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冲压成形残余效应对刚度分析影响 　　摘要： 针对冲压产生的板料厚度变化和残余应力等对有限元分析产生较大影响的问题，将冲压成形分析的网格节点厚度和塑性应变量等信息映射到车门总成刚度分析模型中，用MD Nastran分析车门刚度，并比较映射前、后车门刚度分析结果.结果表明在车门、内外板冲压成形残余效应影响下，车门总成刚度变化基本与料厚变化相吻合. 　　关键词： 　　钣金； 冲压成形； 车门； 刚度； 映射； 料厚变化率； 有限元 　　中图分类号： TG386； U463.834； TB115.1 　　 文献标志码： ?B 　　 　　Influence of residual effect of stamping forming on stiffness analysis 　　SHI Wenshan, WU Shenrong, XU Youzhong, ZHANG Linbo, YE Yuanlin 　　(Chery Automobile Co., Ltd., Wuhu 241009, Anhui, China) 　　Abstract： As to the issue that the sheet thickness change, residual stress and so on generated by stamping have a greater effect on finite element analysis, the thickness, plastic strain and so on of mesh nodes obtained by stamping forming analysis are mapped into stiffness analysis model of vehicle door assembly, the vehicle door stiffness is analyzed by MD Nastran, and the vehicle door stiffness analysis results before and after mapping are compared. The results indicate that the door assembly stiffness is almost consistent with the material thickness changes under stamping residual effect of internal and external door panels. 　　Key words： sheet metal; stamping forming; vehicle door; stiffness; mapping; material thickness change rate; finite element 　　 　　0 引 言 　　钣金件在成形过程中受多个方向的拉伸和压缩作用，不仅厚度会发生明显变化，而且板料还会产生材料强化、残余应力、材料损伤和相变等变化.［1］成形后的钣金件各种机械性能都发生较大变化，在CAE分析过程中是否考虑冲压成形的结果对分析精度影响非常大，有必要引入应变率效应和冲压硬化效应以提高钣金件结构CAE分析的精度.［2］本文通过对某车型车门总成刚度的分析对比，探讨冲压残余效应对刚度的影响. 　　1 冲压成形分析 　　1.1 冲压模型建立和仿真分析 　　某车型车门总成主要包括车门外板、车门内板以及局部加强板等.本文选取车门外板和车门内板进行冲压成形分析，根据国内模具厂家对车门内、外板冲压工艺处理的一般方式对车门内、外板进行冲压仿真.车门内、外板冲压模型见图1. 　　(a)车门内板 　　(b)车门外板 　　采用AutoForm分析全序冲压成形［3-4］，工艺数模按图(1)所示在软件中进行处理，采用各向异性的材料数据，车门内、外板材料参数见表1.在进行后续的刚度分析时，需将各向异性材料改为各向同性材料. 　　在冲压仿真分析过程中，需不断调整料片尺寸、拉延筋位置、阻尼系数和压边力等参数，以保证冲压成形结果达到最优状态，可与实际产品相符. 　　1.2 冲压成形结果的处理 　　车门内、外板冲压分析结果见表2. 　　从料厚变化情况看，车门内、外板仍会产生局部开裂和起皱等失效现象.通过AutoForm自带的输出功能，将分析结果中的料厚和应变信息映射到有限元分析文件bdf中.映射前后车门内、外板有限元网格见图2. 　　(a?1)映射前 　　(a?2)映射后 　　(a)车门内板 　　(b?1)映射前 　　(b?2)映射后 　　(b)车门外板 　　3 结束语 　　由