Dynaform汽车扭梁拉深成形有限元分析与工艺研究(2)
1.2 国内外研究现状 因为扭梁结构的复杂性，仅仅凭借经验和试验去对其加工工艺进行测试，成本巨大，所以在模拟软件中对拉深过程进行模拟，这样的方法更加的经济、效率，那么拉深工程中的模拟的仿真度则显得尤为重要。朱伟指出在使用Dynaform软件过程中常常使用较大的模拟冲压速度，以节省试验时间，但是这样往往会使试验数据失真，然而过慢的虚拟冲压速度又会导致试验时间大大增加。使用2000mm/s的速度时，速度曲线保持正弦形且失真不明显,同时也能保证一定的试验时间[3]。 Lodovic Courvoisier指出拉延筋在拉深成形工艺的重要性，但是原有的软件对拉延筋的作用模拟并不准确，而新型的基于有限元分析理论的模拟软件则更加有效。新软件在进行网格划分时，使用CPE4I单元代替原来的CPE4单元，使得模拟过程中避免了弯曲过程中人为加上的硬化产生的误差[4]。 孟冬菊等人提出，并且使用Dynaform作为模拟仿真的工具， 对汽车扭梁拉深成形进行模拟仿真，验证和工业上的试验结果相一致，确定了有限元软件模拟的可行性[5-7]。 扭梁结构复杂，在拉深成形的过程中，容易出现拉裂，起皱的问题，传统工艺研究周期长，成本大。借鉴上述文献中的经验，本文将对更多的可能影响拉深成形结果的因素如压边圈的分块方案，拉延筋的分段方案，模具与板料间的摩擦力系数等进行分析。
1.3 板料成形仿真软件 关于板料成形的数据仿真模拟方面的软件有很多，大致可以分成两个部分，第一个部分是通用有限元分析软件例如：ANSYS、ABAQUS和MFP2D。另外一个部分则是专门针对板料成形的有限元模拟软件例如：Dynaform和AutoForm。 ETA 公司的软件 ETA/Dynaform是在美国通用、福特、克莱斯勒等汽车公司的需求指引下发展起来的，其前处理器(Preprocessor)可以导入板料的数据模型，同时也可以对数据模型进行一定的修改[8]。求解器(LS-DYNA)采用的是世界上最著名有限元分析程序之一，能够真实模拟板料成形中各种复杂问题。后处理器是由 ETA公司的Graph 和 Post GL 两款软件组成，它可以将输出的分析结果以等值线图和彩色云图的方式呈现给设计者，使结果更加直观，方便其得出结论。