关键词：模拟;;DYNAFORM;;成形;;优化;;回弹
摘 要：汽车覆盖件形状复杂,对成形精度要求严格,因此提高覆盖件的成形质量是其关键的途径。本文利用DYNAFORM软件对某款汽车后门外板进行了拉深数值模拟和成形工艺参数优化研究。首先对该汽车后门外板成形工艺性进行分析,建立冲压成形有限元模型;选取矩形毛坯和五边形毛坯,设计正交试验进行初步优化,对压边力、凸凹模间隙以及摩擦系数主要影响因素进行分析,得到两种形状毛坯的三个因素的最优组合,通过对比分析确定板料形状为五边形。其次基于响应面法的多目标参数优化,以正交试验数据为样本,建立起了以六段拉深筋阻力系数值、摩擦系数、压边力的八个设计变量与厚度之差、最小厚度、最大厚度之间的响应面模型,分析其各因素对目标函数的影响。建立以厚度之差为优化目标函数,以最小厚度,最大厚度为约束目标的多目标优化模型。最后通过遗传算法进行全局寻优,得到了近似最优的工艺参数组合,获得了良好的拉深成形质量。压边力对成形质量影响很大,通过响应面法也得到了验证。基于最优的工艺参数组合,对汽车后门外板进行整体变压边力和分区变压边力的研究。经过对比分析发现优化得到的分区变压边力组合方式使汽车后门外板的成形质量较好,汽车后门外板的厚度减薄量更小,成形精度及厚度分布的均匀性都有较大的提高,并对在最优分区压边力组合方式下的汽车后门外板进行了切边回弹模拟,预测回弹量,为控制回弹提供依据。将CAE与优化技术结合,实现覆盖件工艺的优化设计,具有较好的应用前景和实用价值。
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