汽车外覆盖件的回弹仿真及工程控制方法

目前商业冲压CAE分析软件对冲压开裂和起皱的预测精度达到90%以上,但是对回弹的预测精度仍然较低。在分析仿真软件不同设置条件对回弹精度的影响基础上,建立了适合覆盖件冲压回弹与面畸变CAE分析的设置规范。针对外覆盖件的回弹控制问题,提出了一种基于工程知识库与CAE分析相结合的回弹与面畸变控制方法。这种方法根据回弹仿真结果和经验数据库对外覆盖件冲压模面数据进行回弹补偿,补偿数据在满足仿真验证的基础上,面质量必须在Radius、Reflection和Section Analysis三个方面同原始数据一致。实践表明,此控制方法可以很好地预测和解决外覆盖件的回弹和面畸变问题。     

基于CAE提升车身钣金件材料利用率的案例

提升车身钣金件材料利用率可显著降低零件成本,提升产品竞争力。介绍了一种车身钣金件提升材料利用率的方法,借此达到控制成本的目的。该法借助于设计初期的钣金成形CAE,利用成熟软体自带的零件边界调整、工艺余肉面优化、自动排样等技术,并结合实际生产过程中积累的经验,最终获得最优化零件状态和工艺方案,达到材料利用率的最大化。以A车后轮弧下饰板零件为案例,采用该法后材料利用率从最初的40.2%上升到49.8%,每台车节约材料0.11 kg,节省材料成本0.7元,印证了该法有效可行。     

Development of Cu-bearing bake-hardenable steel sheets for automotive exposed panels

Recently, newly developed bake-hardenable (BH) steel sheets strengthened by copper sulfide (CuS) have been successfully employed in commercial production lines that supply automotive outer panels. The metallurgical concepts governing fabrication of these new BH steel sheets require keeping carbon content as low as 0.0015 wt.% without any additional amount of titanium and/or niobium for solute carbon scavenging. The role of CuS precipitates has turned out to raise the yield strength acting as a barrier against dislocation movement. In this paper, we studied the effects of chemical compositions and manufacturing process variables on the microstructure and mechanical properties of newly developed BH steel sheets. We found that the control of carbon and nitrogen showed a good balance between bake-hardenability (BH) and yield point elongation (YP-El). We identified the crystallographic relationship between the nano-size CuS precipitates and the ferrite matrix of (001)_sulfide//(001)_α-Fe and [001]_sulfide//[001]_α-Fe. We also found that the BH and YP-El were affected by the formation of aluminium nitride (AlN) and the annealing temperature.     

汽车覆盖件拉深模零件加工工艺流程的优化

介绍了传统的汽车覆盖件拉深模零件加工工艺流程并对该工艺流程进行了优化,在模具制造中应用了ERP软件以及在线检测技术、高频感应淬火、激光淬火等表面处理技术,优化后的工艺流程缩短了拉深模零件的制造周期,加快了拉深模零件的装配和调试进程。     

高润滑皮膜钢板的成形特性及在汽车覆盖件中的应用

高润滑皮膜钢板通过固化手段在合金化熔融镀锌钢板(GA钢板)表面的GA层形成固态润滑皮膜,紧密附着在钢板表面,从而降低钢板的表面摩擦系数,改善润滑性能,达到提高钢板成形性、削减原材料成本的目的。本研究采取适当方法对高润滑皮膜钢板和普通GA钢板的滑动性能、拉伸性能以及胀形性能进行了对比试验,并提出以成形余裕度作为成形性的评价参数,结合在实际汽车覆盖件生产中的成形余裕度测试。结果表明:高润滑皮膜钢板的各项性能对比普通GA钢板均有较大地提高;在成形稳定性方面,对比普通GA钢板提升了60%以上。目前,高润滑皮膜钢板已经在丰田、本田等汽车制造厂中被广泛使用。     

A novel inspection method for determining the cosmetic quality of automotive skin panels

