汽车内板模具结构变形模拟测试
汽车内板模具结构变形模拟采用Catia进行模具变形分析时，前期的模具准备和简化处理工作是必不可少的。具体步骤为：
（1）删除工作限制器、墩死块以外的其他标准件，
并将参与成形力传导的标准件或者通过固定连接设置进行固定处理、或者通过布尔运算直接添加到铸件实体上，两种处理方式效果一致。而对于其他标准件（如导向板、行程限制器等）在成形过程中没有起到传导压机上滑块压力的可以删除，以减少结构网格划分数量，缩短计算时间。
（2）将模具下模、压床下工作台面、模拟分析型面的冲压坐标系与绝对坐标系相合，使三者坐标系一致，以防止后期因坐标系的不统一而导致的压力施加位置错误。图7为经过简化处理后的下模实体。墩死块作为传导力的实体经布尔运算添加到实体结构中，与下底板作为一个整体。
1、建立结构模拟模型
汽车内板模具简化处理完成后，就可以进行模具结构模拟模型的建立。具体过程为：
（1）定义结构材料属性。一般模具本体为铸铁，对于其他特殊模具则依据实际材质情况进行分别定义。
（2）定义接触位置和类型。将压床平台与模具底板底平面、压料圈墩死块与下底板墩死台、凸模底平面与下底板凸模安装台分别进行固定接触连接。并对压床底座支撑面进行固定。
（3）结构网格划分。由于汽车冲压模具尺寸较大，可适当放大网格尺寸以减少计算量。但对于需要施加成形力的位置，如型面部位则需要适当细化。
（4）型面成形力的施加。在板料冲压数值模拟过程中输出的x、y、z3个方向的节点力结果不能直接读入Catia当中，还需经过数据处理后转化为Catia结构强度分析模块能够识别的文本格式后映射到型面节点上。
2、结构变形模拟结果分析
汽车内板模具在成形力的作用下，下模发生凹陷，模具凹陷的变形量由模具中心向四周逐渐减小。这与图1中模具型面虚拟合模结果反映的变形趋势一致，说明采用板料冲压数值模拟分析与模具结构变形分析的耦合分析方法是正确可行的。
产生该种变形的主要原因是压床工作台面的支撑筋只存在于台面四周，而台面中心则没有任何支撑。当压床上滑块的成形力施加到模具本体上时，成形力经过下模传导至压床工作台面，随着工作台面的变形从而带动下模发生变形（图10）。因此，为避免因模具动态变形而产生的调试钳工手工研修量增加，在进行加工数据设计前，应首先确认结构变形模拟分析获得的模具变形量，并依据以往项目同类零件的虚拟合模结果进行比较，确定合理的模面变形补偿方案。
（1）采用数据化虚拟合模技术可对拉延模具进行入调前和调试后的检测分析，并能够直观反映出厂模具状态，为今后调试工作积累了调试经验。
（2）采用板料冲压数值模拟分析与模具结构变形分析的耦合分析方法获得的模具结构变形结果与实际结果吻合较好，说明这种耦合分析方法是正确可行的。以此变形结果为依据进行模面补偿设计，可减少钳工研修工作量，缩短模具生产周期。
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