汽車前翼子板沖壓成形工藝參數優化及其模具分析

廖群英

（郴州市第一職業中等專業學校，湖南 郴州 423000）

一、汽車前翼子板沖壓工藝參數

目前，用于車身的前翼子板是由金屬板沖壓而成，一般來說，噴嘴的質量會影響到與前翼子板質量有關的參數，特別是板的形狀和尺寸、抗剪強度，該工藝補充了表面和拉伸參數，本文對前翼子板零件的分析表明，沖壓件在成形過程中存在裂紋、起皺、剛度不足等缺陷，以下是消除或減小這些缺陷的工藝。

二、板料形狀及尺寸的優化

分析必須首先確定板材尺寸，才能優化沖壓工藝參數。通過前面的分析得出，拉深件前部開裂的主要原因是裂紋周圍板料尺寸過大，料流過大，導致裂紋的形成和開裂，最終形成裂紋。

原因是板材的四個角在成形過程結束時是多余的。然后將優化后的板材形狀與方形板材的實驗結果進行比較，設置方形板材尺寸為2800 mm*1200 mm，設置四角板材開裂部分的FLD，根據后處理結果的FLD方案，應注意第二種材料的材料利用率不僅得到了提高，同時零件在沖孔過程中的物流更為均勻，成形后的零件更為穩定，剛度更高，因此采用無框套裝置對線圈進行不清泡。

根據后處理結果的FLD圖：第二種材料的材料利用率較高，沖壓過程中零件的材料流動更均勻，成形后零件更穩定，剛度更好，因此采用無框罩裝置對線圈絕緣不清。

三、拉延筋的優化設計

牽引彈簧的作用及其對拉深的影響，由于前翼部分的設計深度不一致，形狀不對稱，為了保證進給的均勻性，必須安裝牽引彈簧，拉深頭在大型復雜深沖工藝中有著廣泛的應用。它是調整和控制壓力機表面功能最有效的方法，在拉深過程中起著重要的作用，其主要功能如下：（一）進料阻力增加。（二）調整進料阻力分布。（三）進料可以在很大范圍內調整。（四）彈簧可以使彈簧外的折疊板在一定程度上平滑。

1.板料零件在沖壓成形過程中易出現局部收縮、開裂、起皺等缺陷，影響板料零件的成形。為了避免或減少這些現象，在前翼子板的施工過程中，通常會放置裝飾條，并在開口處設置不同的裝飾條，以控制拉深過程中的材料流動。這樣可以有效地調節板材各部分的阻力，通過改變板材的變形阻力和進給速度來生產板材。流動更加合理。板材能夠承受足夠的塑性變形和局部褶皺，但是，如果設置了太多的裝飾條來控制材料，則材料的流動性會降低，從而使形狀壓力相應增加，并且沖壓壓力的增加會影響設備。

2.等效拉延筋。根據壓力孔圓角強度要求，在距壓力孔20 mm處設置一圈等效拉伸對中，有拉伸彈簧中心線，彈簧的分段系數，計算后，模擬結果與無拉延筋相比，拉深不足現象得到了明顯的改善，但仍有一些地方不夠深，究其原因是產品各部分的形狀差異很大，拉深的深度也不一樣。同時，由于翼子板半徑的影響，不同部位需要不同的進給阻力，下一步是調整各部分的牽引系數，優化前翼子板的牽引能力

3.3D拉延筋。根據前翼部模具深度的要求，結合各拉桿彈簧的阻力系數分布，繪制出一個三維拉桿彈簧，計算后三維牽引系統設置的外形效果明顯改善，無裂紋，拉深不足的現象也得到有效改善，因此該方案更為合理，此時可利用驗收條件進行優化完成隨后的空轉力。

四、壓邊力優化

目前，汽車行業的大多數汽車車身部件都是用薄板沖壓技術制造的。該方法的主要參數是模擬壓力邊緣力，賓德的控制模式是強力控制。

為了更好地分析恒力控制方式的特性，本文比較了不同盲力作用下的分析結果：恒力為500kN、600kN、700kN、800KN、900kn和1000KN。通過仿真分析得到了相應的數據，并與幾個數據組進行了比較：

（一）Constant Force設置為 500KN

支架強度值設為500kN，由Autoformr7分析計算。

（二）Constant Force設置為 600KN

為了分析彈簧控制壓盤控制方式的性能，需要將不同值的空轉功率設定為600kN。

（三）Constant Force設置為 700KN

為了分析彈簧控制壓盤控制方式的性能，需要將不同值的真空功率設定為700kN。

（四）Constant Force設置為 800KN

為了分析彈簧控制壓盤控制方式的性能，需要將不同值的空載功率設定為800KN。

（五）Constant Force設置為 900KN

為了分析彈簧控制壓盤控制方式的性能，有必要將真空功率的不同值調整到900kn。

（六）Constant Force設置為 1000KN

為了分析彈簧控制壓盤控制方式的性能，需要將不同值的空載功率設定為1000KN。

通過比較上述六組數據的分析結果，我們得出如下結論：

1.通過對比不同預緊力下支架的強度隨支架強度的增加而增加，板材在沖壓過程中的折疊度逐漸減小。首先，當支架強度為500N壓力時，板材在沖壓過程中的折疊度非常明顯。在800N壓力下，隨著盲板夾持器強度的增加，當夾持器強度達到1000N壓力時，一部分板材的折疊非常小，在切割管材時，由于材料流動阻力的增加，板材的某些部分既不會折疊也不會開裂。

2.通過比較不同壓邊圈的板料成形條件，可以確定隨著板料強度的提高，板料成形條件不斷改善。分析結果表明，當調整的盲板力較小時，在836kn時，沖孔過程中存在一個恒定壓力的初始盲板力。隨著沖壓件的進一步下壓，沖壓件的壓力值急劇增大，壓力值由原來的盲夾強度逐漸增大到836kn。同時，沖裁件表面強力破碎，盲板支架強力破碎，當盲板支架強度大于836K時，圖中仍有第一個定壓壓壓邊力，但此時壓邊力會強烈增加。

3.通過比較不同壓邊圈的板料成形條件，可以看出隨著板料強度的提高，板料的沖壓效果不斷提高。如果支架受力為850kN，可以看出沖壓件基本處于安全狀態，只有少數區域設計不足。