The cosmetic quality of automotive skin panels affects the perceived valuation and quality of an automotive vehicle. The human eye is sensitive to optical distortions caused by geometric deviations and the severity of these distortions is related to wavelength and depth of the defects. This paper describes the development and evaluation of a physically based inspection method that uses the wavelet transform to identify shapes in panel topology that the human eye is specifically sensitive to and to estimate their depths. We then relate their depths to a perceived severity. Using a structured lighting system, geometric data was first collected from panels at each stage of a five-stage stamping process and then analysed with the wavelet-based inspection method. The results were then compared to a conventional inspection and two outcomes were found. First, the wavelet-based method was capable of detecting the location and sizes of subtle cosmetic defects in the panel and secondly, the stages of the stamping process were found to influence the location and severity of the defects found in panels.     

汽车覆盖件弧线翻边回弹原理及控制方法

弧线翻边是引起覆盖件A面回弹的常见形式,在假设翻边应力完全释放的情况下,对弧线翻边进行分析,获得了回弹后残余应力与回弹值的关系,根据翻边回弹趋势和应力数值可快速制定回弹控制及补偿方法,如工艺缺口释放局部应力、增加余量补偿、二次翻边、双压料器及全型面回弹补偿等,全型面回弹补偿技术在设计前期可以将回弹量控制在0.5 mm内,减少后期模具调试工作和降低制造成本。     

有限元数值模拟在汽车覆盖件设计和制造中的应用

汽车覆盖件成形同时包含大变形、（粘）塑性、接触、摩擦等多种非线性因素耦合，利用有限元法在计算机上模拟出板材从坯件到成品的全过程并加以图形显示，进而研究影响成形的各种因素，可以为板材成形的设计和生产提供可靠的依据。本文主要介绍有限元数值模拟技术的现状，并讨论了其在汽车覆盖设计和制造上的应用。     

汽车车身TRIP钢板热冲压成形工艺

为研究热冲压工艺参数加热温度、保温时间及冷却水流速等对热冲压零件微观组织及力学能的影响,对TRIP钢在不同工艺参数条件下进行热冲压成形工艺试验,测量冲压件的力学性能并观察其显微组织。结果表明,TRIP钢板经过热冲压成形并淬火后,形成均匀细小的马氏体组织,抗拉强度大大提高。并确定了热冲压工艺参数的最佳选择范围为加热温度810~860℃、保温时间150~250 s、冷却水速度大于0.7 m/s。     

车身覆盖件表面缺陷数字化检测研究

利用蓝光设备扫描零件来获得点云数据,并对零件进行数字化建模,根据零件表面缺陷所表现的特征,结合工具对缺陷区域的断面斜率值进行分析,统一判断表面缺陷的严重程度。采用数字化手段对零件表面缺陷进行量化检测,能够有效提高结果的准确性和一致性。     

基于子结构重用的汽车覆盖件冲压模具非标斜楔设计方法

非标斜楔是汽车覆盖件冲压模具设计和制造中最复杂的部分,传统的设计方法非常复杂繁琐,导致设计周期长,而且质量无法保证。因此,提出一种基于子结构历史设计案例重用的非标斜楔快速设计方法。将非标斜楔及其周围相关的零件从模具中截取出来,并为其添加属性信息,形成被重用的非标斜楔子结构。新斜楔设计时,通过零件的功能特征信息和工艺参数与数据库中的模型属性进行匹配,搜索相符的子结构,并将其重用到新的模具设计中。在重用的过程中,子结构被成组装配到新的设计模型中,且可以进行位置的精确调整。实例表明,该设计方法可以实现非标斜楔的快速设计,有效提高了设计效率和设计质量。     

