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摘要：最近這幾年，汽車覆蓋件的生產開始受到了社會各界的關注，很多人都將大量的研發力量投注在以CAE技術為基礎的汽車覆蓋件的生產上，大量的研究數據因此產生。在汽車的后部安裝上防撞橫梁，該橫梁主要的作用是防止汽車在發生劇烈碰撞的時候能夠保證車內乘客的安全，是一種汽車的覆蓋件，由于人們的安全意識越來越強，所以這部分零件的生產也越來越受到市場的重視。
0引言
本文主要是利用CAE模擬分析技術展開分析，就汽車的防撞梁應該如何改進，在模具設計方面有哪些可供改良的方式，力求能夠將防撞梁的設計時間壓縮到最短，同時有效提升防撞梁的質量，更好的保證車內乘客的安全。
1課題研究的目的和意義
對于現代社會而言，汽車已經是人們不可或缺的交通工具，不論走到哪里，人們都離不開汽車，汽車的出現給我們的生活帶來了極大的便利。對于全球的經濟發展來說，汽車也發揮著重要的作用，幫助國際經濟快速增長。伴隨著科技的進步，我們必須要在保持產品質量的基礎上優化我們的汽車產品，滿足消費者們的新需求。對于汽車產品而言，更新換代的速度是很快的，而更新的關鍵就在于汽車的覆蓋件，覆蓋件的升級情況會直接影響到汽車制造業的發展。為了保證汽車的覆蓋件能夠保持更新速率，且生產出合格的汽車覆蓋件，我們可以利用CAE模擬仿真軟件進行仿真實驗，確保安全生產。
2防撞梁沖壓工藝開發
這篇文章的中心思想就是分析防撞梁的沖壓工藝，并就該工藝的設計給出改良方案，充分結合沖壓工藝的過程分析，力求將防撞梁的沖壓工藝發揮到極致。汽車防撞梁目前使用的沖壓方案分為以下幾道工序：①拉深工序；②修邊側修邊沖孔工序；③修邊側修邊工序；④整形工序。對于上述的四道工序而言，我們還必須完成配套的零件設計工作以及工藝設計工作，并在此工作的基礎之商，利用Dynaform然健完成數值模擬測試環節，著重針對汽車的防撞梁在發生碰撞之后會發生怎樣的拉深過程，之后再進行有限的元沖壓工藝模擬，觀察得到的情況如何，零件是否有出現起皺的現象。正是因為防撞梁的重要性，所以我們必須要重視起皺缺點的工藝設計優化工作，這樣在經受變壓邊力的時候，才能有更好的保護效果，使用Dynaform軟件得到的數據結果也能更加接近真實情況，經過設計之后，零件的性能明顯得到優化。對于防撞梁的設計工作來說，沖壓成形工藝的設計工作是最核心的部分，我們必須要以各種類型的模具作為參考，找到最合適的設計方案，這樣對于防撞梁的設計才能有更多幫助。
3模具開發
通過文章的科學分析，再結合汽車車身覆蓋件的軟件設計及實踐經驗結果可知，應該沖哪些方面，采用哪幾種方式對汽車的防撞橫梁進行沖壓工藝的設計。將CAE模擬軟件作為設計的工具，并充分優化防撞橫梁的各項模擬數據，并對各個參數進行優化，得到最合理的工藝設計方案。之后再利用其他的設計軟件，以及模擬工具進行測試。經過多次反復的測試工作之后，可以嘗試做幾次現場調試，找到現場使用是可能會出現的問題，并在第一時間找到問題的解決方案，最終是汽車的防撞橫梁能夠發揮應有的作用，避免安全事故的發生，有效的保障車內乘客的安全。第一個方面：沖壓工藝的設計。該部分的設計工作主要是以Dynaform模擬軟件以及實踐設計經驗為主，針對汽車的防撞橫梁做出工藝設計分析，并處理好每一個細節的工作。第二個方面：拉深過程模擬仿真。