基于板料机械性能参数的FLC快速计算方法

孙明东，董景文，陈伟华，冯国卫，刘益成，孙胜伟

(一汽—大众汽车有限公司 青岛分公司，山东 青岛 266000；一汽—大众汽车有限公司，吉林 长春 130000)

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随着汽车产业的发展，对汽车车身冲压件的质量要求越来越高。影响零件质量的因素是多方面的，板料成型性能是影响冲压件质量的关键因素。材料成型极限曲线(FLC)作为汽车冲压件成型模拟或网格实验的重要判断依据，在汽车快节奏研发、模具的快速调试以及快速解决大批量生产过程中的拉裂、颈缩等问题中起关键性作用。更为真实的FLC可通过实验获得[1]，但是实验试样加工时间长、实验周期长，应用在工业生产中的效率不高。

长期以来，不少学者对基于塑性理论[2]和有限元仿真[3]的成型极限预测进行了研究。但在生产中的汽车冲压件成型模拟或网格实验中，应用比较广的仍为Keeler和Brazier[4]提出的经验公式(以下简称Keeler公式)，通过板料的厚度和加工硬化指数计算获得。

Keeler公式通过采集大量不同板材不同变形区域的数据而得到的经验公式，可在大范围的FLC预测中使用。然而，汽车车身冲压件板料性能相对集中，尤其是外表面件的材料基本以DC04、 DC06为主，利用经验公式获得的FLC曲线仍然和实验数据存在不小差异，因此，如何快速准确得到实际生产的板料的FLC曲线仍是汽车冲压生产中需要研究的课题。

本文针对整车厂汽车车身冲压件板料，通过单向拉伸实验机测得板料的机械性能参数，并且利用杯突实验机测得FLC，进行小范围数据的计算，得到了更精确的预测结果。……