基于PAM-STAMP 的卡車車門拉延成形CAE 仿真分析

龔志峰，王仕鵬，張佳峰，陳 龍，肖海峰

（1.湖北汽車工業學院 材料成型及控制工程，湖北 十堰442002；2.湖北汽車工業學院 材料工程系，湖北 十堰442002）

在日趨全球化的市場氛圍中，為了使產品的性能更加出眾、可靠，并盡可能地降低制造成本，CAE分析已成為現代企業在日趨激烈的市場競爭中取勝的重要手段。本文從實際運用出發，以車門生產為例，以板料成形數值模擬軟件PAM-STAMP 2G 的模具設計及優化和回彈分析為基礎，建立基于金屬板料成形過程的仿真模擬分析模型，預測成形質量及工件的回彈狀態，為后期的模具設計、生產工藝參數的制訂提供有力的依據。

1 成形過程CAE 分析

利用PAM-STAMP 2G 進行CAE 仿真分析，有限元模型如圖1。工藝參數：壓邊力為300kN，摩擦條件等效為摩擦因數為0.12，采用延周等效虛擬拉延筋，可以縮短成形模擬時間，沖壓成形凸模運動速度為8m/s。板料成形厚度模擬結果如圖2。

從圖2 可以看出最大料厚為1.067289mm，初始板料厚度為1mm,在板料變薄率允許的范圍內，是滿足成形質量要求的。最終的模擬結果如圖3 所示。從圖3 可以看出，板料厚度分布均勻，符合成形質量要求。

2 回彈預測

利用PAM-STAMP 2G 對成形后的工件進行回彈仿真分析，結果如圖4 所示。由圖可以看出，該工件成形后的回彈較均勻，最大回彈量為0.714765（本車門的回彈量要求控制在1mm 以內），說明該工件的工藝方案可行。

圖3 板料成形后FLD 安全裕度云圖

圖4 工件的回彈分析云圖

3 結束語

以PAM-STAMP 2G 的模擬成形過程為基礎，通過對車門的成形可行性分析，提出了提高效率以及生產質量的解決方法。進一步簡化了拉延模結構設計過程，對實際生產起到了有效的指導作用。