多工序共模的汽车模具开发与应用研究

针对当前汽车模具利润大幅缩减的行业现状,需要研究降低模具的材料成本途径。为了提高材料利用率,实现多工序共模的模具结构可行性和质量稳定性,分别研究了落料同工序和拉伸与落料不同工序共模的模具结构,其中重点针对拉伸与落料不同工序中落料工作内容的难点,采用板料断续固定系统,保证了拉伸模冲压过程中,落料定位准确,质量稳定可靠的要求,具有显著的应用价值。     

拉深模压边圈轻量化拓扑优化设计

为了验证压边圈减轻孔开设的形状和减轻质量效率是否合理,采用ABAQUS软件的tosca模块对其进行拓扑优化分析,通过最小化应变能响应和移除不同的体积目标约束,获得了优化后的形状、应力和变形位移大小,指出了实际减轻质量设计的不足,同时为汽车模具压边圈及其他部件结构的轻量化设计提供了理论依据。     

计算机辅助工程在汽车覆盖件模具刚度校核的研究

为研究模具刚度因素对制件的影响,采用计算机辅助工程(CAE)对板料成形和模具结构进行数值仿真分析。以某一汽车顶盖加强框内板为研究对象,采用AutoformR6软件进行全工序分析,获得冲压成形数值仿真得到的接触力和时间参数等信息后,借助ABAQUS有限元软件对拉伸工序的下模座的强度和结构刚度进行了分析,根据分析结果对受力部位的结构进行了拓扑优化。结果表明:在模具结构设计中,当制件品质要求不高时,可以忽略刚度因素采用拓扑优化实现模具轻量化;当制件品质较高时,在回弹补偿前,需要根据制件特点综合评估出合理的模具刚度大小。     

走新型工业化道路要处理好三个关系

党的十六大报告明确指出:"实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史性任务.信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择.坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子".如何深刻理解、正确实践这一重要论述,针对中国的国情,我们体会走新型工业化道路必须正确处理好以下三方面的关系:     

侧围外板废料利用及一模多件技术的相关研究

分析了侧围外板废料利用及一模多件实现的可行性流程,对复合制件的拉伸、修边、复合切整工序的模具设计进行了相关分析,对模具结构强度较弱的压料器进行了有限元计算,在设计前期评估了压料器结构的安全系数。结果表明:合理有效的一模多件技术不仅能够节约大量的材料、提高生产效率,减少压机生产线,而且符合目前车身开发周期缩短和低碳环保的汽车设计理念。     

模具零件加工中测量精度提升方案和措施

对模具零件毛坯的扫描精度、加工后模具测量室的温度控制以及装夹支撑方面进行了精度提升。针对激光扫描毛坯数据与编程数据不匹配的情况采用提高毛坯符型匹配精度方法,对扫描得到的结构和型面的点云数据进行网格化,并通过等分切割最小外包络单元,计算单元内部的中心到点云数据的距离,通过其均值d和标准差m进行判别和处理,再对检测室进行温度补偿设置和恒温控制方案拟定,最后在模具检测支撑方式上通过仿真模拟获得了不同支撑方式下模具自重对其变形的影响分布,并可通过补偿最大程度地消除自身质量引起的测量变形误差,提高了模具的制造精度。     

汽车覆盖件弧线翻边回弹原理及控制方法

弧线翻边是引起覆盖件A面回弹的常见形式,在假设翻边应力完全释放的情况下,对弧线翻边进行分析,获得了回弹后残余应力与回弹值的关系,根据翻边回弹趋势和应力数值可快速制定回弹控制及补偿方法,如工艺缺口释放局部应力、增加余量补偿、二次翻边、双压料器及全型面回弹补偿等,全型面回弹补偿技术在设计前期可以将回弹量控制在0.5 mm内,减少后期模具调试工作和降低制造成本。     

侧围外板转角深拉伸起皱缺陷研究

侧围外板转角深拉伸成形过程复杂,起皱缺陷影响因素较多,通过理论和autoform软件仿真分析发现转角法兰起皱主要是两直角区域A、C和圆角区域B材料流入量不均衡导致的压应力失稳,可采用分时序降低冲压瞬时板料成形接触长度L来提高板料受到的临界压应力值;转角侧壁起皱的主要原因是压料面深度不够造成的侧壁剪切应力失稳,可通过增大压边圈行程来提高侧壁拉伸中的刚性。