【摘 要】
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本文研究对象是江铃陆风X7汽车上的前副车架加强板,该零件为左右对称零件,本文以其中的左加强板为对象进行研究。该零件轮廓尺寸约为320×238×55.4mm,平面轮廓呈L形,是一种由厚度为1.5mm的DC01钢(相当于#10钢)板制成的窄凸缘浅拉深/翻边件,零件整体存在斜面过渡但落差较大的台阶,需发生浅拉深/翻边与弯曲复合变形。某公司生产中的成形工序采用大工艺补充面,材料利用率约25%,最大减薄率达
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本文研究对象是江铃陆风X7汽车上的前副车架加强板,该零件为左右对称零件,本文以其中的左加强板为对象进行研究。该零件轮廓尺寸约为320×238×55.4mm,平面轮廓呈L形,是一种由厚度为1.5mm的DC01钢(相当于#10钢)板制成的窄凸缘浅拉深/翻边件,零件整体存在斜面过渡但落差较大的台阶,需发生浅拉深/翻边与弯曲复合变形。某公司生产中的成形工序采用大工艺补充面,材料利用率约25%,最大减薄率达到27.6%。本文质疑了原成形工序的合理性,提出了不用工艺补充面的拉深成形方案。对坯料形状进行了改进,使材料利用率提高到58%。主要借助于Dynaform软件进行数值模拟试验研究。针对拉深成形中暴露的凸缘起皱、弯曲区域底部起皱问题进行探究,得到弯曲区域底部起皱原因在于零件结构的限制。为了解决这个起皱问题,以压边力、冲压速度、摩擦系数、模具间隙4种因素为变量进行试验,得到较大压边力与冲压速度对弯曲区域底部起皱有抑制作用的结果。以最大减薄率和最大增厚率为评价指标,进行了9组正交实验,得到最佳因素组合。但以最大减薄率为主要评价指标的因素组合会产生较重的弯曲区域底部起皱,需要在最佳因素组合的基础上增大压边力。随后提出对坯料进行了预冲孔的方案,能在一定的压边力范围内,使最大减薄率降低到21.7%,验证了不用工艺补充面拉深成形的可行性。设计了不用工艺补充面、结构较简单的单动、双动两套成形模具供企业选用。两套模具均考虑到了成形过程中侧向力对模具的影响,单动模具主要由固定在下模座的凸模承受侧向力,双动模具中则采用了锁扣。还设计了一种差动拉深成形模具,通过数值模拟证实了该差动成形方案可以避免弯曲区域底部起皱,且只需要较小的压边力。本文研究结果可为类似结构冲压件成形工艺及模具设计提供参考。
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