车身覆盖件逆向工程应用探讨

针对汽车覆盖件逆向工程应用特点,结合实际应用经验,从覆盖件逆向工程的前期准备、扫描(采点)、点的区分和使用、线框的建立和分析、建模思路和手段、验证和光顺等方面,阐述和分析了汽车覆盖件逆向工程的工作方法、具体内容和实际内涵,并在对"逆向工程"理念理解和实际应用进行了研究和探讨,可供同行参考。     

高速列车用6106-T6铝合金型材激光-电弧复合焊接工艺及接头性能

研究了MIG焊叠加对6A01-T5铝合金FSW焊接头组织及性能的影响. 结果表明, MIG/FSW叠加焊缝熔合良好,叠加位置未出现气孔等缺陷,FSW焊核区及热影响区组织发生粗化,叠加位置附近微观组织出现明显改变;叠加区域硬度明显降低,尤其是FSW焊缝热力影响区和热影响区. FSW、中心叠加、前进侧热力影响区叠加和后退侧热力影响区叠加MIG焊接头的抗拉强度分别为219.8, 188.0, 195.4和191.4 MPa,MIG焊叠加降低了接头的抗拉强度,断口均表现韧性断裂特征;FSW焊接头及带有MIG叠加焊缝余高的三种接头中值疲劳强度分别为76.7, 65.0, 67.5和65.0 MPa,MIG焊叠加也使FSW接头的疲劳性能有所下降.     

汽车制动系统增压器泵体压铸模设计

介绍了汽车制动系统增压器泵体的结构、成型工艺特点和生产要求,设计的泵体压铸模结构紧凑,材料选用合理,采用四滑道侧抽芯机构抽芯,冷却水路布局合理。经生产实践,模具工作可靠,操作方便,成型铸件质量好。     

浅谈汽车车身材料利用率提升方案应用

本文主要内容是对某了汽车主机厂在某整车开发过程中材料利用率提升研究及应用进行了归类总结,为后续其他车型材料利用率提升提供一定的依据,对降低整车开发成本具有一定的指导及参考意义。     

汽车用5182铝合金板材的温拉伸流变行为

在变形温度为323～573 K、应变速率为0.001～0.1/s条件下,采用Instron-8032电子拉伸实验机对汽车用5182铝合金板的流变行为进行研究,采用修正后的Fields-Backofen方程描述5182铝合金温拉伸时的流变行为,建立5182铝合金在温拉伸时的应力-应变本构模型.结果表明:在同一应变速率下,合金的流变应力随温度升高而降低;对于较高温度(448、523和573 K)、较低应变速率(ε=0.001/s),合金的流变应力出现明显的峰值应力,表现出动态再结晶特征;随着应变速率增加,合金的流变应力呈现稳态,表现出动态回复特征.     

热处理专用有限元求解器的开发

热处理专用有限元求解器是实现热处理工艺模拟计算的核心技术,国外商业软件公司长期占据领先地位.介绍了自主开发热处理专用有限元求解器MetalX的基本物理场数学模型、功能特点及其算法流程.应用该求解器进行了18CrNiMo7-6钢试样的渗碳过程模拟计算,并与主流商业有限元软件MSC.Marc的模拟结果进行了对比分析.结果表...     

Contemporary car body steels for automotive industry and technological guidelines of their pressure welding

The steels employed to-date by auto-makers for body-in-white manufacturing are discussed in the paper along with multi-structure materials of superb features (transformation-induced plasticity/twinning-induced plasticity effect steels). Technical suggestions are formulated for their welding by resistance spot method.     

5182铝合金板温冲压变形的组织演变

采用温冲压试验,结合光学显微镜(OM)与透射电子显微镜(TEM),研究了汽车用5182铝合金板在不同冲压条件下的微观组织演变规律。结果表明:冲压速度为0.1 mm/s时,随着变形温度的升高,合金组织由动态回复向动态再结晶演变;变形温度为523 K时,随着冲压速度的减小,合金组织由动态回复向动态再结晶演变;变形温度的升高、冲压速度的降低有利于动态再结晶的发生。