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汽车冲压制造中6014铝合金自然时效力学性能演化规律研究
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作者 谢雪云 薛克敏 +2 位作者 崔礼春 阮林凡 徐肖 《锻压装备与制造技术》 2026年第1期124-128,共5页
为探究6014铝合金自然时效对汽车覆盖件冲压制造质量的制约机制,本文以新能源汽车前舱盖外板用6014铝合金为研究对象,采用Instron-5982电子万能试验机结合数字图像相关(DIC)技术,系统研究了7~180天自然时效周期内材料力学性能的演化规... 为探究6014铝合金自然时效对汽车覆盖件冲压制造质量的制约机制,本文以新能源汽车前舱盖外板用6014铝合金为研究对象,采用Instron-5982电子万能试验机结合数字图像相关(DIC)技术,系统研究了7~180天自然时效周期内材料力学性能的演化规律。结果表明:自然时效过程中,材料屈服强度与抗拉强度持续提升,加工硬化指数n值从0.30降至0.24,且应变局部化现象显著加剧;GP区(Guinier-Preston区)形成引发的时效硬化是性能演变的核心机理,n值下降会直接导致材料成形性能劣化。本研究为6系铝合金材料在汽车制造中的存储周期规划提供了关键数据支撑。 展开更多
关键词 冲压制造 6014铝合金 自然时效 前舱盖外板 力学性能演化
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汽车发动机罩外板冲压开裂分析及工艺优化
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作者 何宁 张春华 +2 位作者 李丽坤 阳学 申丹凤 《锻压技术》 北大核心 2026年第1期179-186,共8页
针对某车型发动机罩外板冲压开裂问题,采用AutoForm冲压成形有限元软件分析了摩擦因数以及压边力等因素对成形效果的影响;结合现场实际测量数据,分析了模具间隙对管理面开裂的影响规律。结果表明,仿真分析中随着摩擦因数的减小发动机罩... 针对某车型发动机罩外板冲压开裂问题,采用AutoForm冲压成形有限元软件分析了摩擦因数以及压边力等因素对成形效果的影响;结合现场实际测量数据,分析了模具间隙对管理面开裂的影响规律。结果表明,仿真分析中随着摩擦因数的减小发动机罩外板A面的减薄率减小,而管理面位置越锁不住板料,进而导致减薄率增大;压边力较小时,模具压不住板料,当压边力大于2000 kN时,成形比较稳定,管理面开裂风险降低;凹模和压边圈的模具间隙增大,成形阻力减小,板料无法被有效锁住而发生流动,导致管理面减薄风险变高。优化方案中调整了凹模和压边圈的模具间隙:管理面的强压量增加至0.3 mm,拉延筋高度增加至8.5 mm,宽度加宽1 mm,同时拉延筋槽侧壁间隙减小0.05 mm。优化方案增加了材料流动阻力,从而使材料变形更加均匀。经过试验验证,该方案能有效解决管理面开裂问题。 展开更多
关键词 发动机罩外板 冲压开裂 摩擦因数 压边力 模具间隙
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汽车顶棚外板轻量化设计及冲压成形性能分析
3
作者 柯桂颜 《江苏理工学院学报》 2026年第1期100-106,共7页
为实现汽车顶棚外板轻量化,通过等刚度和等强度原则,完成“铝代钢”轻量化设计,轻量化后零件重量由7.84kg降至4.16kg,轻量化率为46.94%,经AnsysWorkbench分析,轻量化后零件的强度和刚度均有所提升。采用Dynaform对轻量化前后零件的冲压... 为实现汽车顶棚外板轻量化,通过等刚度和等强度原则,完成“铝代钢”轻量化设计,轻量化后零件重量由7.84kg降至4.16kg,轻量化率为46.94%,经AnsysWorkbench分析,轻量化后零件的强度和刚度均有所提升。采用Dynaform对轻量化前后零件的冲压成形性能进行分析,结果表明:轻量化后零件成形更充分,减薄率和增厚率降低,最大回弹量减小。 展开更多
