【作 者】張健;閆巍;王剛;李悅;王文瑞
【引 言】
輕量化是汽車工業(yè)的主要發(fā)展趨勢之一,汽車70%的油耗是由車身造成[1]。因此,車身輕量化是實現(xiàn)車輛節(jié)能減排最直接有效的途徑。目前,多材料車身能夠很好地兼顧性能、安全、成本和重量,是實現(xiàn)輕量化的有效途徑之一。近年來,眾多中高端車型逐步采用鋁板代替鋼板制造車身外覆蓋件。
國外車企在鋁車身開發(fā)方面實力雄厚,帶動了國外鋁合金板材生產及鋁合金模具裝備的快速發(fā)展[2]。我國在這方面起步較晚,近些年國家部委針對汽車行業(yè)的節(jié)能減排陸續(xù)出臺了一系列政策法規(guī),以推動車企積極優(yōu)化節(jié)能減排技術。
鋁合金覆蓋件模具國產化進程緩慢、開發(fā)難度大主要包括幾個方面的原因:
?。?)鋁合金材料強度及伸長率低于鋼板,極易發(fā)生開裂;
?。?)鋁合金材料的彈性模量僅為鋼板的1 /3,理論上鋁板零件的回彈是鋼板的3倍,尺寸精度控制難度大[4];
?。?)6系鋁合金具有明顯的時效特性[5],在儲運過程中性能持續(xù)發(fā)生變化,對沖壓工藝穩(wěn)定性要求高;
(4)修邊料屑多,嚴重影響制件零件表面質量。
基于以上原因,本文針對鋁合金車門外板沖壓模具開發(fā)過程中涉及的零件成形性優(yōu)化和尺寸精度控制方法進行研究,并通過開發(fā)與實際生產工裝相一致的試驗模具對相關技術進行驗證并優(yōu)化,為量產模具開發(fā)提供技術支撐。
【結 論】
?。?)基于Swift / Hockett-Sherhy硬化模型、BBC屈服準則以及隨動強化模型構成的材料本構模型能夠很好地描述了AA6014板材的塑性變形行為,所建立的車門外板沖壓成形有限元模型能夠準確預測板材的破裂等成形性缺陷,對回彈的預測精度較高,能夠有效支撐鋁合金覆蓋件成形的工藝設計、模具開發(fā)及零件調試。
?。?)鋁合金零件回彈大,通過符型分析及補償可有效解決模具型面的符型問題,保證模具穩(wěn)定性,并節(jié)省了開發(fā)周期。
以下是正文: