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基于SolidWorks的板料成形全工序仿真前处理系统的研究和开发

作　者: 程习学
导　师: 柳玉起
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: CAD/CAE集成板料成形模拟全工序的冲压成形虚拟装配技术自顶向下 SolidWorks二次开发 COM技术
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 139次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,随着对有限元方法、冲压成形理论研究的不断深入以及计算机技术的迅速发展,CAD/CAE集成技术的应用使汽车和模具企业逐渐摆脱了传统的依赖经验和反复试错的设计思想的弊端,在缩短设计周期、提高产品竞争力等方面发挥了重要的作用。论文结合国家自然科学基金“面向自主设计的汽车覆盖件成形性快速仿真及工艺优化技术研究”(N0.50575080)项目和国家科技支撑计划(No. 2006BAF01A43)“基于SOA的数字化模具设计制造集成系统”资助项目,在SolidWorks平台上设计并实现了面向汽车覆盖件和五金模等领域的全工序CAD/CAE集成系统。本文阐述了CAD/CAE集成技术的研究现状和发展趋势,分析各种集成技术的优缺点,从而创新地提出以CAD为中心,以自顶向下的参数化设计为主导设计思想的CAD/CAE集成方法,并在此基础上完成了系统架构设计。论文在研究汽车覆盖件工艺特点的基础上,对前置处理系统的需求和功能进行了详细分析,利用SolidWorks二次开发技术设计了完全贴合实际工艺的工艺特征树。在此基础上,论文深入研究了SolidWorks的参数化虚拟装配技术和虚拟工具装配技术,从而实现了参数化的工具装配;并对序列化存取技术进行了研究,提出了用自定义对象的方法实现用户数据的存取;此外,作者还提出了虚拟板料的概念,解决了全工序工具自动装配的难题,提供了检查全工序工具干涉问题的动画显示功能。该系统实现了与SolidWorks的无缝集成,为用户提供了一种面向概念设计、产品设计、工艺设计、模具设计、虚拟试模的全流程的解决方案。系统考虑了真实的摩擦、压边力、拉深筋、切口线等实际工艺条件,实现了重力效应、压边、拉延、修边、翻边等成形工序。最后,论文以汽车前翼子板和前减震罩为例,采用本系统对其进行有限元建模,测试系统的准确性和实用性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题来源  9
  1.2 课题目的及意义  9-11
  1.3 板料成形模拟现状及发展趋势  11-14
  1.4 本文研究内容  14-15
2 基于SOLIDWORKS平台的板料成形仿真前处理系统开发基础  15-25
  2.1 引言  15
  2.2 CAD/CAE集成技术  15-20
  2.3 基于COM的SOLIDWORKS二次开发  20-24
  2.4 本章小结  24-25
3 板料成形全工序前处理系统的设计与实现  25-51
  3.1 引言  25
  3.2 系统需求分析  25-34
  3.3 系统设计与实现  34-40
  3.4 系统设计与实现的若干关键技术  40-50
  3.5 本章小结  50-51
4 板料全工序仿真前处理系统的实例应用  51-60
  4.1 引言  51
  4.2 前翼子板全工序成形模拟  51-56
  4.3 前减震罩的全工序成形模拟  56-59
  4.4 本章小结  59-60
5 全文总结与展望  60-62
  5.1 全文总结  60-61
  5.2 研究展望  61-62
致谢  62-64
参考文献  64-68

基于SolidWorks的板料成形全工序仿真前处理系统的研究和开发

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