关键词 汽车顶棚外板 轻量化设计 冲压成形 成形质量
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悬浮式限位机构在顶盖外板后段侧整形模具设计中的应用
4
作者 兰伟 王冀军 《模具制造》 2026年第2期6-8,20,共4页
采用了一种悬浮式限位机构,工作时能避免插刀机构端部受剪切载荷,在设计过程中重点对悬浮式强制限位机构运动过程中的行程进行了约束,在保证结构强度和刚度的前提下,有效降低了侧向力对模座结构的影响,在调试过程中,重点对压机弹性变形... 采用了一种悬浮式限位机构,工作时能避免插刀机构端部受剪切载荷,在设计过程中重点对悬浮式强制限位机构运动过程中的行程进行了约束,在保证结构强度和刚度的前提下,有效降低了侧向力对模座结构的影响,在调试过程中,重点对压机弹性变形造成的影响进行了回弹补偿,经过精细化的调试,其尺寸精度满足了±0.5mm公差要求,结构具有一定的推广和应用价值。 展开更多
关键词 顶盖外板后段 侧整形 悬浮式 模具设计
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侧围外板压料面起皱原因及解决方案
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作者 刘帅 李新雷 苏传庆 《模具工业》 2026年第1期35-40,共6页
通过对汽车侧围外板压料面起皱问题产生的原因及解决方案进行阐述,并对现场调试经验进行总结分析,针对压料面起皱问题制定解决方案,提升了侧围外板零件质量,缩短了研发周期,并总结经验指导前期设计,为冲压项目开发的顺利开展奠定基础。
关键词 汽车覆盖件 侧围外板 压料面 起皱 解决方案
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烘烤工艺和预应变对HC220BD+Z发罩外板性能影响分析
6
作者 王慧 解甜 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期67-75,共9页
针对烘烤硬化和模拟加工的预应变对HC220BD+Z超低碳烘烤硬化钢性能和发罩外板服役性能的影响进行了分析。对比分析了175℃保温20 min烘烤后的力学性能变化;模拟了冲压过程加工硬化作用,对材料施加了不同的预应变,对比分析了材料力学性... 针对烘烤硬化和模拟加工的预应变对HC220BD+Z超低碳烘烤硬化钢性能和发罩外板服役性能的影响进行了分析。对比分析了175℃保温20 min烘烤后的力学性能变化;模拟了冲压过程加工硬化作用,对材料施加了不同的预应变,对比分析了材料力学性能和加工硬化指数的变化;通过Swift和Hockett-Sherby硬化准则组成混合模型拟合材料的有效应力-有效塑性应变曲线,同时采用成形网格映射技术叠加冲压工艺的影响,对比分析烘烤硬化和成形加工硬化等不同效应对行人保护头碰的影响。结果表明,烘烤处理后,HC220BD+Z的屈服强度明显提升,并且出现明显的屈服平台,烘烤硬化值达到44 MPa,而抗拉强度和断后伸长率则基本保持不变;随着预应变的增加,强度明显增加,屈强比更接近1.0,断后伸长率先减小后增加,加工硬化指数由0.19逐渐降低到0.13;瞬时加工硬化值m随预应变的增加明显减小,加工硬化能力降低;烘烤后并叠加成形效应的头部损伤指标存在大于1700的点位,不能完全满足头碰安全性要求,并且HIC值超过1000的区域明显高于未烘烤和仅烘烤时,占比达到15.04%;由此表明在结构设计和性能分析时需要综合考虑烘烤硬化和成形加工效应的影响。 展开更多
关键词 烘烤硬化钢 预应变 加工硬化 发罩外板 行人保护
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带窗框车门外板表面质量缺陷改善的成形工艺方案研究 被引量:1
7
作者 王才 沈晨晨 黄世朋 《模具工业》 2025年第8期45-49,共5页
