基于AutoForm的前罩锁销加强件有限元仿真分析

黄好，岳陆游

（江苏大学机械工程学院，江苏镇江 212013）

0 引言

随着当今世界的经济发展，汽车产业也在升级换代，汽车覆盖件越来越多样化。在数字化技术逐步与传统生产方式结合的背景下，汽车覆盖件的生产模式与生产工艺都有了很大的进步。CAE软件能在计算机中模拟汽车覆盖件的成形过程，通过模拟结果能发现各种缺陷，及时调整工艺参数，以缩短试模修模时间，提高合格率。本文以一种汽车前罩锁销加强板为研究对象，先对其结构特点与成形性进行分析，再在AutoForm软件中模拟其生产制造过程，并通过改进与调试，解决各种成形缺陷，提高零件品质，为实际生产确定最优工艺参数。

1 零件结构特点与成形性分析

汽车前罩锁销加强件如图1所示，该零件厚度大约为1.2 mm，法兰形状为多平面法兰，侧壁形状为斜面侧壁，表面结构不规则，比较复杂，孔洞较多，形状大小不一，且不在同一冲压方向上。作为汽车的覆盖件，要求其表面平滑，避免有起皱、开裂、划伤、坑包等缺陷，因此选用材料为DC04的冷轧钢板进行冲压模拟分析。DC04钢属于加磷铝镇静钢，因其具有屈服强度较低、抗拉强度较高、伸长率较大和塑性应变较好等优点[1]，在汽车覆盖件等制造要求比较高的产品零部件中应用广泛，其性能参数如表1所示[2]。

图1 汽车前罩锁销加强件三维模型

表1 DC04钢板材料性能参数

通过分析，初步确定零件成形加工工序为：1）剪板；2）拉深；3）修边、冲4个小圆孔和2个异形孔；4）翻边；5）冲最大异形孔和旁边的小圆孔。……