材料成果與制造工程

1、材料成果與制造工程汽車外板偏向適用性的評估用途：在卸載的形成過程中有彈性回復(fù),是彈性的釋放，殘余應(yīng)力的 重新分配通過厚度方向,從而產(chǎn)生表面偏斜。它的成因變化能創(chuàng)造 形狀和大小偏差在外層面板的主要問題。因此表面撓度預(yù)測是-個 非常重要的問題對板料成形行業(yè)。許多因素都可能影響表面撓度， 材料力學(xué)性能的變化，單厚度、工具幾何、工藝參數(shù)和潤滑條件。 設(shè)計/工藝/方法：過程進行數(shù)值模擬用有限元分析方法，尤其是關(guān) 注的壁厚分布和表面的偏轉(zhuǎn)在外小組和輪廓法蘭的形成。仿真程序 一樣大的汽車外板尺寸的形狀如下；1）獲得拉深件2）激光掃描，產(chǎn)生 cad模型3）cad模型4）一代仿真模型運行5）仿真分析，并執(zhí)行仿

2、真結(jié)果相符合。結(jié)果：自動化的發(fā)展在沖壓件和汽車制造裝配過程中需要個優(yōu)秀 的表面質(zhì)量的形成,同時也證明了其面板的尺寸精度。實際意義:采用高強度鋼板bh340的汽車的制造外板在世界汽車工 業(yè)中增加。在過去的幾年里，因為它重量輕,節(jié)能的改進。但是最主 要的擔(dān)心z是卸載表面沖壓成型外板。因此，費用問題必須準(zhǔn)確 預(yù)測其成型性。汽車工業(yè)某些地方的嚴(yán)格的限制在最后的形狀和尺 寸公差以及外部外觀品質(zhì)外板。數(shù)值仿真使人們有可能設(shè)計和優(yōu)化 全面過程到某一水平，從而和傳統(tǒng)理論和實驗方法不同。新型/價值:計算機模擬可以用來決定材料的性能和工藝參數(shù)。關(guān)鍵詞:表面撓度;汽車外板;按成形;板料成形過程工業(yè);有限單元 法。媒

3、體經(jīng)常用于成型汽車工業(yè)、包裝業(yè)，而家庭電器行業(yè)新產(chǎn)品 的制造需要更為復(fù)雜的形狀和曲率。如今，汽車工業(yè)傾向于支持輕 建構(gòu)原則輕質(zhì)材料的使用，定制盤片使用的新的生產(chǎn)過程，如成形， 以及熱成型。拉深過程的沖壓成形過程的應(yīng)用意圖,達到具體生產(chǎn) -種產(chǎn)品的形狀。最終的產(chǎn)品形態(tài)在拉深成形性能主要是由工具， 空白及工藝參數(shù)影響。個不正確的設(shè)計的工具和零件毛坯形狀或 不正確的選材和工藝參數(shù)，可以得到一種產(chǎn)品用背離形狀或者失 敗。產(chǎn)品背離形狀后引起的形成和彈性阿彈撤凹。最常見的失敗， 頸縮起皺，撓。起皺的地區(qū)可能會出現(xiàn)較高的壓縮，頸縮可以發(fā)生 在地區(qū)的高強度的壓縮,撓缺陷造成的不規(guī)則表面。這變形規(guī)律，片 材受材

4、料的性質(zhì)和摩擦條件。摩擦在沖壓條件取決于潤滑油、光臨 涂料的空白,表面粗糙度和空白和壓邊的壓力。1介紹：卸載在沖壓生產(chǎn)過程中具有彈性的恢復(fù)，是釋放-定的彈性 殘余應(yīng)力的重新分配通過厚度方向產(chǎn)生?；貜椩蚴切螤詈痛笮〉?變化。金屬板料僅僅是薄而形成平的碎片，從新聞工作的角度看，特 點鋼板bh340可以得到廣泛的優(yōu)勢而不是成型性。因為沒有明顯 相關(guān)機械性能的鋼板及他們的成型性,這是不可能準(zhǔn)確地確定成形 性能的種特殊類型的鋼材板上。板料成形的特點過程中制作鋼板, 在接觸表面變形。它能產(chǎn)生部件的高程度的尺寸精度和增加的機械 性能隨著光潔度高的表面。它的流行主要是由于板料成形的高生產(chǎn) 率，裝配成本相對較

