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近20年来,世界性能源问题变得越来越严重,这使得在全球汽车保有量超10亿且不断增长的今天,减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争力、促进可持续发展的关键。用铝合金结构代替传统钢结构,可使汽车质量减轻30%~40%,越来越多的汽车厂商开始用铝合金代替传统的钢材,铝合金材料得到了越来越广泛的应用。针对汽车企业需求,我们选择材料为铝合金6016系列的车门外板作为研究对象,基于UG和Autoform软件开展了铝合金车门外板冲压成形的模拟、模具设计与制造以及回弹的研究工作。 在研究过程中,由于铝合金相比较碳钢具有高屈服强度和高抗拉强度等特性,这会导致铝合金材料冲压成形性能较差,极易产生起皱、拉裂及回弹等缺陷,因此我们对铝合金车门外板成型模具进行了重新设计和修正。具体如下: (1)针对于水切处立壁存在开裂风险,将其拉延模具中立壁斜面打斜15°,水切区域圆角放大到R10。 (2)针对于由于铝合金的局部变形能力差所导致的翻边少料所引起的开裂,通过将其翻边模具中减少翻边高度的设计来消除翻边引起的开裂。 (3)针对于铝合金材料的回弹大的特点,在翻边工序引入了翻边托料芯来降低回弹。 基于以上问题,对铝合金车门外板成形方案进行了优化,对铝合金车门外板成型模具进行了设计和修正,现场跟踪模具的制造、装配,并对模具进行了调试,在调试过程中,解决了水切处开裂、制件卡死及翻边开裂等问题,对加工制备出的铝合金车门外板进行了成形极限、减薄和回弹检测,检测结果显示其门板尺寸精度和质量符合企业要求。