汽车引擎盖棱线拉延成形滑移线缺陷的工艺优化

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221303

摘要/Abstract

摘要：

针对汽车引擎盖外板拉延成形在锐棱处容易产生滑移线缺陷的问题，对可能产生外观缺陷的工艺参数进行了研究。首先运用单因素变量法，研究了压边力、摩擦因数、拉延筋强度、冲压方向对引擎盖外板拉延成形的影响，确定了各因素对滑移线影响的主次顺序和大致拉延成形良好的范围。再利用正交试验方法和极差分析，寻求最优水平组合。研究结果表明：应用数值模拟技术能够提高引擎盖外板成形质量，减少试模次数、缩短生产周期、降低生产成本。合理的工艺参数组合可以对滑移线缺陷进行优化，增加了对滑移线缺陷进行控制的方法。

关键词: 汽车, 引擎盖, 锐棱成形, 工艺研究

Abstract:

Aiming at the problem that the slip line defects are easy to occur at the sharp edges in the drawing process of automobile hood outer panel， the process parameters that may cause appearance defects were studied. Firstly， the influence of blank holder force， friction coefficient， drawbead strength and stamping direction on the forming of engine hood outer panel is studied by using the single factor variable method， and the primary and secondary order of each factor affecting the slip line and the approximate range of good drawing forming are determined. Then， orthogonal experiment method and range analysis are used to find the optimal level combination. The research results show that the application of numerical simulation technology can improve the forming quality of engine hood outer plate， reduce the number of die tests， shorten the production cycle and reduce the production cost. The reasonable combination of process parameters can optimize the slip line defects and increase the control method of slip line defects.

Key words: automobile, hood, sharp edge forming, technological research

中图分类号:

TG385

梁继才,张清禹,梁策. 汽车引擎盖棱线拉延成形滑移线缺陷的工艺优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(8): 2174-2180.

Ji-cai LIANG,Qing-yu ZHANG,Ce LIANG. Process optimization for slip-line defects in automobile hood edge drawing[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2024, 54(8): 2174-2180.

图/表 13

图 1

表1

图 2

图3

表2

表3

表4

图4

图5

图6

表5

表6

图7

参考文献 9

1	柴武倩, 杨建, 刘艳兵, 等. 前门外板锐利化棱线工艺设计方法[J]. 锻压技术, 2019, 44(4): 78-82.
	Chai Wu-qian, Yang Jian, Liu Yan-bing, et al. Process design method for sharpening edge of front door outer panel[J]. Forging Technology, 2019, 44(4): 78-82.
2	王忠华, 王强, 杨德军, 等. 提高翼子板棱线清晰效果的锐棱处理[J]. 模具制造, 2014, 6: 29-33.
	Wang Zhong-hua, Wang Qiang, Yang De-jun, et al. Sharp edge treatment to improve the clear edge effect of fender[J]. Die Making, 2014, 6: 29-33.
3	蒋磊, 龚剑, 王龙, 等. 侧围外板浅拉延成形工艺数值模拟[J]. 塑性工程学报, 2020, 29(9): 73-81.
	Jiang Lei, Gong Jian, Wang Long, et al. Numerical simulation of shallow drawing process for side outer panel[J]. Journal of Plastic Engineering, 2020, 29(9): 73-81.
4	Wanintradul C, Gurumurthy G T, Smith L M, et al. An experimental analysis device for obtaining skid line limit diagrams[J]. AIP Conference Proceedings, 2011, 1383: 557-564.
5	Moon Y H, Kim D W, Tyne C J. Analytical model for prediction of sidewall curl during stretch-bend sheet metal forming[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2008, 50(4): 666-675.
6	Smith L M C W, Gurumurthy Gopinath T. Design of skid line simulation machine for sheet metal surface quality analysis[C]∥Final Report to USAMP and A/SP, 2009.
7	魏春谊, 孙胜伟, 李惠龙, 等. 汽车冲压车身锐棱技术发展浅谈[J]. 汽车工艺与材料, 2020, 377(5): 30-33.
	Wei Chun-yi, Sun Sheng-wei, Li Hui-long, et al. A brief talk on the development of sharp edge technology for automobile body stamping[J]. Automotive Technology and Materials, 2020, 377(5): 30-33.
8	李春光, 胡平, 郭威. 汽车覆盖件深拉延有限元仿真过程中的材料塑性与失效模型[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2005, 35(3): 277-281.
	Li Chun-guang, Hu Ping, Guo Wei. Material plasticity and invalidation model in FEM simulation of automobile panels deep drawing[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2005, 35(3): 277-281.
9	那景新, 闫亚坤, 庄蔚敏. 用厚度阈值法改善深拉延冲压件坯料形状预测精度[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2006, 36(2): 20-23.
	Na Jing-xin, Yan Ya-kun, Zhuang Wei-min. Improvement of blank shape prediction precision of deep drawing stamping part by thickness threshold value method[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2006, 36(2): 20-23.

