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1、汽車右托架熱拉深數(shù)值模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化摘要高強(qiáng)度鋼以其本身固有的高強(qiáng)度、低回彈量和良好的碰撞特性被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域，成為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，提高汽車被動安全性的重要途徑之一。但在國內(nèi)對在溫?zé)釥顟B(tài)下成形工藝的研究較少，主要因?yàn)樵谑覝叵缕涑尚涡阅茌^差。本文采用數(shù)值模擬和灰色理論相結(jié)合的方法對汽車右托架熱拉深成形進(jìn)行了研究。運(yùn)用彈粘塑性有限元法有效分析了壓邊力加載方式、拉延筋、模具和板料初始溫度、沖壓速度等工藝參數(shù)對成形質(zhì)量的影響。研究表明隨著模具和坯料初始溫度的升高，成形時的變形抗力明顯下降，流動應(yīng)力
2、降低，成形質(zhì)量顯著提高；V型壓邊力曲線最有利于成形；拉延筋的凸筋、凹筋圓角半徑越小、筋高越大，則板料在成形時出現(xiàn)破裂的趨勢增大；隨著沖壓速度的增大，板料的冷卻時間縮短，成形過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力減小。在500℃時，通過正交試驗(yàn)設(shè)計，運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論對壓邊力和拉延筋幾何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得出最優(yōu)的工藝參數(shù)組合為：壓邊力為82KN，拉深筋高度為2mm，凸筋圓角半徑為4mm，凹筋圓角半徑為6mm。將最優(yōu)工藝參數(shù)下的成形模擬結(jié)果與正交試驗(yàn)中最優(yōu)的一組模擬結(jié)果進(jìn)行了對比，表明板厚變薄率更加均勻，起皺趨勢有所減小，破裂趨勢明
3、顯降低，成形質(zhì)量顯著提高。最終達(dá)到了預(yù)期設(shè)計目標(biāo)，表明將模擬成形和灰色系統(tǒng)理論相結(jié)合的方法研究復(fù)雜覆蓋件成形，具有一定的理論和實(shí)際工程意義。關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度鋼板；熱拉深；數(shù)值模擬；灰色系統(tǒng)理論；覆蓋件TheHotStampingFormingSimulationofVehicle’SRightBracketandOptimizationDesignofProcessParametersABSTRACTCharacterizedbyitsinherenthighstrength，lowspringbackan
4、dgoodbump，thehighstrengthsteelwaswidelyemployedforauto—manufacturingsectorinforeigncountries．Theuseofhighstrengthsteelalsobecameamajorchannelofrealizingtheautomotivelightweightingandimprovingthepassivesecurity．However，therewasrelativelylittleresearchonitm
5、ainlybecauseofitspoorformingcapabilityinroomtemperature．Basedonthenumericalsimulationandgraysymtemtheory，thepaperconductsaresearchonthehotformingprocessofvehice’Srightbracket．Theauthoranalysestheinfluenceoftheprocessparametersontheresultofforming，whichinc
6、ludeloadmodeoftheblankholdingforce，drawbead，initialtemperaturesoftheblankandmould，thestampingvelocityetcbytheelastic—viscoplasticFEMsimulation．Thefindingsthestudycansuggestasfollows：Theresistanceofdeformationandtheflowstresswillreducewhiletheformingqualit
7、yobviouslywasimprovedwithanincreaseofinitialtemperatureofmouldandblank；Vshapecurveofblankholdingforceisthebestchoicetoforming；Thepossibilitytoappearcrackwillincreasewithdecreasingoftheroundradiusofthedieandpunch；Theinnerstresswillreducewhilethestampingvel
8、ocityincreasing．Whenthetemperatureis500℃，theauthoroptimizethegeometryparametersofdrawbeadandtheholdbinderforcebasingontheorthogonalexperimentsdesign．Thebestoptimzationparametersareasfollws：theholdbinderforceis82KN，t
