汽車覆蓋件沖壓模具的結構變形分析
　　隨著國內(nèi)汽車市場的競爭日趨激烈,，各汽車廠對汽車覆蓋件質(zhì)量要求越來越高,。因此，對沖壓模具制造水平也提出了更高的要求,。汽車模具供應商為適應這種市場需求,，紛紛投入巨資加大技術和設備升級換代，普遍實現(xiàn)了設計階段的全三維數(shù)字化設計,，模具的數(shù)控加工能力也提升很快,，個別廠家還實現(xiàn)了模具的全程序化精密加工甚至是無人化加工。在設計方法及加工手段上已基本處于國際先進同步水平,。但與設計加工能力的快速提升形成鮮明對比的是,，目前的模具調(diào)試手段沒有跟上高新技術應用的步伐，仍無法避免大量的手工研修調(diào)整，特別是大多數(shù)數(shù)控加工完全到位的模具在壓機上的表現(xiàn)卻不能讓人滿意,。
　　目前，采用虛擬合模技術將模具傳統(tǒng)的單件精度檢測提升為工作狀態(tài)下的組合裝配檢測,。其特點是改變了以往利用上壓機調(diào)試,，通過觀察著色來判定模具的合模效果而產(chǎn)生占用壓機時間長的弊端。為某行李箱內(nèi)板最終出廠時拉延模具型面及功能面經(jīng)光學掃描后的虛擬合模結果,。從合模結果觀察：拉延凸,、凹模型面擬合較好，但在工作限制器處卻存在0.9mm左右的間隙,。在實際生產(chǎn)過程中,，當拉延結束時的工作限制器是完全貼合的，且凸凹模型面之間存在一個料厚的間隙,。因此若以工作限制器平面為基準,，即將上下限制器接觸面貼合,，則凸凹模將發(fā)生穿透現(xiàn)象。穿透現(xiàn)象和現(xiàn)象在理論拉延過程中是不可能出現(xiàn)的錯誤狀態(tài)。通常認為重達十幾噸,、幾十噸的汽車覆蓋件模具強度、剛度比較大,，可視為剛性體,。但生產(chǎn)沖壓件時，模具在壓床上會受到幾百噸甚至上千噸的成形力作用,，汽車板金模具由靜止狀態(tài)時的剛體變?yōu)閯討B(tài)過程中的彈性體,，且發(fā)生微小的彈性變形。隨著成形力的增加,，這種彈性變形量將增大,，變形也將直接影響到?jīng)_壓件的尺寸精度，因此對沖壓模具精度也就提出了更高的要求,。
　　隨著有限元技術的日趨完善,，大多數(shù)有限元分析軟件已經(jīng)能夠準確地判定出板料的成形性，并獲得極為豐富的成形信息,，完全滿足沖壓分析的需要,。為了再現(xiàn)模具在壓機上的變形趨勢，預測模具的動態(tài)變形情況,，本文采用沖壓分析有限元軟件Dynaform首先對板料沖壓成形過程進行數(shù)值模擬,，模擬結果在滿足成形性判定的各項指標后，將數(shù)值模擬得到的模具型面各位置節(jié)點力結果經(jīng)過處理后以文本文檔的方式讀入Catia軟件中,，并映射到模具實體型面相應節(jié)點上進行模具結構變形分析,，這種耦合分析方法的分析流程。
　　耦合分析的特點是獨立進行二維板料沖壓分析和三維實體結構分析，解決了以往采用全三維實體進行整體板料沖壓分析計算時因?qū)嶓w網(wǎng)格數(shù)量巨大而導致的計算時間長,、占用計算機硬盤空間大,、且可能會因個別實體網(wǎng)格劃分質(zhì)量差而導致計算異常終止等問題。此外,，變形結果可以直觀地反映出模具的動態(tài)變形位置及變形量,，為模具型面的彈性變形補償提供參考依據(jù)，進一步提升精密數(shù)控技術在加工模具型面上的能力,，減少調(diào)試鉗工的修模工作量,，縮短模具制造周期。
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