The invention discloses a robust optimization method for stamping process of aluminum sheet for automobile parts, which belongs to the field of aluminum sheet stamping technology. The invention comprises the following steps: S1: establishing three-dimensional geometric model of aluminium plate in SolidWorks software; S2: importing aluminium plate model into DEFORM 3D software for meshing; S3: using dynamic display algorithm for finite element analysis of simulation numerical value; S4: determining material parameters of die, dimension parameters of die, and manufacturing deformationist. Sequential punching die; S5: Using uniform design test method, the mathematical model was established, and the aluminum sheet was put on the punching die of the deformation process to test punching. The present invention provides a set of numerical simulation method for aluminium sheet stamping. The dynamic display algorithm is used for finite element analysis, which improves the robustness of aluminium sheet stamping, and considers the influence of material parameters on the stamping quality of aluminium sheet. It has guiding significance for die debugging and shortens the generation of aluminium sheet for automobile parts. Production cycle.
【技术实现步骤摘要】
一种汽车零件铝板冲压工艺的稳健性优化方法
本专利技术涉及铝板冲压
,具体为一种汽车零件铝板冲压工艺的稳健性优化方法。
技术介绍
目前,汽车工业正面临越来越严峻的安全、能源和环保问题。研究表明,约75%的油耗与整车质量有关,降低汽车质量就可有效降低油耗以及排放。大量研究表明,汽车质量每下降10%,油耗下降8%,排放下降4%。因此,油耗的下降,意味着CO2、氮氧化物(NOx)等有害气体排放量的下降。汽车车身、底盘(含悬挂系统)、发动机三大件约占轿车总重量的65%以上,其中车身外、内覆盖件的重量又居首位,因此减少汽车车身重量对降低发动机的功耗和减少汽车总重量具有双重的效应,是汽车轻量化的重要途径,实现轻质车身,最主要就是大量应用使车身轻量化的材料,同时进行车身轻量化的结构优化设计和制造。在材料方面,传统钢材向高强化轻量化方向发展,而铝质材料代替钢制材料,可达到减重效果,并可回收和循环利用,被越来越多的应用到汽车车身制造。铝合金存在一些不足,主要表现在:①成形性仍需继续改善。铝合金板料冲压成形时材料流动性能不好,更容易出现开裂、起皱等缺陷,特别是形状比较复杂的零件。②材料性能变动大。室温下,固溶淬火后的合金,在脱溶过程中,其力学性能、化学性能等随着时间发生变化,这种现象称为自然时效。铝合金由于存在时效硬化现象,其材料参数会随着存放时间而发生变动。铝合金板在铝厂的最后一道工序是固溶处理,此后不可避免的要经过一定时间的室温停留(如运输、库存等)并产生自然时效之后,才能进入生产车间进行冲压成形,其材料参数会随着存放时间而发生变动,导致冲压成形不稳定,合格率低。目前 ...
【技术保护点】
1.一种汽车零件铝板冲压工艺的稳健性优化方法,其特征在于,包括下述步骤:S1:在SolidWorks软件中建立铝板三维几何模型,利用零件的展开图用线切割成形,按图样规定的材料牌号、厚度来计算所需铝板的形状和尺寸,做出铝板模型并保存;S2:将铝板模型导入DEFORM‑3D软件中进行网格划分,定义局部网格的大小,采用稀疏矩阵求解器进行收敛,输入铝板材料参数,采用罚函数面面接触模型建立铝板与模具的接触,进行冲压仿真模拟;S3:对仿真模拟数值采用动态显示算法进行有限元分析,导入数值,得到主要应力云图和变形图,模拟出铝板的厚度分布图,选择模拟结果处于安全区所对应的冲压工艺参数数值,作为基础冲压工艺参数的数值;S4:确定模具材料参数、模具尺寸参数,制作变形工序冲模;S5:采用均匀设计试验法,建立数学模型,将铝板放在变形工序冲模上进行试冲;S6:测量试冲出来的冲压件尺寸;S7:根据冲压件的实际尺寸与图样要求尺寸之间的偏差,修改铝板的形状和尺寸,做出修正的铝板;S8:重复上述S5、S6、S7步骤,直至冲件完全符合图样要求。
【技术特征摘要】
1.一种汽车零件铝板冲压工艺的稳健性优化方法,其特征在于,包括下述步骤:S1:在SolidWorks软件中建立铝板三维几何模型,利用零件的展开图用线切割成形,按图样规定的材料牌号、厚度来计算所需铝板的形状和尺寸,做出铝板模型并保存;S2:将铝板模型导入DEFORM-3D软件中进行网格划分,定义局部网格的大小,采用稀疏矩阵求解器进行收敛,输入铝板材料参数,采用罚函数面面接触模型建立铝板与模具的接触,进行冲压仿真模拟;S3:对仿真模拟数值采用动态显示算法进行有限元分析,导入数值,得到主要应力云图和变形图,模拟出铝板的厚度分布图,选择模拟结果处于安全区所对应的冲压工艺参数数值,作为基础冲压工艺参数的数值;S4:确定模具材料参数、模具尺寸参数,制作变形工序冲模;S5:采用均匀设计试验法,建立数学模型,将铝板放在变形工序冲模上进行试冲;S6:测量试冲出来的冲压件尺寸;S7:根据冲压件的实际尺寸与图样要求尺寸之间的偏差,修改铝板的形状和尺寸,做出修正的铝板;S8:重复上述S5、S6、S7步骤,直至冲件完全符合图样要求。2.根据权利要求1所述的一种汽车零件铝板冲压工艺的稳健性优化方法,其特征在于:步...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘大志,印法,
申请(专利权)人:南京六和普什机械有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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