汽车行李箱内板拉深过程的数值模拟

行李箱内板是汽车覆盖件中的重要零件,生产中为了减轻汽车重量,可采用高强度钢板来成形。在板料成形基本理论的基础上,以高强度钢TRIP600为材料模型,采用有限元软件DYNAFORM对汽车行李箱内板拉深过程进行了模拟,获得了成形后的零件壁厚变薄率分布图、成形极限图和对称面的回弹值。结果表明,汽车行李箱内板在拉深过程中不易破裂,但容易出现起皱和回弹缺陷,形状冻结性差。该结果对提高汽车行李箱内板拉深件的成形质量具有重要的指导意义。

行李箱内板拉深压边力曲线的优化

对新型高强度相变诱发塑性钢TRIP600钢板拉深成形的行李箱内板进行研究,将获得的变压边力成形窗口分为若干段,通过数值模拟的方法得到行李箱内板成形质量与各段压边力之间的正交试验数据,经极差分析确定正交试验优化方案;以正交试验数据为训练样本,通过BP神经网络建立成形质量与各段压边力之间的非线性映射关系,并以此关系作为多目标遗传算法的适应度函数进行遗传算法优化,获得一组Pareto最优解集,实现了对行李箱内板成形窗口内压边力曲线的优化。优化结果表明,相比于正交试验优选方案,采用遗传算法和神经网络相结合的方法得到的优化方案成形零件时,能较大程度地提高行李箱内板的成形质量。

变压边力下TRIP600高强钢板的成形窗口

为了提高TRIP高强钢板的冲压成形性能,在板料成形基本理论的基础上,通过单向拉伸试验和基于成形极限曲线的Naddrg模型,获得了TRIP600高强钢板的基本力学参数。在分析板料成形失效判据的基础上,提出变压边力成形窗口的建立方法,以圆筒件为例建立了TRIP600高强钢板的成形窗口,通过数值模拟和试验验证了该方法的准确性。结果表明:TRIP600高强钢板同时兼有高强度和高延伸性,但其弹性模量较低;1.2mm厚TRIP600高强钢板的平面应变点FLD0为0.397;成形窗口中的临界起皱变压边力曲线可通过实时调节压边力大小使零件始终处于临界起皱状态而获得;临界破裂变压边力曲线可通过两种极端加载模式获得;该成形窗口的建立能够有效指导TRIP高强钢板的实际冲压生产。