5、低，有能力制造強度高和輕量級的產(chǎn)品。表面缺 陷,如表面偏轉(zhuǎn)、回彈，皺紋是最嚴(yán)重的問題在壓制成形床單高強度 鋼汽車外板中。在這項研究中模式、產(chǎn)生的原因在外層板表面缺陷 進行了分析和歸納結(jié)合這兩個表面撓度的機構(gòu)發(fā)生在汽車外面板 可供實施應(yīng)用的表面缺陷。2表面撓度分類：質(zhì)量對汽車外板的要求都越來越重要在近幾年。 在形成外板、變形特性復(fù)雜包括多種因素，包括非簡單的形狀和低 剛度張，所以它非常難處理行為定量的測定。為了滿足日益增長更 好的表面的需求所形成的精度外板，是汽車重要的有關(guān)幾何表面的 缺陷，并探討按板的方法改進。主要影響因素，并提出了控制面上的 要求包括屈服強度、板料厚度，并在相關(guān)資料的網(wǎng)站，和

6、在壓力、緊 張成形技術(shù)的網(wǎng)站。在按下面板表面缺陷分為生產(chǎn)在載荷作用下卸 載。前者，引起的過程中產(chǎn)生的變形直至沖壓模具脫離后皺紋彎曲。 后者，所引起的不同的彈性冋復(fù)由于非均勻的壓力分布沖壓件的過 程,有其機械屈曲或回彈現(xiàn)象。小缺損在水面上的飯金沖壓件可能會有明顯的對外觀的影響 需要得到最終產(chǎn)品后再進行修改。表面缺陷通常是個這樣的數(shù)值 水面撓度隔25至250人微米的深度和廣度，人小僅幾毫米的凹痕。 圖1論證了表面缺陷的基本形狀。如果給定表面缺陷在光滑的表面 上，這樣的撓度相對比較容易局部處理以目前的技術(shù)。然而,大多數(shù) 外板沖壓件在汽車產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展,諸如門內(nèi)板等不是一個平面，他們 通常在彎曲的表面，

7、偏轉(zhuǎn)曲面上，我們就很難用目前的技術(shù)處理。表面撓度的大小在汽車外板上大多是具體的單一的影響鋼的 力量和屈服點。屈服強度有很大關(guān)系擬合行為是在整個范圍以內(nèi)的, 特別是在最大值皺紋的高度，皺紋吸收和沖壓旅行長度消失后皺 紋。當(dāng)?shù)吞间摪濉⒏邚姸蠕摪褰M成和同條件下，表面出現(xiàn)變形的大 小比高強度鋼板是發(fā)生發(fā)生的變形大。(b)圖。基本形狀表面缺陷的1)形狀含兩個外形、表面缺陷;(2) 形狀后使用輪廓信息。表面撓度發(fā)生機制大約也緊隨其后。1) 從當(dāng)?shù)貕簯?yīng)力不均勻金屬流動的期間加載2) 不均勻分布的應(yīng)變彈性回復(fù)卸載3) 回彈變形位移到達不同形狀剛性板在沖壓成形期間、表面撓度幾乎顯現(xiàn)是由于在機床上放得太緊, 但當(dāng)

8、板料成形結(jié)束，外板板料成型后，表面撓度顯現(xiàn)的表面彎曲是由 于該板厚方向發(fā)生不均勻塑性形變。仿真程序和模式有限元方法數(shù)值模擬技術(shù)是種強有力的被廣泛運用在過去 的幾年屮的工程問題。雖然許多有限元分析都很基礎(chǔ)，用實例驗證 結(jié)構(gòu)完整性的設(shè)計、最近鐵已經(jīng)被用于模型制作過程。制造過程建 模時涉及變形，如板料成形過程的變形過程應(yīng)評估應(yīng)力和應(yīng)變的大 小問題。該方法的主要優(yōu)點是它能夠廣泛的應(yīng)用于 類邊值問題限 制少量工件的幾何形狀。沒有廣泛的了解所有這些參數(shù)對板料成形 過程，幾乎不可能為設(shè)計工具選擇一個合適的利用率和空白材料和 潤滑油制造產(chǎn)品所需的形狀和性能。因此，在第一個設(shè)計的工具和 選擇的空白資料潤滑，大量

9、耗時的嘗試與錯誤過程開始確定適當(dāng)?shù)?工具的設(shè)計和-切其他的變數(shù)為所需的產(chǎn)品。此項試驗和計算誤差 過程,就可以避免不必要的定數(shù)量的拉深步驟，甚至需要重新設(shè)計 的昂貴的工具。為了減少時間和成本，計算機仿真模型過程能夠被 用來替換實驗嘗試與錯誤的過程。設(shè)計選擇工具和設(shè)備，這樣的設(shè) 計本質(zhì)上是決定是否還能形成部分表面或內(nèi)部缺陷,并且必須要有 應(yīng)變和應(yīng)力預(yù)測。金屬成型過程具有大量的位移和旋轉(zhuǎn)，許多非線性誤差、復(fù)雜的聯(lián) 系問題和復(fù)雜的工具結(jié)構(gòu)。這種快速發(fā)展兩方面的速度，準(zhǔn)確性和 關(guān)于局部，可被模擬仿真，將進一步加大工業(yè)應(yīng)用潛力區(qū)域內(nèi)的計 算機仿真結(jié)果的形成。它可以預(yù)測材料的性能之間的關(guān)系和形成過 程。換句

