汽车覆盖件模具及其冲压数型分析
汽车覆盖件成型过程中缺陷的产生原因和分析
汽车覆盖件成型过程中缺陷的产生原因和分析汽车覆盖件是指汽车外部的可移动或可拆卸的部件，如车门、引擎盖、后备箱盖等。
在汽车覆盖件的成型过程中，可能会出现一些缺陷，影响产
品的质量和性能。
下面将对汽车覆盖件成型过程中缺陷的产生原因和分析
进行详细阐述。
1.原材料问题：汽车覆盖件常用的材料有钢板、铝板、塑料等。
如果
原材料质量不好或存在焊接接头等问题，会导致成型过程中产生缺陷，如
裂纹、气泡等。
2.设计问题：不合理的设计会导致成型过程中产生缺陷。
比如，在覆
盖件的拐角处加强筋不够，容易发生变形或破裂；覆盖件连接处的设计不
合理，容易发生接缝开裂等。
3.成型工艺问题：成型工艺是影响覆盖件成型质量的重要因素。
如果
压力、温度、注射速度等参数不合理或控制不良，容易导致缺陷的产生。
例如，注塑成型时，塑料料筒温度不均匀、反应时间过短等，会导致覆盖
件的尺寸不一致或强度不足。
4.模具问题：模具是汽车覆盖件成型的关键工具，模具质量的好坏直
接影响成型质量。
如果模具的设计、制造不良或磨损严重，则会导致成型
中产生缺陷，如模具接缝处的破损、模具表面的划痕等。
针对以上问题，可以采取以下措施来减少缺陷的产生：
1.严格选择优质原材料，保证其质量稳定，避免原材料的问题对成型
过程造成影响。
2.合理设计覆盖件的结构，充分考虑材料的性能和力学特性，避免设计缺陷引起的问题。
3.优化成型工艺参数，确保温度、压力、速度等参数的准确控制，以提高成型质量。
4.保养和维护模具，定期检查和修复，避免模具质量问题对成型产生影响。
模具毕业设计9车顶盖汽车覆盖件模具设计
多目标优化的汽车覆盖件的设计
——汽车顶盖模具设计
摘要
本文以建模软件Pro/E和冲压仿真分析软件Dynaform为工具，以典型汽车覆盖件（车顶盖）为例，应用计算机对产品进行三维建模及仿真计算冲压模具工作过程，通过分析结果，验证模具设计是否合理，防止起皱、拉裂等不良现象。实践证明，采用冲压仿真分析软件DYNAFORM对汽车覆盖件成形过程进行模拟，并根据仿真结果进行冲压工艺规划和模具的设计，可以降低成本，缩短生产周期，提高模具的设计质量。主要讲述仿真分析技术在汽车覆盖件模具制造中的实际应用。探讨了虚拟制造技术在汽车模具制造中的重要性和优势，提出了虚拟制造技术在汽车模具开发领域的应用。在简单介绍了虚拟制造的原理及其组成部分后，对其在汽车覆盖件模具制造中的应用给出了详细说明，重点介绍了在汽车覆盖件模具制造中如何使用虚拟制造技术，给出了应用的一般流程，并对其中的关键技术和难点技术给予了详细说明。
毕 业 论 文（设 计）
题目：多目标优化的汽车覆盖件的设计
——汽车顶盖模具设计
（英文）：MoldDesign ofAutomobileCoveringBased on
Multi-objectiveOptimization——Car Roof Die Design
院别：机电学院
专业：机械设计制造及其自动化
关键词：冲压；仿真；Dynaform；覆盖件；模具设计
MoldDesign ofAutomobileCoveringBased on
Multi-objectiveOptimization——Car RoofDie Design
ABSTRACT
In this paper weusemodeling software Pro/E and simulation softwareDynaformas a tool, takethe typical automobile cover (car roof) as an example,use the computer tomodeltheproductand simulatethe stamping process，through result analysis,weconfirm the moldisdesignedreasonably.Such design would preventsuch bad phenomenon as wrinkle and fractureand so on.It has beenproved,usingthestamping simulation analysis softwareDynaformtomakethe simulationofautomobile cover forming process, andmakingthestampingprocessplan and the mold design according to the simulation results,canreduce the cost, shortenproduction cycle, enhancethe mold design quality.In order to explain the Simulation Analysis Technology's application in automobile covering mould manufacturing, discusses the importanceof the virtual manufacturing technology used in mould manufacturing,the application of virtual manufacturing technologywas put forward in the field of auto mould development.After virtual manufacturing is simply introduced,a detailed explanationwasgivenin the mould manufacturing application.Additionally, we also introduced how to use the virtual manufacturing technology in the mould manufacturing,and gavethe general process,the key technology and someothertechnical.
