高冲模技术
·冲模技术·
计算机辅助工程在汽车覆盖件模具刚度校核的研究
王箕军，周厚保，刘龙芬，陈科，闫庆禹
成都普什汽车模具有限公司（四川成都610031）
【摘要】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。关键词：汽车覆盖件；冲压模具；拓扑优化；刚度；强度
中图分类号：TG385.2
文献标识码：B
ResearchontheStiffnessCheckinginAutomobilePanel
DiebyComputerAidedEngineering
[Abstract] In order to study the influence between the panel die stiffness and product, in this paper, the numerical simulation for blank deforming and die structural analysis are carried out by computer aided engineering(CAE). At the first, an automobile roof panel is researched for full process by AutoformR6 software, the lower die holder under the drawing process is analyzed and the structural strength and stiffness are simulated to use the ABAQUS package when obtaining the information of contact force and time from blank deforming. then the results are used for topology optimization under some forced position. The research show that in the die structure design, when the product quality requirements is low, the stiffness factor can be ignored and the topology optimization can be used to realize the lightweight mold. When the product quality is excellent , it is necessary to evaluate the reasonable die stiffness according to the characteristics of the product before the springback compensation is taken into account.
Key words: Automobile body panel; stamping die; topology optimization;stiffness;strength
1引言
近年来，随着CAD/CAE/CAM技术的飞速发展，传统的设计方法已经不能满足汽车冲压模具市场的发展需求，模具的开发也随着汽车覆盖件的开发同步进行，导致模具开发周期不断缩短，使得计算机数值仿真成为模具设计和分析中最为主要的辅助工具"。目前，国内大型汽车覆盖件企业已广泛采用弹塑形有限元法对模具的受力情况和覆盖件的成形进行计算机模拟，取得了较大的突破。如通过采用CAE技术对板料成形和
《模具制造》2018年第4期万方数据
模具设计进行模拟，可以预知板料的起皱、开裂、回弹缺陷以及模具的应力应变、接触压力等信息。这为优化板料成形工艺参数和模具结构设计提供了有利的工具，为提高模具精度、减少材料消耗、缩短模具制件的开发周期，以及降低制造成本具有重要的意义。
在传统的低碳钢冲压成形中，模具受力状况比较单一，模具失效或损毁风险较低，对板料成形质量的影响也较小。模具结构经过了多年的经验积累和总结，通常采用较大的安全系数，设计方案比较成熟叫。
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