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基于CAE技术的汽车覆盖件冲压工艺分析

作　者: 杨云凌
导　师: 王进
学　校: 青岛理工大学
专　业: 机械工程
关键词: 汽车覆盖件 模具 DYNAFORM 工艺分析
分类号: U466
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 14次
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内容摘要


近些年来，随着市场一体化和经济全球化的发展，汽车工业已经成为国民经济支柱，由于其市场竞争日益激烈，汽车更新换代的速度也越来越快。汽车覆盖件在汽车中应用数量多、模具设计复杂、设计制造周期长，成为了制约新车型研发的瓶颈因素。传统的汽车覆盖件模具设计周期长、对经验要求高，导致了效率低、投资高、风险大的缺点，难以满足新形势的要求。因此，如何提高汽车覆盖件模具设计的效率，降低生产周期成为了一个热点问题。而采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering，CAE)技术对汽车覆盖件的工艺进行分析，可以有效的预测成形过程中的各种缺陷，对保证覆盖件成形质量、减少材料消耗、降低制造成本、缩短产品开发周期具有重要的意义。针对当今汽车覆盖件模具行业的情况，本文以解放牌卡车某款车型的前围内板成形过程作为研究对象，在编制冲压工艺过程中，进行冲压工艺分析、完成冲压工艺设计，包括确定冲压方向、曲面重构、翻边展开、修边位置、冲孔次序、工艺补充面、压边力的分析确认、压料面设计、拉延筋的设计、工艺补充部分的局部调整等，利用CAD软件初步生成冲压工艺数模和模面。然后，采用板料成形分析软件DYNAFORM，对该零件进行全工序的冲压工艺分析，预测该件成形过程中可能产生的缺陷，根据数值模拟结果重新优化冲压工艺方案，并对产品设计者提出合理的产品优化方案。最后，结合实际生产的模具进行模具调试，对比模拟分析结果及实际制件缺陷，利用CAE软件模拟分析缺陷产生的原因，并优化模具的结构与产品设计。

全文目录


摘要  8-9
Abstract  9-11
第1章 绪论  11-20
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-18
    1.2.1 板料成形有限元模拟技术  12-14
    1.2.2 冲压数值模拟研究现状  14-16
    1.2.3 冲压数值模拟研究方向  16-18
  1.3 主要研究内容  18-20
第2章 汽车覆盖件的冲压工艺设计  20-32
  2.1 覆盖件的特点及要求  20-21
  2.2 汽车覆盖件成形的主要缺陷[3[4]  21-25
    2.2.1 破裂  21-22
    2.2.2 起皱  22
    2.2.3 回弹  22-23
    2.2.4 滑移线  23-24
    2.2.5 变薄  24-25
  2.3 覆盖件冲压工艺的发展  25-26
  2.4 汽车覆盖件工艺设计要点  26-32
    2.4.1 冲压工艺设计原则  26-27
    2.4.2 冲压方向的确定  27-28
    2.4.3 压料面的确定  28-29
    2.4.4 工艺补充面的确定  29
    2.4.5 工艺切口  29-30
    2.4.6 拉延筋的确定  30-31
    2.4.7 后续的定位工序  31-32
第3章 前围内板冲压工艺设计  32-42
  3.1 冲压工艺分析  32-35
  3.2 冲压工艺设计  35-41
    3.2.1 拉延  35-38
    3.2.2 修边冲孔  38-40
    3.2.3 翻边整形  40-41
  3.3 小结  41-42
第4章 拉延成形过程的模拟及分析  42-52
  4.1 DYNAFORM 软件介绍  42-43
  4.2 拉延过程的 CAE 分析  43-50
    4.2.1 压边力对成形过程的影响  44-46
    4.2.2 拉延筋分布对成形过程的影响  46-48
    4.2.3 制件圆角对成形质量的影响  48-50
  4.3 小结  50-52
第5章 模具调试及结果  52-59
  5.1 制件分析  52-53
  5.2 拉延模结构介绍  53-54
  5.3 调试中的问题  54
  5.4 开裂与起皱原因分析  54-55
    5.4.1 开裂原因分析  54-55
    5.4.2 起皱原因分析  55
  5.5 缺陷控制原理  55-57
    5.5.1 塑性破裂的控制原理  55-56
    5.5.2 强度破裂的控制原理  56
    5.5.3 起皱破裂的控制原理  56-57
  5.6 缺陷控制对策  57-58
  5.7 小结  58-59
第6章 结论与展望  59-61
  6.1 结论  59
  6.2 展望  59-61
参考文献  61-64
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  64-65
致谢  65

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车制造工艺
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