汽车制造技术Ａｕｌ。ＭａｎｕｆａｃＩｕ『ｉｎｇＴｅｃｈｎ。Ｉ。ｇｙ
汽车后保险杠支架的成形工艺模拟
刘勇①郭惠书②
（①西华大学机械工程及自动化学院，四川成都６１００３９；
②成都一汽大众汽车有限责任公司，四川Ｉ成都６１０１０３）
摘要：以板料成形非线性有限元分析软件ｅｔａ／ＤＹＮＡＦＯＲＭ为平台，对汽车后保险杠支架冲压成形进行了数值仿真。该模拟分析的计算结果表明，该零件的冲压工艺方案是合理可行的，对该产品的结构、
工艺和模具设计起到了较好的指导作用。
关键词：保险杠支架冲压成形有限元分析ｅｔａ／ＤＹＮＡＦＯＲＭ
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＢａｃｋＢｕｍｐｅｒＢｒａｃｋｅｔＦＯｒｍｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ
ＬＩＵ
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Ｈｕｉｓｈｕ②
（（王）ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ－ＸｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３９。ＣＨＮ；
（室）ＣｈｅｎｇｄｕＦＡＷ—ＶｏｌｋｓｗａｇｅｎＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．。Ｌｔｄ．．Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０１０３。ＣＨＮ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｂａｃｋｂｕｍｐｅｒｂｒａｃｋｅｔｓｔａｍｐｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｅｘｐｌｉｃｉｔｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｅｔａ／ＤＹＮＡＦＯＲＭ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｔａｍｐｉｎｇｐｒｏ—
ｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｐａｒｔｉｓｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｓｕｐｐｌｙａｇｏｏｄｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｐａｒｔ’Ｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｍｏｌｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢｕｍｐｅｒＢｒａｃｋｅｔ；Ｓｔａｍｐｉｎｇ；ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ；ｅｔａ／ＤＹＮＡＦＯＲＭ
１产品结构特点和成形工艺
图１所示为汽车右后保险杠支架的示意图。从中可以看出该零件成形深度尺寸较大，断面为ｎ形，圆角处有加强形状。该产品尺寸要求较高，冲压拉伸过程中模具运动行程较大，圆角边凸缘拉伸成形困难，容易出现缺陷，以至不能满足要求，因此其模具的投资风险比较大。在模具设计和加工之前，对该产品的拉伸成形工艺性进行科学的分析是非常必要的。考虑该零件的形状特征，设计二次成形。冲压工序为：１成形；２修边冲孔；３弯曲整形。最后成形的弯曲整形工序是保证产品质量的关键工序。
图１汽车右后保险杠支架示意图２求解目标
，
板料成形ＣＡＥ技术及分析软件，通过对工件的成形工艺性分析，做出工件制造工艺性的早期判断；通过对模具方案和冲压方案的模拟分析，及时调整修改模具结构，减少实际试模次数，缩短开发周期；通过缺陷预测来制定缺陷预防措施，改进产品设计和模具设计，增强模具结构设计以及冲压方案的可靠性，从而减少生产成本；通过ＣＡＥ分析可以择优选择材料，并对各种成形参数进行优化，提高产品质量。这样不仅可以弥补工艺人员在经验和应用工艺资料方面的不足，还可通过虚拟的冲压模拟，增加工艺人员的经验。
采用有限元对该零件的冲压成形进行模拟，使其渗入零件及模具的设计中，及早地改善模具设计，优化工艺参数，甚至改进零件设计，才能缩短开发周期，降低开发成本，并有效地对成形过程及最终结果进行求解，包括该零件材料的毛坯展开、成形后的厚度分布、成形极限图、板料的回弹等，借此进行该零件的优化设计、模具的优化设计、冲压过程控制。
该产品冲压工序中，工序１成形：根据经验分析，成形没有大的困难；工序２修边冲孔：也可以较容易实
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