【摘要】：在多款車型實(shí)踐基礎(chǔ)上,總結(jié)了一種提升汽車覆蓋件材料利用率的方法,給出了工作流程圖,即在同步設(shè)計開發(fā)或油泥車階段,應(yīng)用板料成形CAE模擬手段,通過優(yōu)化零件邊界、工藝補(bǔ)充面、坯料形狀的交互試錯,獲得了優(yōu)化的零件狀態(tài)和合理的工藝方案,實(shí)現(xiàn)了材料利用率的最優(yōu)化;以B車型的輪罩外板零件為實(shí)例,采用上述方法可將該零件的材料利用率從38.04%提升到56.67%,每臺節(jié)省材料3.61 kg、實(shí)現(xiàn)效益22.96元,證實(shí)了該方法有效可行。
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圖片說明： 定需要調(diào)整零件邊界，則返回第3步;若料邊判定已最優(yōu)，則評估工作結(jié)束。因?yàn)榈?步、第3步涉及零件邊界的評估及優(yōu)化，故材料利用率提升工作介入的最佳時機(jī)是在白車身的同步設(shè)計階段，外覆蓋件則介入點(diǎn)為油泥階段，以便零件的構(gòu)成、分割和搭接關(guān)系配合材料利用率優(yōu)化活動做調(diào)整［9－10］。本文采用上述方法進(jìn)行了提升覆蓋件材料利用率的試驗(yàn)研究。圖1材料利用率提升流程Fig.1Workflowofimprovingmaterialutilizationratio2研究內(nèi)容2.1對象零件介紹B型轎車承載式車身的輪罩外板(覆蓋件，及其在車身上的位置如圖2所示，一臺車有左右對稱的兩個輪罩外板)，因其零件形狀的特殊性、復(fù)雜性，傳統(tǒng)沖壓工藝的材料利用率很低，一般僅為30%～39%，材料大量浪費(fèi)。因此在最新的車型開發(fā)的同步設(shè)計階段，對此件的材料利用率提升進(jìn)行了深入研究。2.2研究過程在同步設(shè)計開發(fā)階段，應(yīng)用板料CAE模擬手段，通過優(yōu)化零件邊界、工藝補(bǔ)充面、坯料形狀的交互試錯，實(shí)現(xiàn)了廢料的連續(xù)下料方式，使該零件的材料利用率大幅提升，實(shí)現(xiàn)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。圖2輪罩外板零件示意圖(a)及其在車身上的位置(b)Fig.2Sketchofwheelhouseouter(a)anditspositionincar(b)2.2.1設(shè)定排樣方案設(shè)定排樣方案，見圖3，根據(jù)入手的零件邊界狀況，一側(cè)內(nèi)凹，另一側(cè)外凸，且內(nèi)凹與外凸的外形相近(注:凸出側(cè)的局部邊界需要調(diào)整)，初步設(shè)定排樣方案選擇“無廢料的連續(xù)下料”方式。圖3設(shè)定排樣方案Fig.3Planofblanknesting2.2.2零件邊界優(yōu)化根據(jù)2.2.1預(yù)設(shè)的排樣方案，該零件凸出側(cè)的凸耳需要優(yōu)化調(diào)整，經(jīng)過與搭配零件的重新分割優(yōu)化，該零件的凸耳可直接消除。優(yōu)化結(jié)果見圖4。2.2.3成形CAE分析構(gòu)建工藝補(bǔ)充面并反復(fù)調(diào)整優(yōu)化，調(diào)整優(yōu)化坯料尺寸，獲得了可接受的CA
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圖片說明： 蚱淞慵錀巫吹奶厥廡�、竻�?性，傳統(tǒng)沖壓工藝的材料利用率很低，一般僅為30%～39%，材料大量浪費(fèi)。因此在最新的車型開發(fā)的同步設(shè)計階段，對此件的材料利用率提升進(jìn)行了深入研究。2.2研究過程在同步設(shè)計開發(fā)階段，應(yīng)用板料CAE模擬手段，通過優(yōu)化零件邊界、工藝補(bǔ)充面、坯料形狀的交互試錯，實(shí)現(xiàn)了廢料的連續(xù)下料方式，使該零件的材料利用率大幅提升，實(shí)現(xiàn)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。圖2輪罩外板零件示意圖(a)及其在車身上的位置(b)Fig.2Sketchofwheelhouseouter(a)anditspositionincar(b)2.2.1設(shè)定排樣方案設(shè)定排樣方案，見圖3，，根據(jù)入手的零件邊界狀況，一側(cè)內(nèi)凹，另一側(cè)外凸，且內(nèi)凹與外凸的外形相近(注:凸出側(cè)的局部邊界需要調(diào)整)，初步設(shè)定排樣方案選擇“無廢料的連續(xù)下料”方式。圖3設(shè)定排樣方案Fig.3Planofblanknesting2.2.2零件邊界優(yōu)化根據(jù)2.2.1預(yù)設(shè)的排樣方案，該零件凸出側(cè)的凸耳需要優(yōu)化調(diào)整，經(jīng)過與搭配零件的重新分割優(yōu)化，該零件的凸耳可直接消除。優(yōu)化結(jié)果見圖4。2.2.3成形CAE分析構(gòu)建工藝補(bǔ)充面并反復(fù)調(diào)整優(yōu)化，調(diào)整優(yōu)化坯料尺寸，獲得了可接受的CAE分析結(jié)果，依據(jù)CAE分析工藝開模，試模取樣一次成功。60鍛壓技術(shù)第41卷
【作者單位】： 東南(福建)汽車工業(yè)有限公司;
【分類號】：U466

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本文編號：2515054