使用Dynaform軟件進行模擬分析，找到在沖壓拉深過程中可能會設計得到的工藝參數，并針對拉深成形過程進行模擬仿真處理。第三個方面：工藝優化。通過以上分析，找到能夠優化工藝設計的方法。第四個方面：模具設計。以UG三維繪圖軟件作為設計的基礎，針對防撞橫梁沖壓模具開展設計工作。針對防撞橫梁的拉深模具以及修邊沖孔模具進行設計，并對過程做詳細的敘述。第五個方面：模具調試。開展現場調試的工作，在調試的過程中找到設計的問題，并針對產生的問題找到解決的方案，并通過軟件測試的方法，驗證方案是否可行。
4研究展望
采用CAE技術進行分析，能夠對防撞橫梁的沖壓工藝分析的更加到位，因此大大的縮短了沖壓工藝上所花費的時間，使成型工藝在設計上的準確性有了較高程度的提升。我認為本篇文章的重點主要就是針對以下兩個方面的問題展開研究：①針對汽車防撞橫梁的沖壓成形工藝設計問題是否得到有效的解決，我們是否可以在設計的過程中采用其他參數，確保生產出來的產品能夠有更高的品質。②制件缺陷的判據，在本文中個判斷零件是否出現開裂起皺問題主要是采用極限應變的方式，使用這種判斷方式能夠使我們的判斷更加精準，但是為了保證數據的嚴謹性，我們還要使用精準缺陷判斷的方式，使我們的判斷能夠更加精準。
5總結
本文詳細闡述了汽車防撞橫梁沖壓工藝設計的要點及方法，并制定了詳細的沖壓工藝方案。利用CAE分析技術，對拉深工序進行了數值模擬分析，并結合模擬結果對工藝參數進行了優化。借助UG繪圖軟件進行沖壓模具設計。最后結合實際模具調試結果，分析了防撞橫梁成形過程中出現的缺陷及成因，并提出了合理的解決措施，最終得到合格的成品件。①進過科學的研究之后，我們對汽車的防撞橫梁以及其沖壓工藝做了詳盡的分析，利用Dynaform軟件以及過去設計工作累積的經驗，我們得出的改良方案是一套完整的加工過程，加工的過程可以分為四道不同的工序，這四道工序分別是：1）拉深工序；2）修邊側修邊沖孔工序；3）修邊側修邊工序；4）整形工序。②對于汽車的防撞橫梁沖壓工序來說，我們必須要做好科學的設計工作，進而使沖壓的各道工序更加符合科學化的規定。使用Dynaform模擬軟件可以使沖壓設計所用的時間大大減少，同時得到的效果也能更加精準。③以Dynaform軟件設計為基礎，重點考慮汽車防撞橫梁的拉深工序，在完成的時候是不是有進過有限元沖壓工藝的處理，經過處理之后的模擬結果是否會出現嚴重的起皺現象。對于這些情況來說，我們要找到解決問題的辦法，目前最常用的優化方案就是利用變壓邊力以及變凹模圓角半徑兩種方式，使工藝設計得到有效的改變，這兩種優化方案都是經過科學研究試驗驗證通過的。④使用UG專業繪圖軟件，并對汽車防撞橫梁的拉深模具以及沖裁模具進行工藝設計，在設計的過程中，利用專業的繪圖工具能夠使設計出來的防撞橫梁具有更加簡潔明了的外觀，各項數據也更能夠符合精準化的要求。⑤針對汽車防撞橫梁，根據生產出來的模具進行調試以及結果對比分析工作。其關注的重點就在于是否會出現起皺現象。在進行現場調試的過程中，我們可以觀察到最終生產出來產品的情況，幫助我們有針對性的改進產品，最終使產品的質量符合市場要求。
參考文獻：
[1]李妙靜.汽車防撞橫梁沖壓工藝開發與模具設計[J].天津理工大學學報，2017（02）.
[2]章志兵.面向沖壓產品設計的快速仿真與優化技術的研究[J].華中科技大學學報，2016（09）.
作者:謝江懷 單位:廣東理工學院