相关文章 15

[1]	张良力,马晓凤. 基于改进粒子群算法的新能源汽车充电站选址方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(8): 2275-2281.
[2]	王琛,雒特,惠倩倩,王忠昊,王方方. 面向分体式飞行汽车对接锁定的机电系统设计与验证[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(8): 2130-2140.
[3]	李义,白亚赛,梁继才,姚卫国,梁策. 轿车内饰件包覆成型过程温度场变化对制件成型质量的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(7): 1887-1893.
[4]	安颖,高帅. 基于扭转减振的汽车机械式自动变速系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(7): 1844-1850.
[5]	谢宪毅,张明君,金立生,周彬,胡涛,白宇飞. 考虑舒适度的智能汽车人工蜂群轨迹规划方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(6): 1570-1581.
[6]	关亮亮,田国红. 基于动力学分析的汽车减震器示功图故障检测算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(5): 1221-1226.
[7]	陆玉凯,袁帅科,熊树生,朱绍鹏,张宁. 汽车漆面缺陷高精度检测系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(5): 1205-1213.
[8]	胡钊政,孙勋培,张佳楠,黄戈,柳雨婷. 基于时空图模型的车-路-图协同定位方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(5): 1246-1257.
[9]	杨秀建,贾晓寒,张生斌. 考虑汽车队列动态特性的混合交通流特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(4): 947-958.
[10]	都雪静,王宁,张杰,裴玉龙. 寒区危险路段半挂汽车列车横向稳定性控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(4): 996-1006.
[11]	胡宏宇,张慧珺,姚荣涵,陈国迎,高菲. L3级自动驾驶接管过程驾驶员情景意识研究[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(2): 410-418.
[12]	张健,李青扬,李丹,姜夏,雷艳红,季亚平. 基于深度强化学习的自动驾驶车辆专用道汇入引导[J]. 吉林大学学报(工学版), 2023, 53(9): 2508-2518.
[13]	张喆,宋世达,王国华,张英朝. 赛车俯仰运动下的气动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2023, 53(8): 2201-2211.
[14]	惠冰,刘伟,周宇坤,李淑琪. 强侧风作用下桥隧连接段行车仿真与安全性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2023, 53(8): 2312-2320.
[15]	田国红,代鹏杰. 基于单亲遗传算法的无人驾驶汽车主动避撞方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2023, 53(8): 2404-2409.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

角度/（°）	各向异性系数	初始屈服应力/MPa
0	1.87	167.9
45	1.3	193.7
90	2.14	171.7

冲压角度/（°）	滑移线极大值/mm	成形效果
-9	18.65	较好
-10	18.08	较好
-11	17.85	较好
-12	23.50	较好
-13	28.46	拉裂
-14	26.66	拉裂
-15	34.32	较好
-16	21.85	较好

压边力／kN	滑移线极大值/mm	成形效果
2000	13.94	拉延不充分
2500	16.38	拉延不充分
3000	17.04	较好
3500	20.23	拉裂

前后拉延筋强度	滑移线极大值/mm	成形效果
零度	15.97	拉延不充分
轻度	16.38	拉延不充分
中度	17.02	拉延不充分
重度	21.50	拉裂
两侧拉延筋强度	滑移线极大值/mm	成形效果
零度	15.51	拉延不充分
轻度	17.03	较好
中度	18.07	较好
重度	19.21	较好
锁死	19.33	较好

因素	水平
因素	1	2	3
压边力/kN	2 000	2 250	2 500
摩擦系数	0.15	0.16	0.17
拉延筋强度	中度	重度	锁死