10、話說數(shù)值模擬使人們有可能設(shè)計和優(yōu)化全面過程到某一水 平，但是無法達到傳統(tǒng)理論水平的-種實驗方法。計算機模擬可以 用來決定變化的重要材質(zhì)及工藝參數(shù)。目前,數(shù)值模擬的結(jié)果的準(zhǔn) 確性和可信度板料成型過程還不滿足工業(yè)要求。表面撓度周圍這么 少，空洞的缺陷探測到的或目視到幾乎沒有接觸oilstone經(jīng)驗豐富 的核查。表面撓度可能存在在加劇成形后使用彈性回復(fù)還沒有恢 復(fù)。不均勻彈性恢復(fù)在空心位置因為不均勻塑性變形，因此大量的 研究表明位移必須減少之間存在的差距和預(yù)測模擬。數(shù)值模擬過程 是利用有限元方法，特別注意壁厚分布和表面變形位移的結(jié)論外板 輪廓法蘭的形成。汽車外板形狀一樣的仿真程序大小遵循;1）收購

11、的拉深件2）激光掃描生成cad模型3）cad模型生成4）模擬模型 運行5）仿真分析，并執(zhí)行仿真結(jié)果。圖二顯示繪制部分，遮光罩外板 和圖3顯示激光掃描機,產(chǎn)生的cad模型。圖4顯示的cad模型 生成，激光掃描數(shù)據(jù)和圖5顯示外板覆蓋件的仿真模型執(zhí)行模擬。 圖6顯示成形有限元模擬的程序流程圖。激光掃描機器產(chǎn)生cad模型仿真模型模擬操作執(zhí)行仿真模型模擬操作執(zhí)行：1) 網(wǎng)格牛成和檢查2) 安裝空白和工具3) 接觸和邊界條件4) 模擬執(zhí)行5) 件仿真結(jié)果成形有限元模擬程序流程圖金屬板材變形只有在-定程度上局部區(qū)域的頸縮間發(fā)生。這 情況主耍是依賴的結(jié)合的主耍應(yīng)變的比例小。keeler(1965)首先介 紹了

12、成形極限圖(fld)o keeler條件的丁作是有限的二軸做伸展運 動，即主要表而大小成正值。古德溫表示(1968) keeler的工作包括 局部主應(yīng)變。這個組合圖現(xiàn)在被稱為keeler-goodwin成形極限圖。 廣應(yīng)用于fld的工業(yè)作為引導(dǎo)板料成形性能的變形過程。平面變形所產(chǎn)生的一個表金屬工件可以用數(shù)組的小直徑圈，印 在空白表面的關(guān)鍵的壓力地區(qū)。圓在沖壓成各種形狀變形中，上要 和次要的軸的主要指明方向小主應(yīng)變。網(wǎng)格技術(shù)的測量可被用來診 斷頸縮的原因及斷裂在工業(yè)實踐的研究，這些缺陷是否引起工具穿 過材料，通過改變潤滑、或者不正確的壓縮設(shè)置。在沖壓這些圓扭曲成橢圓時，主要測量小和d2、直徑變形

13、的 主要特性。圖7顯示繪制圓形網(wǎng)格之前和之后的變形。這些可能是 刖 表示為真正的張力，e2 = =(d1/d0)/(d2/d0)者工程張力，e1 =(d1-do)/d, e2 =(d2-do)/do.,標(biāo)記任何可以形成網(wǎng)格模型在模具調(diào) 試工具或生產(chǎn)工具。局部張力可疑麻煩的點可以被測試，得到了問 題都能被確認(rèn)。圖8展示了一個標(biāo)記部分變形點模型。繪制圓形網(wǎng)格之前和之后的變形;)變形之前二)變形之后沖壓零件繪制網(wǎng)格模式 表面撓度一個最困難的問題是采用高強度鋼和一般鋼板到汽車外 板。特別是效果問題，對彈性回復(fù)機理和發(fā)生的程度表面在實際板 撓度必須明確和量化。這無疑必須建立系統(tǒng)性消除表面撓度和改善 力學(xué)