浅谈汽车车身覆盖件现状及制造工艺发展
浅谈汽车车身覆盖件现状及制造工艺发展摘要：为了满足人们对未来汽车车身越来越高的品质追求，同时达到轻量化目的和降低车身生产成本。
对汽车车身覆盖件在外形、轻量化、成形工艺、加工工艺、模具共性问题等方面进行现状梳理和概述。
通过对车身覆盖件现状的概述和制造技术的梳理，提出汽车车身覆盖件向一体化、低成本和轻量化方向的发展趋势。
关键词：汽车车身；车身件生产技术；现状；制造工艺；发展；轻量化引言当前在我国汽车生产总量逐年增加的同时，汽车销量也多年稳居全球汽车销量第一。
汽车在人们日常生活中出现频次的增加，也使得各行各业对汽车成本以及汽车质量的考核越来越重视。
纵观汽车制造行业，从前期市场调研，产品定位、研发到后期生产制造全线，汽车车身质量在整个汽车的总质量中占比约40%~50%。
从汽车外形来看，车身在面积上基本覆盖了整个汽车。
基于此就足以看出，车身在汽车质量方面以及在汽车覆盖面积方面举足轻重的影响力，所以，无论在汽车研发过程中对车身的研发还是在汽车车身生产过程中都需要大量人力物力以及能源的投入与消耗，因此，在汽车车身生产技术传承的基础上，车身技术的发展需要加快新技术的突破。
1车身覆盖件发展现状1.1覆盖件造型汽车车身覆盖件是汽车与空气接触面积最大的部分，车身覆盖件造型的敲定也决定了整车的造型，所以，车身覆盖件的设计不仅要让汽车外形更加贴合空气动力学，让汽车外形更具有科技感，同时也需要迎合大众审美。
在汽车行业中，如果要上一款新车，造型设计前需要做大量的调研和模拟论证工作，比如市场调研、对标车型确定、客户群确定等等。
比如，一辆跑车要设计一种特殊造型的汽车尾翼，可通过 CFD 模拟验证该尾翼在汽车行驶过程中产生下压力的效果，先做出了性能评价，再通过对现有跑车外形进行三维建模和对模型进行空气动力学仿真，结合仿真模拟结果对局部造型进行优化来达到了降低空气阻力的目的，使得尾翼的设计更合理，进而整车造型更完美。
1.2轻量化在2016年10月中国汽车工程学会年会上发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中显示，到2030年要大幅度增加高强度钢的应用，单车用铝合金超过350 kg ，碳纤维超过总质量的5%。
汽车覆盖件冲压成形回弹补偿问题研究
０ 引言
回弹 是 汽 车 覆 盖 件 冲Байду номын сангаас压 成 形 中 的 成 形 缺 陷 ，
模具 形状 的分析 ，对模具 进行 回弹 自动补偿 ，得 到
收 稿 日 期 ：２ １－１－０ ０１ ０ ５ 基金项目：福建工程 学院博士科研 启动基金 ；国家８ ３ ６ 计划项 目 （０ ２ ２ １ＡＡ１ １０ ）；福建省科技厅项 目 （０ ８ １０ ） ； １１５ ２０ ＪＯ ２
福 州市科 技计划项 目（０ １Ｐ －２ ） ２ １ －Ｔ １８ ；湖北 省教育厅科学技术研究计 划优秀中青年人才项 目 （ ０ １８ ２ ； Ｑ２ １１ ０ ） 湖北 省 自然 科 学 基 金 （０ ０ Ｄ ０ ８ ２ ２ １ Ｃ Ｂ １０ ） 作者简介：张庆永 （９０ １８ 一），男 ，山东枣庄人 ，讲师 ，博士 ，主要从事混合动 力及机 电液一体化技术研究。
【６ 第３ 卷 ２】 ４
第７ 期 ２ １－７下 ） ０２ （
如 图 ２所 示 。 首先 模拟 冲压成 形 ，得到 的 Ｅ Ｄ 如 图 ３所 示 。 Ｌ
经 过 成 形 模 拟 和 回弹 计 算 分 析 ，获 得 板 料 成 形 回 弹 后 形 状 。通 过 对 板 料 成 形 回弹 前 后 形状 和 初 始
成 形 模 拟 结 束 后 ，继 续 进 行 修 边 和 回弹 分 析
其 直 接 影 响 了冲 压 件 的 最 终形 状 ，对 零件 的形 状 和 尺 寸精 度 有着 重 要影 响 】 。因 此 ，在 冲压 模具
制 造 时必 须对 回弹进 行分析 和控 制 。 长 期 以来 ，如 何 精 确 的 对 回 弹 进 行数 值 分 析
汽车覆盖件冲压工艺及模具设计常用软件简介
