汽車翼子板全工序回彈精算分析及補償應用

目前的汽車外觀越來越好看，光影也越來越炫酷，在未來的幾年內高顏值仍然是汽車行業內的設計趨勢，顏值越高，市場的反響也會越好。汽車翼子板屬于外覆蓋件之一，與前保、機蓋、側圍、前門等緊密相連，因此在最終整車匹配時存在較多匹配關系。翼子板的單件精度和品質的好壞直接對整車的外觀質量造成影響，其外觀設計效果能否在實際生產中制造出來，取決于外覆蓋件的制造質量和精度是否滿足制造要求。為了更好地滿足制造精度要求，就需要汽車翼子板準確性高的回彈CAE分析結果，應用于生產制造。本文利用AutoForm R7對汽車翼子板進行回彈精算仿真分析，經過多輪優化分析確定最優夾持方案和補償策略，將迭代補償后的分析結果應用于實際生產制造調試，最終獲得A面光影連續性和一致性較好、產品精度合格的產品，同時也大大降低了調試成本和周期。

產品工藝性分析

圖1是某車型汽車翼子板零件結構圖，產品大小為906mm×761mm×191mm，產品主棱線造型比較犀利，圓角大小R3mm，易產生滑移面品缺陷，為減弱滑移對產品外觀A面造成的影響，沖壓方向初步確定為車身Y向25度。優點：棱線兩側角度比較均勻，A面滑移線缺陷風險小；缺點：沖壓方向旋轉角度較大，模具結構側向力大。為保證翼子板A面成形質量，考慮到機械手抓取旋轉角度等因素，最終認為車身Y向25度定義為拉延序沖壓方向比較合理，如圖2所示。結合產線需求工藝規劃為4序：拉延→修邊/側修邊/沖孔→修邊/翻邊/側翻邊→沖孔/側沖孔/側翻邊。

翼子板回彈精算分析

CAE分析前處理

該翼子板材質被定義為皮膜材DC53D+ZF-SL，料厚為0.65mm，其力學性能參數如表1所示。

將CAD設計軟件中設計完成的每一工序工具體分別導入AutoForm R7中，進行全工序CAE回彈精算分析參數設置。壓邊力設置為130t，壓邊圈行程為85mm，摩擦系數設置為0.12，其他參數設置參照表2定義。

分別在4道工序的每一序后面增加回彈工步設置，其中M15、M25、M35、M100均設置為自由回彈類型，如圖3所示。為減少翼子板成形后的收縮在后工序合模時所產生的二次變形對回彈計算結果準確性造成的影響，D10工序的工具體應打開縮放命令，并根據材料屬性合理設置收縮比，如圖4所示。

回彈分析結果

根據以上最優回彈分析結果對翼子板型面進行回彈補償：通過多種補償方式的對比分析，最終確定將回彈結果反向補償到OP10到OP40各工序工具體型面的方案為最優回彈補償策略，如圖8所示。

參照文獻[28]，將烷基化后的樣品用胰蛋白酶進行酶解，對酶解后的肽段根據儀器要求進行iTRAQ標記，進行反向色譜分離(色譜-C18柱Durashell-C18.4.6 mm×250 mm,5 μm)，然后QE-HF型質譜分析，產生的質譜原始文件采用Thermo公司的配套商用軟件Proteome Discoverer 1.4處理。使用Uniprot蛋白序列庫數據庫進行搜庫。

（1）初配母豬情期受胎率：采用人工授精為83%，采用自然交配為78.42%，差異顯著（P<0.05）。

根據全工序的自由回彈結果和GDT圖紙的基準點及定位孔位置綜合考慮，確定C/H孔位置、夾持點位置和數量進行翼子板的約束回彈分析。通過不斷優化夾持點位置和數量，并進行Sigma穩健性分析，最終得到合理的回彈結果：Sigma回彈分析CP值OK，說明回彈結果是穩定的、可信的；回彈值較小(最大1.6mm)且回彈趨勢易于A面補償，CH孔及夾持點受力均較小，因此認為是最優回彈分析結果，如圖7所示。

翼子板回彈補償分析

從翼子板成形極限圖來看，其成形性滿足生產制造要求，如圖5所示。對比各工序自由回彈分析結果，從圖6可以看到：拉延序對回彈結果影響較大，修邊后零件也會產生少量的回彈，翻邊整形工序也會對翼子板A面的回彈造成一定的影響，全工序最大回彈達到2mm。

個體特征包括沖動性特質、自我控制、購物享樂、流行涉入度。消費者的沖動性特質越強烈，傾向于不假思索的做出感性的決策，越容易受到外部刺激的影響。而個人的自我控制能力越強，越能抑制沖動性購買行為，自我控制弱的個體情感認知超過理性認知，誘使消費者做出沖動性購買行為。購物享樂是只把購物當作是一件快樂的事情，能夠從中獲得愉悅感，這種情感特征對沖動性購買意愿有正向影響的作用，從而能夠促使消費者進行沖動性購買。流行涉入度，又稱為流行卷入度，當人們的從眾心理越強，越容易受流行度的影響，進而越容易產生沖動性購買行為。

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對各工序工具體型面進行反向補償，拉延序和后工序A面區域使用直接補償形式：補償系數為1，光順系數為0.7；翻邊區域使用Fix draft形式：補償系數為1，光順系數為0.7；其中拉延序的壓料面使用fixed形式，保持壓料面固定不動，翼子板型面補償后最大補償量1.7mm，如圖9所示。

經過2次迭代補償分析，得到最終回彈補償分析結果，如圖10所示，最大回彈值不超過0.5mm，滿足尺寸精度要求，說明以上回彈補償方案是合理的。利用CAD設計軟件參考AutoForm回彈分析補償量進行翼子板A面重構，得到與產品光影和衍射曲率一致的回彈補償后型面，用于指導實際生產制造。回彈補償前后翼子板A面光影如圖11所示。

生產驗證

利用回彈補償后的翼子板型面數據對模具進行數控編程加工，加工后的模具經過上機調試、型面研配，最終調試出產品精度和A面光影連續性、一致性較好的合格產品，如圖12所示，降低了調試難度，節約了現場調試成本和周期。

結束語

⑴汽車翼子板全工序回彈精算分析時，合理的CAE分析參數設置和夾持方案是能準確仿真模擬出回彈結果的前提條件。

⑵最優的夾持方案和回彈補償策略是回彈補償分析結果準確性的關鍵因素，使用最優的回彈補償方案才能使翼子板回彈補償分析結果在迭代2～3次后發生收斂，并應用于指導實際生產制造。

⑶汽車翼子板回彈補償的應用很大程度上提高了產品精度、A面光影連續性和一致性，節省了調試成本和時間。