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近年来,日益严重的环境污染和能源危机使人们对汽车环保、节能等方面的要求越来越高,降低能耗成了汽车制造业首要解决的问题;相应地,汽车零部件轻量化研究成为汽车技术领域的重要课题之一。实现轻量化的途径主要包括使用轻质材料和采用先进制造技术实现结构轻量化这两种。作为一种能高效实现轻量化的制造技术,内高压成形技术因其成形质量好、产品质量轻而且强度高、材料利用率高,是未来先进制造技术发展的重要趋势之一。目前国内对内高压成形技术的研究还不够成熟,企业工程人员仍采用传统的试错调试方法做现场调试,延长试模周期,浪费资源而且增加成本。本课题以企业提供的某汽车副车架为研究对象,针对零件成形中出现的开裂和起皱缺陷,采用数值模拟与成形试验相结合的方法,研究了该汽车副车架内高压成形全过程,最终解决了开裂、起皱问题,获得了符合企业生产要求的合格零件。论文主要开展了以下几个方面的研究:(1)利用AUTOFORM有限元分析软件建立了汽车副车架内高压成形全工序的有限元模型,基于拟定的工艺参数值,对其内高压成形全工序进行了数值模拟,模拟结果验证了企业实际生产中出现的开裂、起皱缺陷。(2)采用控制变量法结合数值模拟研究了摩擦因素对汽车副车架内高压成形件质量的影响规律,通过对预成形件进行缠膜处理,减少摩擦,改善润滑条件,进行工艺试验,获得了符合生产要求的副车架成形件。(3)采用中心复合实验设计方法结合响应面法优化了汽车副车架内高压成形加载路径中的工艺参数,确定了最优的初始屈服压力,整形压力和轴向进给量分别为34.90MPa,89.36MPa,19mm,从而得到最优加载路径。(4)研究了内高压成形模具型面尺寸对汽车副车架成形件质量的影响规律。通过增大内高压成形模具第三弯处外侧圆角半径大小至R15mm,进一步降低了成形件最大减薄率。(5)通过采用优化后的加载路径和模具型面尺寸,进行工艺试验,获得了符合生产要求的成形件,从根本上解决了产品质量的稳定性问题。