在常规成形工艺中,对于带窗框的车门外板,一般采用压边圈将板料压紧,并通过凸模进行成形,由于窗框角部及A面特征区域存在较大的落差,导致板料受力不均,引发成形零件表面质量问题,为解决该问题,在窗框区域增设内压边圈,与外压边圈协同作... 在常规成形工艺中,对于带窗框的车门外板,一般采用压边圈将板料压紧,并通过凸模进行成形,由于窗框角部及A面特征区域存在较大的落差,导致板料受力不均,引发成形零件表面质量问题,为解决该问题,在窗框区域增设内压边圈,与外压边圈协同作用,以便更好地控制板料的流入,改善窗框角部的表面质量;同时在A面特征位置设置固定凸模,其余区域的凸模则由固定式改为活动式。成形过程中活动凸模与上模先将A面压紧,然后进行特征部位的成形,以解决A面特征区域可能出现的表面质量问题。 展开更多
关键词 车门外板 表面质量 双压边圈 活动凸模
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车门包边扣合分析及解决方案 被引量:1
8
作者 朱永辉 张玉成 +2 位作者 王博 樊博 杨伟 《汽车实用技术》 2025年第5期93-96,共4页
随着车身工艺自动化水平的提升,同步工程分析面对越来越多的挑战。从手工扣合到机器人自动扣合,工艺水平的提升对工艺可制造性的要求越来越精细,从而消除自动化提升带来的车门包边扣合干涉问题。首先从内板上件角度、内板过程数据模拟... 随着车身工艺自动化水平的提升,同步工程分析面对越来越多的挑战。从手工扣合到机器人自动扣合,工艺水平的提升对工艺可制造性的要求越来越精细,从而消除自动化提升带来的车门包边扣合干涉问题。首先从内板上件角度、内板过程数据模拟以及断面安全距离检查确认三个步骤对车门内外板扣合进行详细的数据分析,然后确认内外板数据是否满足机器人自动扣合的要求,最后针对不满足干涉区域,提出更改内板法兰边、更改外板型面角度、减短外板翻边高度,以及工程技术规避四项方案解决干涉问题,消除后期现场生产所带来的扣合干涉、包边质量等生产制造问题,确保项目平稳快速实施。结果可知,通过该模块分析可助力焊装同步工程分析达成,提升车门设计制造水平。 展开更多
关键词 内外板 包边工序 自动扣合 干涉分析
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基于ABAQUS的前侧车门外板抗凹性分析 被引量:1
9
作者 王卫 廖映华 +2 位作者 刘科 王宏瑞 刘长钊 《汽车工艺与材料》 2025年第3期40-47,共8页
针对某车门外板存在的凹陷变形现象,运用联合数值仿真对车门外板进行抗凹性分析并进行优化。首先,利用Hypermesh进行CAE计算文件搭建;再应用均匀布点法,锁定车门外板关键区域加载点;进一步地,采用逐次加载法对车门外板进行加载与卸载;最... 针对某车门外板存在的凹陷变形现象,运用联合数值仿真对车门外板进行抗凹性分析并进行优化。首先,利用Hypermesh进行CAE计算文件搭建;再应用均匀布点法,锁定车门外板关键区域加载点;进一步地,采用逐次加载法对车门外板进行加载与卸载;最后,调用ABAQUS求解计算,以获得载荷-位移曲线、车门位移云图和残余形变状态云图。结果表明,车门外板原状态关键区域的抗凹性不足,需对其优化改进。优化结果表明,P2点的最大位移减小了33.72%,残余变形减小86.66%;P3点的最大位移减小28.33%,残余变形减小96.58%。 展开更多
关键词 抗凹性 车门外板 数值模拟 ABAQUS
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大长宽比零件尺寸回弹分析及控制方法
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作者 颜丹丹 赵晶石 潘远安 《锻压技术》 北大核心 2025年第7期82-87,共6页
为解决商用车风窗外板造型长宽比悬殊、回弹大,且尺寸精度对白车身总成精度影响大的问题,以某商用车风窗外板实际生产回弹问题为例,通过Autoform对冲压零件产品工艺过程进行回弹分析,确定工序件的回弹趋势,在拉延工序的相关区域进行最大... 为解决商用车风窗外板造型长宽比悬殊、回弹大,且尺寸精度对白车身总成精度影响大的问题,以某商用车风窗外板实际生产回弹问题为例,通过Autoform对冲压零件产品工艺过程进行回弹分析,确定工序件的回弹趋势,在拉延工序的相关区域进行最大值2.22 mm的回弹补偿,并通过模拟分析验证补偿结果。结果表明:补偿后产品在检具夹持的状态下零件全部达到理论公差值以内。现场调试控制拉延的研配着色和板料流入量等因素条件与CAE仿真一致,实际生产零件的回弹与模拟仿真结果也一致。生产实践证明,通过CAE模拟仿真可以有效控制和调整长宽比较大的冲压风窗外板零件的回弹问题。 展开更多
