹模拟的影响因素[J].汽车工程师.2009(09)

[2]富壮.汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算.汽车工艺与材料.2011(11)

[3]李奇涵,张亮等. 汽车后门外板件冲压成形CAE研究[J].长春工业大学学报(自然科学版). 2014(03)

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[5]蒙敏.模具设计过程中CAE软件的应用[J]. 中国设备工程. 2017(18)


赵生莲,攀枝花学院讲师

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基金项目:2014年校级一般项目(2014YB20)