考慮摩擦和潤滑改善汽車沖壓過程仿真精度的研究

考慮摩擦和潤滑改善汽車沖壓過程仿真精度的研究

在汽車零部件的沖壓過程中，板件與模具之間的摩擦和潤滑對于獲得高品質(zhì)零部件來說至關(guān)重要。因而，在汽車零部件的開發(fā)過程中，準(zhǔn)確地模擬出摩擦條件和潤滑條件對零部件成形的影響變得十分關(guān)鍵。目前，對汽車零部件沖壓過程的模擬常常忽略潤滑條件的影響，且將摩擦條件視為具有恒定摩擦力的庫倫摩擦。顯然，這種模擬得到的零部件品質(zhì)仿真結(jié)果與批量生產(chǎn)時真實的零部件品質(zhì)具有較大差異。為了提升仿真精度，則需要考慮沖壓過程中存在的摩擦條件和潤滑條件。

AutoForm軟件能夠?qū)ζ嚵悴考臎_壓成形進行分析，是一種常用的沖壓成形模擬軟件。該軟件內(nèi)部集成了定值庫倫摩擦模型和定值潤滑模型，用于沖壓成形的模擬。為了反映真實的摩擦條件，借助TriboForm軟件建立更為精確的摩擦條件模型和潤滑條件模型。TriboForm軟件能夠根據(jù)潤滑類型和潤滑量建立板件表面的潤滑條件模型，并根據(jù)局部接觸壓力、相對滑動速度、塑性形變和接觸區(qū)域的溫度建立摩擦條件模型。采用TriboForm R1.0軟件，將沖壓板件材料類型、板件表面涂層、沖壓模具材料類型、潤滑油類型、潤滑量和沖壓工藝條件作為輸入，建立摩擦條件模型和潤滑條件模型，并以數(shù)據(jù)文件的形式保存下來。

將保存的數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到AutoForm R5.2軟件中，替換原本的定值庫倫摩擦模型和定值潤滑模型。利用該模型對奔馳C級汽車Coupé的車門外部覆蓋件沖壓過程進行模擬，并將模擬結(jié)果與真實的沖壓結(jié)果對比。模擬結(jié)果表明，車門外部覆蓋件品質(zhì)的仿真結(jié)果與真實的沖壓結(jié)果相似，驗證了沖壓過程仿真精度得到了改善。

刊名：Journal of Physics（英）

刊期：2016年第734期

作者：J.Ho et all

編譯：王淼