CAE软件： 主要注重于操作的便利性，界面的直观性，功能的全面性，运算的快速性， 结果的准确性，质量的高效性，后期的调整性以及A面和回弹分析的特殊特性
AUTOFORM: 特点：1.简单易用
2.求解器采用的是静力隐式求解器，单元类型用三角形单元，计算速度快 。 3.前处理做得很好，尤其是工艺补充方面的功能和其多工序成形的功能。 4. 由于快捷且易于操作，所以应用度较高，仅用于前期工艺制作及SE分析。 缺点：计算容易发散 ，精度低，网格粗化，仅做分析和工艺制作的 参考，且回弹分 析结果不准确。对于A面面品分析较差。且无法做回弹补偿。 DYNAFORM: 特点：1.精度高，LS－Dyna显式动力学求解器 2.使用求解的参数设置很多。使用默认的参数只能保证一些简单零件的计算
JStamp/NV: 特点：1.实体单元的应用 。
2.高级修边有限元网格。 3.增强的回弹补偿，并能生成CAD曲面支持加工。 4.表面质量油石仿真功能。 5.对于高强板成型分析较为出色。 缺点：网格划分处理比较繁琐。 该款软件需试用，确认软件的使用可行性。
CAD软件： 主要注重于操作的便利性，界面的直观性，功能的全面性，质量的高效性， 后期的调整性以及其他特殊特性。
DF软件（模面设计）
结构分析软件：ABAQUS ANSYS DEFORM 模面处理软件：DYNAVISTA 其他A面处理软件
NC软件（编程设计）
UG CAITA POWERMILL PROE CIMATRON
由于软件的模块化 和集成化越来越强 ，所以很多大型软 件均出现了专业互 通模块，比如UG 软件可以作为CAD 软件，也可以做 CAE和NC软件。 且除了列出的软件 外，还有很多行业 软件以及行业外软 件处于未知和未使 用当中。
浅谈汽车车身覆盖件深拉成形开裂问题分析
浅谈汽车车身覆盖件深拉成形开裂问题分析摘要：汽车覆盖件的冲压质量对车身质量起着重要的影响，通过车身覆盖件模具工装的理论工艺分析同时结合冲压实际生产经验判定，提出生产过程中汽车车身覆盖件深拉成形开裂问题发生机理、步骤分析及解决方法。
关键词：冲压件、拉深成形、开裂、解决汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经冲压加工成形。
汽车覆盖件在冲压过程中最常见的几种失效形式包括起皱、开裂和回弹过大，在产品设计、模具制造和材料选择时，应当以不产生这些缺陷为前提。
开裂是拉伸失稳的最后阶段，主要产生在以拉应力为主的塑性变形过程中，是衡量冲压板材是否达到极限变形能力的标志，是冲压过程应该避免的首要缺陷。
汽车覆盖件冲压成型中，在不同部位、不同的应力状态下所产生的开裂，性质不同，解决开裂的措施必须根据问题产生的原因采取对应的措施。
一、车身覆盖件冲压开裂分类：根据冲压生产过程中产生的开裂性质，可分为强度开裂及塑性开裂。
（1）强度开裂又称为α开裂，是指冲压成形过程中，毛坯的传力区的强度不能满足变形区所需要的变形力要求时在传力区产生的开裂。
如拉深成形在凸模圆角处产生的开裂。
（2）塑性开裂又称为β开裂，是指在冲压成形过程中，毛坯的变形区的变形能力小于成形所需要的变形程度时变形区所产生的开裂。
如零件拉延底部产生的开裂就属于塑性开裂。
如下图所示。
二、开裂问题的理论控制技术分析解决开裂问题，要根据板材冲压变形对冲压件的形状尺寸特点进行详细的变形分析，判断开裂的性质和产生原因，采取针对性措施。
1.强度开裂控制分析强度开裂是传力区传力能力小于变形区毛坯产生的塑性变形和流动所需的力度而产生的，其根本原则就是要使传力区成为强区，变形区成为弱区，通过提高传力区的强度，同时或降低变形区的变形力等措施来解决。
2.塑性开裂理论控制技术分析解决塑性开裂的关键在于通过解决提高材料塑性变形能力，同时或降低变形区所需的变形量来解决塑性开裂问题。
上述是通过理论控制技术分析提出的改善车身覆盖件冲压成形解决方法，冲模设计加工装配后必须经过压力机批量生产对制件质量及模具性能进行综合检测。
