基于正交试验的侧围外板拉延成形工艺参数优化研究

蒋磊 王龙 李十全 王大鹏 田钟炎 石峻嵘

（东风本田汽车有限公司新车型中心，武汉430056）

1 前言

侧围外板是车身上尺寸最大、功能最多的覆盖件之一，其产品结构复杂、特征圆角多样、成形深度大而不均匀，表面质量和尺寸精度要求高[1～3]。在拉延成形过程中，受材料、几何、边界非线性的影响，极易出现开裂、起皱以及塑性变形不充分等问题[4～6]。因此，对于侧围外板的拉延成形预测，仅凭经验很难在工程设计阶段对成形效果做出合理的判断，从而导致生产准备阶段冲压模具制造难度大、调试周期长，进而增加冲压模具的开发成本[7～8]。

为了能够准确判断车身覆盖件成形效果，各种先进的数值模拟技术被不断应用于车身覆盖件的冲压成形仿真。利用数值模拟技术可以在产品开发前期及早识别成形缺陷，提高产品制造工艺可行性，指导冲压工艺参数优化，从而降低冲压模具制造难度，缩短冲压模具调试周期，降低冲压模具开发成本。

在运用数值模拟技术进行侧围外板成形过程分析和冲压工艺参数优化方面，诸多学者进行了相应的研究。吴志兵[9]等利用AutoForm软件构建侧围外板工艺方案模型，并根据仿真结果改进车身外造型概念面（Concept A Surface,CAS）分缝，解决了侧围外板C柱起皱问题。王冲[10]等在产品同步工程阶段对侧围外板成形性进行有限元分析，通过修改产品结构解决了侧围外板拉延开裂问题。侯小刚[11]等将CAE分析结果与精细化模面设计相结合，提高了模具研合率，解决了侧围外板轮廓R角起皱问题。……