关键词 冲压 风窗外板 回弹 长宽比 拉延
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犀利化侧围尾灯冲压工艺优化
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作者 陈绍翰 邓国勇 +3 位作者 尤彬波 李梦瑶 吴志兵 邓国朝 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期59-64,共6页
针对汽车侧围外板尾灯区域犀利化造型需求和产品结构特点,并制定了产品工艺方案,并创建了CAE分析模型,利用AutoForm软件进行了SE同步仿真模拟分析,结果发现,尾灯造型的犀利化增加了侧围钣金的成形难度,容易产生尖角开裂和拐角圆角起皱... 针对汽车侧围外板尾灯区域犀利化造型需求和产品结构特点,并制定了产品工艺方案,并创建了CAE分析模型,利用AutoForm软件进行了SE同步仿真模拟分析,结果发现,尾灯造型的犀利化增加了侧围钣金的成形难度,容易产生尖角开裂和拐角圆角起皱问题。分析开裂和起皱问题产生原因,确定拐角处圆角大小、侧壁拔模角度、翻边深度等是导致零件开裂、起皱的主要因素,经过产品多轮优化,最终得出了合理的圆角大小、侧壁拔模角度和翻边深度等工艺参数,解决了开裂和起皱问题,同时满足了犀利化尾灯的造型需求,提升了产品精致性。现场调试出件结果与前期CAE分析一致,大大降低了该零件出现成形缺陷问题的风险。 展开更多
关键词 侧围外板 冲压工艺 CAE分析 开裂 起皱
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基于AutoForm的汽车前门外板刚度仿真及优化
12
作者 贾永泉 吴雷 黄海波 《汽车零部件》 2025年第3期35-41,共7页
针对汽车冲压外覆盖件因局部刚度不足引发的塑性变形及表面质量问题,以某车型前门外板为研究对象,建立刚度仿真流程和评价方法。通过实物试验验证其可靠性,以实现在产品开发阶段识别并优化产品刚度不足区域,降低模具调试成本。基于AutoF... 针对汽车冲压外覆盖件因局部刚度不足引发的塑性变形及表面质量问题,以某车型前门外板为研究对象,建立刚度仿真流程和评价方法。通过实物试验验证其可靠性,以实现在产品开发阶段识别并优化产品刚度不足区域,降低模具调试成本。基于AutoForm软件对前门外板进行重力加载、按压变形的静态和动态仿真,识别前门外板刚度不足区域;基于刚度系数和塑性变形区域占前门外板总面积的百分比,建立前门外板刚度评价方法。试验表明:A柱、B柱两侧区域模拟按压的刚度系数(按压力与按压位移的比值)与实物的表现情况基本一致,产品优化后的模拟情况也与实物的表现情况一致;A柱、B柱翻边高度增加1 mm,能够有效提升前门外板刚度,实物质量改善与仿真结果一致。该方法可通过有限元仿真精准预测变形风险,并为现场方案优化提供依据,显著提升汽车冲压外覆盖件刚度控制效率。 展开更多
关键词 冲压 外板刚度 AUTOFORM 按压变形 重力加载
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面向制造生产的汽车覆盖件冲压工艺模板化设计
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作者 王丽君 《模具制造》 2025年第12期240-242,共3页
为提高汽车覆盖件冲压工艺设计效率,构建面向制造生产的模板化设计方法,研究覆盖件成形特性与工艺流程,建立以标准工步与参数为核心的模板体系并集成至工艺设计系统,经典型零件验证模板通用性与实用性,结果表明该方法可有效缩短开发周... 为提高汽车覆盖件冲压工艺设计效率,构建面向制造生产的模板化设计方法,研究覆盖件成形特性与工艺流程,建立以标准工步与参数为核心的模板体系并集成至工艺设计系统,经典型零件验证模板通用性与实用性,结果表明该方法可有效缩短开发周期并提升工艺设计一致性与标准化水平。 展开更多
