鋁合金闆在汽車發動機罩上的加工工藝

一、鋁(lǚ)合金闆在汽車(chē)工業中的地位

鋁合金闆作爲一種重要的輕質材料，憑借其比強度高、耐腐蝕性能好、可焊接性好、回收利用率高等優點，已成爲僅次於(yú)鋼材的第二大汽車(chē)材料。然而鋁合金闆與傳統的車(chē)用鋼材相比，其自身的成形性能存在一定的劣勢，在成形過程中容易出現起皺、拉裂、回彈等缺陷，尤其對於(yú)發動機罩内闆這種結構複雜、相對厚度小、表面質量要求高的大型覆蓋件，其劣勢就顯得更爲突出。

爲瞭進一步促進鋁合金闆在汽車工業中的應用，如何克服鋁合金闆材料自身的性能劣勢，最大限度地獲得滿足要求的成形制件，已成爲業内研究的熱點問題
。

二、影響鋁(lǚ)合金闆沖(chōng)壓成形的原因

一般來說，影響汽車零部件成形性能的主要因素有材料性能、成形工藝參(cān)數以及模具設計等。在覆蓋件沖壓成形生産(chǎn)中，工藝參(cān)數和模具的優化是提高成形質量所主要考慮的方面。

對鋁合金闆材沖壓成形中出現的開裂、回彈、表面損傷等缺陷進行瞭(le)分析，並(bìng)研究瞭(le)材料屬性、潤滑條件、壓邊力等因素對其成形性的影響;

三、基於(yú)鋁合金汽車(chē)發動機罩内闆的成形過程的研究

基於拉深試驗獲得6016鋁闆的力學性能參數並建立高精度的有限元分析模型
，基於拉深變形仿真探究材料n值、坯料厚徑比 t/D、壓邊力、摩擦系數和凹模圓角半徑等因素對闆材拉深性能的影響; Sun Z C 等将 CAD 軟件和有限元相結合，使用一種可行域二次序列規劃算法對初始工藝輔助面進行優化，改變幾何參數使工件的厚度變化和表面質量達到最佳，成功地應用於方盒件和減震器罩。

本文基於(yú)鋁合金汽車發動機罩内闆的成形過程，通過有限元分析方法讨論瞭(le)模具型面的改進及有關工藝參數對鋁合金闆材成形性的影響，同時利用型面補償有效減小零件的回彈。

(1) 模具型面對闆料的成形性能具有重要影響，通過數值分析可能出現的成形缺陷並(bìng)不斷優化模具型面，可以達到改善材料流動的目的，從(cóng)而減少局部結構帶來的成形缺陷，提高成形質量
。

(2) 工藝參數對成形質量影響顯著，較小的壓邊力和較大的模具間隙有利於(yú)緩解闆料的減薄，保證零件的精度和強度; 在一定範圍内，零件的最大正向回彈随著(zhe)壓邊力的增大略有減小但變化不明顯，而最大負向回彈則随壓邊力的增大而增大，零件的整體回彈随模具間隙的增大而增大。

(3) 通過型面補(bǔ)償配合工藝參(cān)數的調整，可進一步減小零件的回彈。對鋁合金闆料成形質量的影響規律研究與模具型面優化，可以作爲實際生産的理論基礎和重要參(cān)考。通過模具制造和調試，對發動機罩内闆的沖壓成形進行試驗驗證，試驗結果與仿真優化結果具有較好的一緻性。