汽车车身制造工艺学论文|变截面薄板在车身制造中的应用研究
出路。
2）变截面薄板冲压过程中的变形学术界和工业界通过有限元分析及数值模拟等手段已经基本上摸索出等厚度薄板冲压成形和材料流动的规律，并成功应用于生产实践。变截面薄板的引入使车身覆盖件的冲压成形过程变得更为复杂，在同样的压边力和拉伸力下，板料各个部位的变形都不均匀，成形过程控制更难；必须建立新的数学模型，开展以高性能计算机为基础的三维数值模拟来营造“虚拟现实（VirtualReal）”环境，以预测变截面薄板在冲压过程中的变形和材料流动情况，从而找出相应的对策。
3）板料回弹对于等厚度薄板冲压卸载后工件回弹量的精确补偿，与材料本身的物理非线性、力学上的边界非线性和模具型腔的几何非线性等密切相关，工程上往往是结合现场实验来获取一些数据，再进行工程分析，即确定材料的弹塑性本构关系、各种应力应变曲线及材料的各相异性等参数，以有限元仿真、数值模拟的手段来进行预测，修改原覆盖件三维设计模型，最终获得一个与所要求的工件模型不同的模具型腔模型，以解决回弹量的补偿。而对于TRB来说，由于其本身结构的特殊性，即沿轧制方向连续变化的截面形状及由此引出的材料机械性能的非均一化，将会使工件回弹问题变得更为复杂。显然，要真正使TRB获得大规模工业应用，必须对TRB的回弹问题进行深入的研究，以冀掌握TRB回弹的机制、比较精确地控制和补偿回弹量，最终获得令人满意的TRB材料车身零部件。在这一方面，以德国亚琛工业大学金属成型研究所（IBFofAachenUniversity）ReinerKopp为首的研究队伍与工业界密切合作，已经开始了一些探索性的研究工作，并取得初步的成果；我国上海交通大学模具技术研究所也在开展类似的研究[4、5]。
4结论
1）汽车轻量化对于汽车工业的进一步发展具有十分重要的意义。
2）在汽车车身制造中采用变截面薄板以减轻车身自重，并提高车身抗振性能和承载性能，是汽车轻量化的重要途径之一。
3）应当进一步地在车身设计中深入开展变截面薄板（TRB、TWB）的应用、柔性轧制工艺以及相应的冲压模具设计、探索变截面薄板在冲压过程中的变形规律及工件回弹机理、回弹量控制、补偿等方面的研究，以扩大变截面薄板在汽车白车身制造中的应用空间。
参考文献
1M.Geiger,Manufacturingscience-DrivingForceforInnovation,Proceedingsofthe7thICTP,Vol.1,Oct.28～31,2002,Yokohama,Japan,p.17～30
2黄良驹、杨慎华、寇淑清等，汽车变截面板簧精密辊锻工艺及自动化装置，锻压机械2001.6，p.30～35
3刘建华、胡伦骥、熊建钢等，汽车用薄钢板的激光拼焊，中国机械工程，1996.4.p.95～97
4R.Kopp,P.Boehlke,Ch.Wieedner,A.Erbert,WeiterverarbeitungvonTailorRolledBlanksAkutuelleForschungamIBF,16.AachenerStahlkolloquiumUmformtechnik,2001
5包向军.变截面薄板弯曲成形回弹的试验研究和数值模拟，上海交通大学博士论文，2003.6
《汽车车身制造工艺学论文|变截面薄板在车身制造中的应用研究(第3页)》
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2）变截面薄板冲压过程中的变形学术界和工业界通过有限元分析及数值模拟等手段已经基本上摸索出等厚度薄板冲压成形和材料流动的规律，并成功应用于生产实践。变截面薄板的引入使车身覆盖件的冲压成形过程变得更为复杂，在同样的压边力和拉伸力下，板料各个部位的变形都不均匀，成形过程控制更难；必须建立新的数学模型，开展以高性能计算机为基础的三维数值模拟来营造“虚拟现实（VirtualReal）”环境，以预测变截面薄板在冲压过程中的变形和材料流动情况，从而找出相应的对策。
3）板料回弹对于等厚度薄板冲压卸载后工件回弹量的精确补偿，与材料本身的物理非线性、力学上的边界非线性和模具型腔的几何非线性等密切相关，工程上往往是结合现场实验来获取一些数据，再进行工程分析，即确定材料的弹塑性本构关系、各种应力应变曲线及材料的各相异性等参数，以有限元仿真、数值模拟的手段来进行预测，修改原覆盖件三维设计模型，最终获得一个与所要求的工件模型不同的模具型腔模型，以解决回弹量的补偿。而对于TRB来说，由于其本身结构的特殊性，即沿轧制方向连续变化的截面形状及由此引出的材料机械性能的非均一化，将会使工件回弹问题变得更为复杂。显然，要真正使TRB获得大规模工业应用，必须对TRB的回弹问题进行深入的研究，以冀掌握TRB回弹的机制、比较精确地控制和补偿回弹量，最终获得令人满意的TRB材料车身零部件。在这一方面，以德国亚琛工业大学金属成型研究所（IBFofAachenUniversity）ReinerKopp为首的研究队伍与工业界密切合作，已经开始了一些探索性的研究工作，并取得初步的成果；我国上海交通大学模具技术研究所也在开展类似的研究[4、5]。
4结论
1）汽车轻量化对于汽车工业的进一步发展具有十分重要的意义。
2）在汽车车身制造中采用变截面薄板以减轻车身自重，并提高车身抗振性能和承载性能，是汽车轻量化的重要途径之一。
3）应当进一步地在车身设计中深入开展变截面薄板（TRB、TWB）的应用、柔性轧制工艺以及相应的冲压模具设计、探索变截面薄板在冲压过程中的变形规律及工件回弹机理、回弹量控制、补偿等方面的研究，以扩大变截面薄板在汽车白车身制造中的应用空间。
参考文献
1M.Geiger,Manufacturingscience-DrivingForceforInnovation,Proceedingsofthe7thICTP,Vol.1,Oct.28～31,2002,Yokohama,Japan,p.17～30
2黄良驹、杨慎华、寇淑清等，汽车变截面板簧精密辊锻工艺及自动化装置，锻压机械2001.6，p.30～35
3刘建华、胡伦骥、熊建钢等，汽车用薄钢板的激光拼焊，中国机械工程，1996.4.p.95～97
4R.Kopp,P.Boehlke,Ch.Wieedner,A.Erbert,WeiterverarbeitungvonTailorRolledBlanksAkutuelleForschungamIBF,16.AachenerStahlkolloquiumUmformtechnik,2001
5包向军.变截面薄板弯曲成形回弹的试验研究和数值模拟，上海交通大学博士论文，2003.6
《汽车车身制造工艺学论文|变截面薄板在车身制造中的应用研究(第3页)》
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