冲压成形对汽车钣金件结构性能的影响研究.pdf

第五届中国汽车车身开发与模具制造技术论文集 冲压成形对汽车钣金件结构性能的影响研究 茆汉湖叶远林石文山徐有忠吴沈荣 (奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院前瞻技术部，安徽省汽车NVH与可靠性重点试验室，安徽芜湖，241009) 摘要：在整车设计过程中，通常车身结构分析是不考虑由于冲压成形引起的钣金厚度变化。残余应变等要素 的影响，显然这是与实际情况不相符的．因此本文以某车型前门为对象，在冲压成形仿真分析的基础上，将 仿真分析结果映射到有限元模型中进行了模态、刚度与抗凹特性等结构分析，并与传统的结构分析结果进行 了对比，大部分性能差异较小，但最大偏差达到了13％左右． 关键词：冲压成形有限元分析结构性能单元映射 on on111nuenceof StmcturalPe墒mance Smdy StampingFonlling ofAutomobileSheetMetal thickneSs and strainsheet Abstract：Invehicle residualof metal design，the changcs bystampingfomingusually d彻’taccountforBIWstmctuml is inconsis“巴ntwith isacaseofthe anaJysis．Itobviously the白ct．ne耐．ore，here of the reSultsare intothe f而ntdooronevehicle．On山ebaSisof calculation stampingfomlingsimulation，the m印ped finiteelem∞tmodelsfor and is withthetraditional modal，sti伍l镐s d∞tingperfbmanceallalysis．Itcompared shlJcturalresultS．MostofreSultShave themaximumdeViatj彻reacheSabout analySjs inapprecjabledia’erence’but 13％． d锄∞t Keywords：staHlpingfo啪ing，finiteanalysis，s仉】cturalperf-omancedementmapping 1引言 随着计算机技术和数值计算方法的广泛应用和快速发展，CAE仿真分析已成为工程师进行 创新研究和创新设计最重要的工具和手段。车辆开发过程中，利用有限元分析软件对车身刚度、 模态、强度及疲劳特性进行分析已经比较普遍。但目前的车身钣金件结构分析中，往往使用名 义厚度进行分析，没有考虑钣金冲压成形引起的厚度：应变等变化，与实际情况不相符。 本文以某车型前侧门为例，首先进行冲压成形仿真分析，然后将冲压成形引起的厚度变 化、塑性应变等结果映射引入到车门有限元分析模型中，进行车门模态、刚度和强度分析， 并与传统的(不考虑成形影响的)分析结果作对比，研究冲压成形对汽车钣金件结构性能的 影响。(注：出于必威体育官网网址考虑，本文研究中的有关数据做了一些假定处理，不能代表实际情况。) 2考虑冲压成形影响的车门刚度与模态分析 2．1冲压成形分析及其结果 采用～步法分析，经过模型检查与清理、调整冲压方向、圆整和指定零件外约束边界、 施加约束力、摩擦系数和边界限制力系数等主要步骤来建立冲压仿真模型，然后提交计算， 即可求解获得冲压仿真结果——包括零件的厚度、变薄率、成形性及