科技创新汽车支架零件模拟分析与工艺结构优化.pdf

模 具 技 术 2014．No．6 37 文章编号 ：1001—4934(2014)06—0037-04 汽车支架零件模拟分析与工艺结构优化 袁小江 (无锡科技职业学院 机电学院，江苏 无锡 214028) 摘 要 ：以汽车支架零件为载体 ，以一步成形法模拟分析理论为基础 ，应用AutoForm 冲压工艺有限元分析软件 ，针对典型汽车薄壁件的工艺结构进行压延筋结构与压料面 尺寸模拟成形工艺分析。结果表明，控制了材料流动，解决了零件冲压成形工艺过程 中 的开裂问题，优化 了材料片尺寸与压延筋工艺结构，取得了良好的应用效果。 关键词 ：支架 ；一步法 ；冲压工艺；模拟分析 中图分类号：TP391．7 文献标识码 ：B Simulationanalysisandprocessoptimizationoftheautomotivebracketpart YUANXiao-jiang Abstract：The forming processof the carrier bracket，which isa typicalthin-wallpart in automobile，issimulatedbyone-stepsimulationmethodandAutoForm software．Thestructureof draw beadandthesizeofbindersurfaceareinvestigatedintheformingsimulation．Accordingto thesimulation results，thefractureisavoidedbycontrollingthematerialflow andoptimizingthe sheetthicknessand the draw bead structure．Theoptimizedprocessachievesgoodapplication effects． Keywords：bracket；one-step formingmethod stampingprocess；simulationanalysis 1 零件分析 成形属于非线性过程，在其生产过程中很难精确 把握材料的受力变化 曲线，加之冲压成形工艺本 某型号汽车的支架零件 (左、右不完全对称 身就是敞开式的生产过程 ，所 以其成形工艺 比较 件)如图 1所示，该零件属于典型的汽车薄壁件 复杂，容易产生各种缺陷而增加生产成本和周 中的骨架连接件 ，材料厚度 2．0mm，其材料牌号 期[。 为 国产的宝钢材料 DC04，属于深冲压用的冷轧 钢板。DC04材料 的主要化学成分为 ：C≤0．08， Mn≤0．40，P≤0．025，S≤0．020，Al≤0．020。主 要性能参数为：屈服强度 130～210MPa，抗拉强 度≥270～350MPa，断后伸长率≥36，密度为 7． 一 87g／cm3。当前新材料的高强度薄壁板材在汽车 (a)支架零件左件 (b)支架零件右件 领域 内的应用越来越多，由于薄壁件的金属材料 图 1 左、右支架零件三维模型图 收稿 日期 ：2014-07—30 作者简介：袁小江(1977一)，男，副教授 。 38 DieandMouldTechnologyNo．62014 散 ，一步成形法的初始和最终构成 中的已知量和 2 一