关键词 汽车覆盖件 冲压工艺 模板化设计 制造集成
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DP500+材料在批量车型门外板上的应用
14
作者 秦家盈 汪建余 +3 位作者 申恩强 高阳 王靖宇 冯国卫 《模具工业》 2025年第12期72-77,共6页
为应对汽车轻量化与成本控制需求,研究车门外板材料优化,传统BH钢(如CR180BH)虽成形性优良,但强度有限;DP500高强钢虽实现门外板减薄7.1%,却受限于复杂区域的成形性能。通过借鉴DH钢设计理念,开发高伸长率、高n值的DP500+材料(伸长率≥2... 为应对汽车轻量化与成本控制需求,研究车门外板材料优化,传统BH钢(如CR180BH)虽成形性优良,但强度有限;DP500高强钢虽实现门外板减薄7.1%,却受限于复杂区域的成形性能。通过借鉴DH钢设计理念,开发高伸长率、高n值的DP500+材料(伸长率≥29%,n值≥0.17),利用TRIP效应提升均匀变形能力。在某量产车型中成功替换CR180BH(厚度0.70 mm更改为0.65 mm),通过工艺微调解决翻边开裂与包边贴合问题。经验证表明:DP500+材料在满足刚度、奥迪特评审及尺寸要求的前提下,实现单件减轻质量7%,单车材料成本降低15元,为规模化应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 DP500+材料开发 车门外板轻量化 批量替换应用 成本优化
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焊接顺序对高铁外板与骨架断续焊变形的影响
15
作者 孟范鹏 张国龙 +3 位作者 王佳腾 徐东辉 郑旭宸 孙鹏 《焊接》 2025年第8期36-42,60,共8页
【目的】旨在研究高速列车外板与骨架断续焊焊接顺序对结构变形的影响。【方法】基于ANSYS软件,建立了T形接头焊接有限元模型,进行热-力耦合计算,对4 mm厚5083-O铝合金T形接头单侧断续焊焊接过程进行数值模拟,通过对比模拟结果与试验样... 【目的】旨在研究高速列车外板与骨架断续焊焊接顺序对结构变形的影响。【方法】基于ANSYS软件,建立了T形接头焊接有限元模型,进行热-力耦合计算,对4 mm厚5083-O铝合金T形接头单侧断续焊焊接过程进行数值模拟,通过对比模拟结果与试验样品的焊缝形貌和焊后变形,验证了模型的可靠性。利用该有限元模型,分别进行了8种不同焊接顺序下的应力场仿真计算,分析了焊接顺序对焊接变形的影响。【结果】结果表明,焊接顺序会对断续焊焊接变形产生影响,段与段之间的焊接顺序对焊接变形影响相对较小,而每一段的焊接方向对焊接变形影响相对明显,其影响在有焊缝一侧和未焊接一侧规律相反。【结论】最终,通过计算和分析各方案中翼板底面所有节点位移的算数平均值和均方根值,选取了2组最优方案,即采用第1段焊缝与后续焊缝焊接方向相背的焊接顺序。 展开更多
关键词 铝合金 焊接顺序 焊接变形 有限元法 断续焊 高铁外板
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汽车包覆式背门下外板冲压工艺研究
16
作者 岑凯 岳小浪 《模具工业》 2025年第11期36-40,共5页
针对包覆式背门下外板进行成形分析,零件深度深,且呈倒U形的特点,存在冲击线、回弹、滑移线等问题,研究其冲压工艺,通过单件或双件的选择、冲压方向、拉深深度、工艺补充、自动化调整等解决成形问题,以降低生产难度,保证零件成形品质。
关键词 包覆式背门下外板 冲压工艺 冲击线 滑移线
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背门外板上段成形工艺分析及优化
17
作者 张前波 韩军祥 《模具工业》 2025年第8期40-44,共5页