14、性能在汽車鋼板bh340的使用。為降低表面卸載沖壓成形、 張力平衡控制、個增加沖壓負(fù)荷等都可以使用。形狀和他的品質(zhì) 要求日益突出。面板是汽車外表面必須要求嚴(yán)榕,在近幾年中。符 合這些要求的，它必要有一定的表面形成定量測定預(yù)測精度，到fi前 為止，建立一種新的評估迅速沖壓成形來處理兩個裂縫和表面形成 的準(zhǔn)確性。模具型腔在形成外板、變形特性表面時精致而復(fù)雜。由于數(shù)量 的因素，包括復(fù)雜的面板形狀和低僵化的表面,這樣很難處理變形。 因此，各工序用于控制表面的撓度可以找到兩種材料的性質(zhì)和沖壓 成形技術(shù)。我們認(rèn)為最重要的共同的因素開始不均勻變形是表面在 沖壓中的應(yīng)力分布、表面撓度引起彈性回復(fù),存在于外表面

15、局部的 形成過程中非均勻彈性回復(fù)應(yīng)變和非均勻彈性回復(fù)的時刻。控制表 面撓度的方式可被引證觀點的資料，如壓力，板料厚度、和摩擦。顯示模型，該模型是矩形盒拉基本模型。減少仿真時間和利用 對稱的形狀，你的模型只有四分之一的區(qū)域進行了模擬。圖10顯示 最大校長長針對矩形盒拉應(yīng)力矢量模型bhfo最大主應(yīng)力被觀察 到的壓光線方向和拉伸方向橫向地區(qū)。最大主應(yīng)力被發(fā)現(xiàn)拉伸生產(chǎn) 兩種模式的片體在徑向軸承和橫向沖頭地區(qū)。在拐角的沖頭、最大 主應(yīng)力發(fā)現(xiàn)是至上而無缺陷的進行了觀察仿真結(jié)果。最大主應(yīng)力狀態(tài)顯示在低死點，是鋼的正常形成條件。中心的 產(chǎn)物,最大主應(yīng)力觀察到拉升時承受徑向載荷和橫向的方向。在部 分的產(chǎn)品中,最

16、大主應(yīng)力拉伸觀察到橫向和抗壓在各種方向。主應(yīng) 力1旋轉(zhuǎn)方向，這幾乎是垂直剖面線的角球區(qū)。顯然，小主應(yīng)力2 改變?yōu)閴簯?yīng)力從角落的底部。但2在左底線是拉升狀態(tài).2由右 至左至小角落的另一邊。有證據(jù)表明,主應(yīng)力方向旋轉(zhuǎn)而主應(yīng)力減 少在角落里開始是在同一個時間轉(zhuǎn)角區(qū)域的形成開始的。矩形盒拉模型最大主應(yīng)力矢量矩形盒拉模型幾何表面缺陷，如皺紋，表面撓度和冋彈最嚴(yán)重的問題在高強度 鋼的單外板。該小組研究了表面的典型板撓度的起源在使用敏感測速儀中。 根據(jù)產(chǎn)品簡介這些表面撓度的出現(xiàn)大致分為外圍浮雕的出現(xiàn)地區(qū) 和近處輪拱門。這兩種類型的表面撓度相對于對方在尺寸、程度、 表面偏轉(zhuǎn)，表面偏轉(zhuǎn)結(jié)果會變得非常嚴(yán)重、形狀變

17、化程度也很人。 圖12顯示最大主應(yīng)力在較低的向量下形成正常鋼的形成條件。在 一個角落產(chǎn)品最大的主應(yīng)力被觀察到同時承受徑向載荷和拉仲橫 向方向。在產(chǎn)品的局部區(qū)域，最大的主應(yīng)力被觀察到橫向拉伸力在 徑向方向。在這個圖里，同時也有主應(yīng)力1方向旋轉(zhuǎn),這兒乎是垂直 剖面線的角落區(qū)域。門最大主應(yīng)力矢量外板最大主應(yīng)力的外板擋泥板上從過去的許多調(diào)查中，屈服強度被發(fā)現(xiàn)是最具影響力的因素在 表面上的凹坑撓度。流動更準(zhǔn)確的說,形成壓力的因素恰恰是來判 斷條件表面的大小偏斜的條件,這表明彈性在各向異性恢復(fù)r值的 影響，據(jù)報道表面在撓度門把手側(cè)面。圖13顯示成型性ddq材料 和圖14提出了 fld曲線ddq材料（壓邊力100ton.摩擦系數(shù)p= 0.158）o皺紋趨勢被發(fā)現(xiàn)在中心處。主應(yīng)力降低被觀察到拐彎處， 中心區(qū)域的同時形成。這個事實表明，表面偏斜差的壬要原因是。 禱告，在角落里的一面，因為要求比較高，非均勻的金屬流動引起的 壓應(yīng)力在拐角處。門外板成形性圖fld曲線外板的門研究表明，在板料成形表面,空間缺陷形成的面板毫無疑問這兩 件是教學(xué)中存在的最重要的問題。