考慮摩擦和潤滑改善汽車沖壓過程仿真精度的研究

考慮摩擦和潤滑改善汽車沖壓過程仿真精度的研究

在汽車零部件的沖壓過程中，板件與模具之間的摩擦和潤滑對于獲得高品質零部件來說至關重要。因而，在汽車零部件的開發(fā)過程中，準確地模擬出摩擦條件和潤滑條件對零部件成形的影響變得十分關鍵。目前，對汽車零部件沖壓過程的模擬常常忽略潤滑條件的影響，且將摩擦條件視為具有恒定摩擦力的庫倫摩擦。顯然，這種模擬得到的零部件品質仿真結果與批量生產時真實的零部件品質具有較大差異。為了提升仿真精度，則需要考慮沖壓過程中存在的摩擦條件和潤滑條件。

AutoForm軟件能夠對汽車零部件的沖壓成形進行分析，是一種常用的沖壓成形模擬軟件。該軟件內部集成了定值庫倫摩擦模型和定值潤滑模型，用于沖壓成形的模擬。為了反映真實的摩擦條件，借助TriboForm軟件建立更為精確的摩擦條件模型和潤滑條件模型。TriboForm軟件能夠根據(jù)潤滑類型和潤滑量建立板件表面的潤滑條件模型，并根據(jù)局部接觸壓力、相對滑動速度、塑性形變和接觸區(qū)域的溫度建立摩擦條件模型。采用TriboForm R1.0軟件，將沖壓板件材料類型、板件表面涂層、沖壓模具材料類型、潤滑油類型、潤滑量和沖壓工藝條件作為輸入，建立摩擦條件模型和潤滑條件模型，并以數(shù)據(jù)文件的形式保存下來。

將保存的數(shù)據(jù)文件導入到AutoForm R5.2軟件中，替換原本的定值庫倫摩擦模型和定值潤滑模型。利用該模型對奔馳C級汽車Coupé的車門外部覆蓋件沖壓過程進行模擬，并將模擬結果與真實的沖壓結果對比。模擬結果表明，車門外部覆蓋件品質的仿真結果與真實的沖壓結果相似，驗證了沖壓過程仿真精度得到了改善。

刊名：Journal of Physics（英）

刊期：2016年第734期

作者：J.Ho et all

編譯：王淼