汽车覆盖件冲压成形数值仿真建模技术
图 ２ 发动 机 罩 内板 成 形 的 工艺 补 充
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２４ 压 料 面的建 立及 凹模 的形成 ．
压料 面是覆 盖 件工艺 补充 的一个 组成部 分 ，是 凹模 圆角 半径 以外 的部分 ，制定 压料 面 的基 本原则
是：
格划分即可 ，单元采用三节点和四节点壳单元共同
划分 ，这样能够保证模具几何型面的精确度。模具
网格 的划分可以采用人工定义划分和 自动划分 ，因 为覆盖件型面复杂 ，采用 自动划分较好 ，自动划分
后将被切掉变成废料 ，因此在保证拉深件具有 良好 的拉深条件的前提下 ，应尽量减小外工艺补充 ，以
汽 车 覆 盖件 冲压成 形 数 值 仿 真 建模 技 术
王 强
（浙江交通职业技术学院 汽车系 ，浙 江 杭 州 ３ １１） １１２
摘
要 ：总结 阐述 了汽车覆 盖件 冲压成 形数值仿 真 中几何 模 型和有 限元模 型 的建 立
方法及 注意事项 ，并对某型轿车发动机罩内板的冲压成形进行 了数值仿真。
件 生产 质量 ，同 时还 用 来 调 整 材 料 等 级 ，降低 成
把三维 覆盖件 文件 导入 到有 限元 软件 中后 ，首 先 对其 进行有 限元 网格 的划分 ，在 覆盖件 成形仿 真 分 析 中 ，模具 变形很 小 ，一般 把其定 义成 刚体而 忽 略对其 的分 析 ，所 以 只需 要对 模具表 面进行 单元 网
４ 个角高低 ， 使外滑块稍呈倾斜状态 ，以达到调 节 压料面上各部位压边力的 目的，从而更好地控制压
料 面 上材料 的流动 ；双 动压力 机 的行 程 比单动 压力 机 大 ，可 拉深 深度更 大 的深拉 深件 ；单 动拉深模 的 压边 不 是 刚 性 的 ，而 双 动 拉 深 模 的压 边 则 是 刚 性 的 ，压边 力 大 且 稳 定 。虽 然 双 动 拉 深具 有 很 多 优 点 ，但是 ，由于单 动 拉深在 压边 圈 闭合 阶段 能很 好 地控 制 板料 的初 始翘 曲方 向 ，提 高贴模性 ，所 以 目
汽车覆盖件成形的有限元模拟及模具设计
并且很难准确判定ｆ Ｊ １ 。因此 ， 长期以来板料冲压工艺及其模具的
最终设计结果 ， 很大程度上都依赖于对模具 的反复修改和调试 ，
带 来 了很 多 麻 烦 ； 同
为 浪费了大量 的时间 、 人力和物力 ， 并且这种基于人工 的操作难以 时 ， 了 满 足 Ｂ柱 强 度 和刚度 的要求 ， 必须使 满 足加工精度 日趋提高 的要求 ，使产 品在成本 和质量上没有优
一
道工序为拉延 ，在此工序中通过增加变形 区域而获得制件形
状； 第二道工序为修边， 此工序保持和拉延 冲压方向一致； 第三道 工序为激光切割 ， 在制件侧壁及底部有较多的用于安装固定 的小
孔， 比较模具冲孔的效益与效率 ， 决定采用激光切割方法获得。
为了提高 Ｂ柱的承载 能力 ， Ｂ柱必须有较高 的强度和刚度 ， Ｂ柱 的整体形状必须呈 曲面状态 ，与车身外形保持一致 ，其在通用
第 ４期
邢 忠 文等 ： 车覆 盖件 成形 的有 限元模 拟及模 具 设计 汽
一ｌ５一 ９
获得 了覆盖件拉深凹模 ， 如图 ３ 所示 。 式导入 Ａ ｔＦｒ ｕｏ ｏ ｍ软件中。 通常这种几何模型往往不能完全满 足 深筋 的布置 ， 有 限元分析的要求 ， 存在一些缺陷 ， 例如 曲面有重叠 、 缝隙 ， 包含 过于细长的曲面片等等 。 因此 ， 需要进行检查和修 改， 消除这些缺 陷。 另外 ， 为了模拟程兴过程 ， 须将工件中的孔全部填满 。 这样 就 可 以开始在 Ａ ｔＦｒ ｕ ｏｍ软件的 Ｄｅ ｅｉ ｅ 模块中进行模具设计。 ｏ ｉ ｓｎｒ Ｄ ｇ
汽车覆盖件成 形的有 限元模 拟及模具设计
邢 忠文 方华松 徐 伟 力
（ 哈尔滨 工业 大学 机 电工程学 院 ， 尔滨 １００ ）（宝 山钢 铁股 份有 限公 司 ， 哈 ５０１ 上海 ２ １０ ） ０９ ０