dynaform报告

一、任务分析
本次有限元分析汽车门板拉深件，零件如图1所示，要求一次冲压成型，请设置合适的冲压参数分析没有拉裂与起皱。

图1 汽车门板拉深件
二、有限元分析模型建立
1 凸模的建立
1)根据冲压件的形状建立凸模如图2所示：
图2 冲压件凸模
2)对凸模进行网格分析，具体参数选择如下：
网格类型：tool mesh，最大尺寸：5mm，最小尺寸0.5mm，弦高误差0.15mm，角度：20度，间隙公差2.5mm。

凸模图层OFFSET01 4，图层摘要：
单元数目：4480；四边形单元数目：4112；三角形单元数目：368
最小单元编号：8537；最大单元编号：13016：
节点数目：4382；最小节点编号：8589；最大节点编号：12970
2 凹模的建立
1）根据冲压件与凹模形状设置凹模如图3所示：
图3 冲压件凹模
2）对凹模进行网格分析，设置参数如下：
网格类型：tool mesh，最大尺寸：5mm，最小尺寸0.5mm，弦高误差0.15mm，角度：20度，间隙公差2.5mm。

凹模图层C001V000 1，图层摘要如下
曲面数目：107
单元数目：6508；四边形单元数目：6070；三角形单元数目：438
最小单元编号：1；最大单元编号：6508：
节点数目：6395；最小节点编号：1；最大节点编号：6405
3 压边圈的建立
1）根据冲压件与凹模的形状设置压边圈如图4所示：
图4 冲压件压边圈
2）对压边圈进行网格化处理，具体参数选择如下：
网格类型：tool mesh，最大尺寸：5mm，最小尺寸0.5mm，弦高误差0.15mm，角度：20度，间隙公差2.5mm。

压边圈图层OFFSET00 3，图层摘要如下
曲面数目：6
单元数目：2028；四边形单元数目：1958；三角形单元数目：70
最小单元编号：6509；最大单元编号：8536：
节点数目：2183；最小节点编号：6406；最大节点编号：8588
三、坯料大小的计算及排样
1 坯料反求
1）此次板料的材料选择为：HSLA350 T36 ，板料的厚度为：1.5mm ,根据冲压件的形状进行反求，反求形状如图5所示：
图5 坯料反求形状
2）对反求的坯料进行修边，再加上距离为20mm的压边距离，最终的坯料如图6、图7所示：
图6 冲压件坯料修边量
图7 冲压件最终坯料
3）对压边圈进行网格化处理，具体参数选择如下：
网格类型：tool mesh，最大尺寸：3mm，最小尺寸0.5mm，弦高误差0.15mm，角度：20度，间隙公差2.5mm。

压边圈图层BLNK0001 9，图层摘要如下
单元数目：14817；四边形单元数目：14631；三角形单元数目：186
最小单元编号：35621；最大单元编号：50077：
节点数目：14958；最小节点编号：34579；最大节点编号：49536
4）HSLA350材料的力学性能如下图所示：
图8 材料的力学性能
2 坯料的排样
1）根据板料的形状对板料进行排样，排样结果如图9 所示：
图9 坯料的排样
2）排样的设置参数与坯料的利用率如下：
排样类型为对排，材料为HSLA350 T36，厚度：1.1mm，坯料与坯料之间的设置距离为8mm，搭边距离为2mm，补充面为0mm，进给余量：0mm，坯料的利用率为88.078% 。

四、计算及结果分析
1 模具运动的参数设置
1）根据模具的形状与特性，冲压过程设置为：压边圈先下行压住坯料再进行合模，合模过程参数设置如下：
闭模状态下，凹模静止，凸模静止，压边圈速度5000，类型为工具闭合（完全匹配），工具为凹模和压边圈，间隙为1.6mm。

压边圈与5m/s的速度下行，最终压边圈与凹模的距离为1.6mm。

2）冲压过程的参数设置
凸模下行过程的参数如下：
合模状态下，凹模静止，凸模速度为5000，压边圈力为300000N，类型为工具闭合（完全匹配），工具为凹模和凸模，间隙为1.6mm。

凸模以5m/s的速度下行，最终与凹模贴合。

2 有限元结果分析
本次有限元分析了很多次，第一次压边力设置为300000N，结果使底面有少许拉裂的痕迹；第二次将压边力设置为200000N，但冲压件内部有些褶皱，以下就是最终的分析结果。

1）成型极限图分析
图10成型极限图（200000N）
图11成型极限图（300000N）
3 拉延筋的设置
此次冲压过程采用拉延筋，其形状及位置分布情况如下图所示。

图12 拉延筋的设置
由于拉延筋加的太多了力也没有改小导致拉裂很严重，如图所示
图13成型极限图（加拉延筋）
由于拉裂很严重所以要改善压边圈的压力和拉延筋的位置、数量，其结果如下
没有加拉延筋起皱比较严重，通过拉延筋改善拉伸效果，但是，加上拉延筋以后在坯料的边缘出现了拉裂，但是拉裂的位置在切除的位置上可以忽略，所以可行。

2）应力-应变图分析
图14应力-应变分布图
3）厚度图分析
图15厚度分布图4）应变图分析
图16应变分布图5）坯料边缘流动图分析
图17坯料边缘流动分布图
由图10-17 零件的成型图可知，该零件的冲压效果基本符合要求，但由于是大型覆盖件，故冲压过程中不可避免出现褶皱现象，改善的办法就是在相应部位增加拉延筋，拉延筋不可太密，否则也会出现拉裂，还有一种拉裂的原因就是压边力太大，在设置好拉延筋和压边力的前提下，改善冲压速度可取得更好的效果。