以某车型背门外板上段为例,通过SE分析制定4副模具成形方案,包括拉深、修边、翻边等工序,优化冲压方向并设计单曲率压料面,针对修边碎屑导致的外观压伤,通过调整接刀位置、打磨刃口及研配间隙等措施解决,该成形工艺使零件成形尺寸稳定... 以某车型背门外板上段为例,通过SE分析制定4副模具成形方案,包括拉深、修边、翻边等工序,优化冲压方向并设计单曲率压料面,针对修边碎屑导致的外观压伤,通过调整接刀位置、打磨刃口及研配间隙等措施解决,该成形工艺使零件成形尺寸稳定、外观质量提升、生产效率提高,为同类零件冲压工艺设计提供参考。 展开更多
关键词 背门外板上段 工艺设计 修边交刀 冲压方向
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单面受热下超低能耗薄壁外墙板受力性能研究
18
作者 么智 张云广 +3 位作者 倪敬波 曾锦成 黄俊旗 冯玉龙 《新型建筑材料》 2025年第11期23-27,56,共6页
采用有限元模拟方法,建立了剪力墙外墙板和内外叶板较薄的超低能耗薄壁外墙板的数值模型,研究了2种外墙板在单面受热和风荷载共同作用下的受力性能,对薄壁外墙板开展了参数化分析。结果表明:薄壁外墙板受温差影响较大,墙板的初始刚度与... 采用有限元模拟方法,建立了剪力墙外墙板和内外叶板较薄的超低能耗薄壁外墙板的数值模型,研究了2种外墙板在单面受热和风荷载共同作用下的受力性能,对薄壁外墙板开展了参数化分析。结果表明:薄壁外墙板受温差影响较大,墙板的初始刚度与单面受热产生的内外温差呈负相关关系,即随着温差由10℃逐渐增至40℃,墙板的初始刚度降低61.47%~82.84%;在温差相同情况下,保温板厚度由100 mm减小至50 mm,墙板的初始刚度降低约41.85%,其力学性能劣化;拉结件间距由500 mm缩至300 mm,对墙板受力性能无明显影响。 展开更多
关键词 单面受热 内外表面温差 薄壁外墙板 剪力墙外墙板 受力性能
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汽车钢板抗凹性试验方法及其应用 被引量:19
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作者 俞宁峰 汪承璞 李川海 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期51-53,共3页
通过对汽车钢板抗凹性试验方法的研究 ,表明基于一定预变形下的胀形件载荷 -挠度曲线而提出的抗凹性指标。局部凹陷抗力、抗凹刚度和起伏载荷 ,反映了胀形件抵抗变形、保持形状的能力。同时测定的不同强度钢板抗凹性试验结果 。
关键词 汽车钢板 抗凹性 试验方法 外覆盖件
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侧围外板整体成形有限元仿真及试验研究 被引量:6
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作者 蒋浩民 程远明 +2 位作者 陈新平 李川海 李淑慧 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第3期281-283,共3页
冲压成形过程的精确分析是实现大型车身覆盖件优质、精益制造的前提.在开展侧围外板零件整体成形过程有限元仿真和网格应变试验分析的基础上,深入解析了零件的成形特征和变形过程的金属流动规律,确定了侧围外板零件整体成形的关键力学... 冲压成形过程的精确分析是实现大型车身覆盖件优质、精益制造的前提.在开展侧围外板零件整体成形过程有限元仿真和网格应变试验分析的基础上,深入解析了零件的成形特征和变形过程的金属流动规律,确定了侧围外板零件整体成形的关键力学性能指标和控制范围.结果表明:侧围外板零件高应变部位的变形方式为胀形-深拉延变形,平面应变值很高;该零件稳定冲压所需的材料力学性能参数为σs/σb≤0 5、δ≥45%、n≥0 235、r≥2 0,其中n值和r值是影响侧围外板零件成形的主要力学性能指标. 展开更多
关键词 侧围外板零件 有限元仿真 冲压成形 轿车 金属流动规律 力学性能
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