CAE在汽车钣金零件设计中的应用

作者：  信息来源:newmaker  2006-2-12

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由于汽车覆盖件形状及其成行过程的多样性和复杂性，多数情况下，成形工序与工艺参数要通过多次试验才能确定出来。加工过程的控制、模具的设计和制造都直接影响到产品的质量和价格。为了避免这类情况的发生，通常需要修改成形工序和工艺参数或修改模具形状。随着工业化的日益发展，产品更新换代周期越来越短，传统的设计方法...

由于汽车覆盖件形状及其成行过程的多样性和复杂性，多数情况下，成形工序与工艺数要通过多次试验才能确定出来。加工过程的控制、模具的设计和制造都直接影响到产品的质量和价格。加工过程不当或模具形状不合适很容易出现成形件破裂、起皱或其他成形缺陷。为了避免类情况的发生，通常需要修改成形工序和工艺参数或修改模具形状。传统的方法主要依靠定性分析和实际经验，一个反复研制过程，开发周期，投资大。随着工业化的日益发展，产品更新换代周期越来越短，传统的设计方法已经明显不适应现代工业的发展要求。汽车企业为了缩短开发周期，提高新产品开发的综合效益，大量采用计算机辅助技术来设计和模拟分析车身覆盖件，从而大大缩短了车身覆盖件的开发周期。

设计任何一个产品时，首先要考虑该产品的成形性，可以应用Autoform对产品的成形性进行初步估算，从图1看出，板料在四种情况下最终的成形情况：

B 对板料稍加约束的情况 A 对板料不加约束的情况

C 对板料加大约束的情况 D 锁死板料移动的情况
图1 估算板料的成型情况

由图1可知，当板料被锁死时，整个零件拉裂的情况比较严重，而当对板料不施加任何约束时，板料成形后起皱现象比较严重，当板料有一定的约束时，可以形成较好的产品。

根据产品的形状设计模具型面，进行板料成形模拟。

方案1：板料尺寸：710*440mm，压边力：1000kn，最终板料的成形性如图2：

成形板料的颜色所代表的意思如上图所示。由图2可以看出，在方案1中，板料已经被拉裂！

方案2：板料尺寸：650*400mm，压边力：500kn，最终板料的成形性如图3：

由图3可以看出，板料被拉裂，同时产品型面的板料有起皱发生，大部分地方变行不充分！

方案3：板料尺寸：如图4，且四周布置拉延筋，压边力：450kn，最终板料的成形性如图5：

由图5可知，板料被拉裂！！

方案4：板料尺寸：如图6，且四周布置拉延筋，压边力：650kn，最终板料的成形性如图7：

由图7可以看出，板料的成形性较好，没有破裂情况发生在产品型面上也没有起皱和拉延不充分的现象，符合产品要求，板料变形比较充分！

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