汽车后风挡横梁冲压工艺仿真分析与优化设计

以某汽车后风挡横梁为研究对象,通过UG软件建立产品的三维数模,结合产品的结构特点及冲压工艺分析,拟定其冲压方案为拉延、修边冲孔和翻边冲孔。基于Dynaform有限元分析平台,对其拉延成型过程进行有限元数值仿真,获得了润滑条件、拉延速度、拉延筋、模具间隙对拉延成型质量的影响,并采用正交实验方法对各工艺参数进行优化设计,确定了最优的工艺参数组合:拉延速度为1 000 mm/s,压边力为420 kN,坯料与凸模间摩擦系数为0.075 (半干摩擦),坯料与凹模间摩擦系数为0.05 (边界摩擦),模具间隙为1.2 mm。模拟结果表明,采用优化后的冲压工艺参数可以有效预防零件的起皱、开裂等缺陷。

6016铝合金汽车典型结构件固溶成形工艺研究

以某车型铝合金汽车后风挡下横梁为研究对象,利用PAM-STAMP软件进行了一步固溶成形和分步固溶成形工艺分析。通过优化关键工艺参数如摩擦因数和成形温度,结合相应的工艺实验,建立了工艺仿真模型;通过对测量路径上壁厚分布的实验值与数值模拟值进行误差对比分析,判断成形工艺合理性。结果表明:汽车后风挡下横梁采用一次成形方式容易在中间形变突变处造成开裂或减薄现象,随着摩擦因数增大,最小厚度急剧减小;相比一次成形方式,采用分步成形方式,最小减薄率减小了4.67%,回弹量减小了40.21%,温度与摩擦因数对最小厚度的影响较小;经时效处理后进行力学性能检测,铝合金汽车后风挡下横梁抗拉强度达到308 MPa,表明采用固溶成形工艺是可行的。