基于广义成形理论的冲压翘曲缺陷的消除方法-哈尔滨工业大学学报.PDF

第２２卷　 第３期 材　 料　 科　 学　 与　 工　 艺 Ｖｏｌ２２ Ｎｏ３ 　 　 ２０ １４年６月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊｕｎ． ２０１４ 　 　 　 　 　 　 基于广义成形理论的冲压翘曲缺陷的消除方法 １，２ １，２ １，２ ３ 张健伟 ，胡　 平 ，张向奎 ，许言午 （１．大连理工大学 汽车工程学院，大连 １１６０２４；２．大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室，大连 １１６０２４；３．福特汽车公司，密西根４８１２１） 摘　 要：针对覆盖件冲压成形中的翘曲缺陷，阐述了翘曲产生的原因，在有限元环境下，从调节金属流动的角度出发，基 于广义成形理论，提出一种通过调整金属流动使得应变分布均匀或对称，从而消除翘曲缺陷的方法，并编写针对性的有 限元分析软件模块ＳＦＴ Ｓｈａｐｅ Ｃｈａｎｇｅ，通过算例验证了该方法的有效性。 关键词：ＦＥＡ；汽车覆盖件；冲压仿真；翘曲；消除方法 － － － 中图分类号：ＴＰ３９１．９；ＴＧ３８６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５ ０２９９（２０１４）０３ ０００８６ ０７ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ｆｏｒ ｗａｒｐａｇｅ ｄｅｆｅｃｔ ｏｆ ｓｔａｍｐｉｎｇ ｐａｒｔｓ １，２ １，２ １，２ ３ ＺＨＡＮＧＪｉａｎｗｅｉ ，ＨＵ Ｐｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｎｇｋｕｉ ，ＸＵ Ｙａｎｗｕ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ；３． Ｆｏｒｄ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ４８１２１，Ｕ．Ｓ．Ａ．） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｗａｒｐａｇｅ ｄｅｆｅｃｔ ｆａｓｔ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｉｎ ｓｔａｍｐ ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｕｔｏ⁃ｂｏｄｙ ｐａｎｅｌｓ，ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ ｗａｒｐａｇｅ ｄｅｆｅｃｔ ｉｓｅｘｐｌａｉｎｅｄ ａｎｄ ａ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＥＡ．Ａ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ｃａｌｌｅｄ ＵＦＴｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｄｅｆｅｃｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｏｒ ｕｎｉｆｏｒｍ ｂｙ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔａｌ ｆｌｏｗ． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ “Ｓｈａｐｅ Ｃｈａｎｇｅ” ｍｏｄｕｌｅ ｏｆ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