叉车发动机罩具有复杂的不规则的外形轮廓,其成形过程常常受到毛坯形状、冲压速度、压边力大小、拉深筋参数、摩擦润滑条件,以及凸凹模间隙等诸多因素影响,引发严重减薄、起皱、扭曲、破裂和未充分拉深等质量问题。如果单凭经验采用反复试模寻求最佳成形参数与模具结构,不仅技术上得不到保障,成本上也无任何优势可言,还会阻碍新车型尽快推向市场。板料成形CAE软件不但可以预测发动机罩冲压过程中原先只有通过试模才能暴露的成形缺陷,而且还可借助数值实验结果,优化冲压工艺参数与模具设计方案,缩短研发周期,提高产品质量,保障整车装配质量,降低生产成本。本文以板料成形理论和Dynaform软件为基础,对安徽合力股份有限公司G系列叉车发动机机罩的拉深过程与回弹过程进行了研究,并采用正交实验法对发动机机罩的拉深工艺参数进行了优化。本文重点研究了压边力、冲压速度、拉深筋高度、摩擦系数和凸凹模间隙对发动机机罩零件拉深成形后的局部最小厚度、起皱、破裂和未充分拉深的影响规律,并在数值模拟的基础上,较全面地分析了起皱、破裂和未充分拉深产生的原因,提出了相应的拉深质量解决方案。最后结合现场实际对工艺流程改进前后的机罩生产进行了对比,包括生产效率、劳动强度、工作环境、废品率和经济性。研究结果表明:(1)数值模拟技术不但可以预测机罩零件拉深过程中原先只有通过试模才能暴露的成形缺陷,而且还可以借助数值模拟结果优化成形工艺参数及其模面设计方案。(2)采用正交试验和数值模拟相结合的方法,可以较快地确定与机罩零件拉深成形相关的工艺参数,为缩短现场工艺调试和模具调试时间提供可靠的技术支持。(3)本文确定了G系列发动机罩的最优拉深方案:压边力4430KN,拉深筋高度6mm,冲压速度为1000mm/s,凸凹模间隙1.575mm。(4)综合分析模拟实验与物理实验所获得的数据差异,并充分考虑各工艺参数之间的交互作用,正确处理和利用数值模拟与正交实验数据,才能有效地将数值实验结果应用于生产实际。(5)机罩制件属于空间形状较复杂、拉深深度较大的盒形件,且板料厚度较大,塑性变形充分,内部应力应变分布合理,所以该拉深件切边前后的回弹变形量没有超出技术要求范围。(6)机罩生产的主工序采用冲压方法不但能够保证产品质量,而且还能提高生产效率,降低劳动强度与生产成本,以及改善工作环境。