本文選題：沖壓工藝 + CAE分析　； 參考：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,汽車覆蓋件的生產(chǎn)過程得到了越來越多的關(guān)注,基于CAE技術(shù)的汽車覆蓋件沖壓成形也被大量研究。汽車后防撞橫梁作為汽車覆蓋件的一種,它是汽車的一種保護(hù)裝備,目前也得到越來越多的重視。本文通過CAE模擬分析技術(shù),對汽車防撞橫梁進(jìn)行工藝開發(fā)與模具設(shè)計,旨在節(jié)約防撞橫梁沖壓設(shè)計時間,提高防撞橫梁制件的質(zhì)量。本文對汽車防撞橫梁進(jìn)行沖壓工藝性分析,結(jié)合沖壓工藝性分析的結(jié)果,對防撞橫梁進(jìn)行沖壓工藝的設(shè)計。汽車防撞橫梁沖壓工藝方案是:第一序為拉深工序,第二序為修邊側(cè)修邊沖孔工序,第三序為修邊側(cè)修邊工序,第四序為整形工序。對以上四個工序分別進(jìn)行工序件設(shè)計和工藝設(shè)計。然后基于數(shù)值模擬軟件Dynaform,針對汽車防撞橫梁的拉深過程,進(jìn)行了有限元沖壓工藝模擬,得出的模擬結(jié)果是起皺現(xiàn)象嚴(yán)重。因此針對防撞梁起皺缺陷進(jìn)行了工藝優(yōu)化,采取變壓邊力和變凹模圓角半徑的方案,并且借助Dynaform分析軟件對優(yōu)化方案進(jìn)行了驗證。最后利用UG軟件對汽車防撞橫梁進(jìn)行沖壓模具設(shè)計,主要是拉深模具和修邊沖孔模具的設(shè)計。把防撞橫梁沖壓成形工藝設(shè)計作為主線,以各個類型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),對防撞橫梁沖壓模具進(jìn)行總體設(shè)計。拉深模具的設(shè)計要點(diǎn)與設(shè)計過程,主要包括凸模設(shè)計、凹模設(shè)計、起吊裝置設(shè)計、定位裝置設(shè)計和加工基準(zhǔn)孔設(shè)計等。修邊沖孔模具的設(shè)計要點(diǎn)與設(shè)計過程,主要包括廢料刀設(shè)計、鑲塊設(shè)計、沖頭設(shè)計、廢料滑槽設(shè)計和導(dǎo)向裝置設(shè)計等。通過現(xiàn)場試模,驗證汽車防撞橫梁沖壓成形工藝開發(fā)與模具設(shè)計是否合理。事實表明:基于CAE技術(shù)的防撞橫梁沖壓工藝開發(fā)和模具設(shè)計是可行的。對制件分析了缺陷產(chǎn)生的原因。模擬分析結(jié)果指導(dǎo)實際生產(chǎn),模擬優(yōu)化的方案防止了缺陷的產(chǎn)生,得到了合格的成品件。用三坐標(biāo)測量儀對制件進(jìn)行測量,并與模擬結(jié)果進(jìn)行了對比驗證,結(jié)論是模擬分析的結(jié)果與實際測量結(jié)果一致,模擬仿真技術(shù)確實起到了指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)的作用。
[Abstract]:In recent years, more and more attention has been paid to the production process of automobile panels, and the stamping forming of automobile panels based on CAE technology has also been studied. As a kind of automobile panel, rear collision-resistant crossbar is a kind of protective equipment of automobile, which is paid more and more attention to at present. In this paper, the process and die design of automobile anti-collision crossbeam are carried out by CAE simulation and analysis technology. The purpose of this paper is to save the stamping design time of the anti-collision crossbeam and to improve the quality of the workpiece of anti-collision crossbeam. In this paper, the punching technology of automobile anti-collision crossbeam is analyzed, and the punching process is designed based on the result of punching technology analysis. The stamping process scheme of automobile anti-collision crossbeam is as follows: the first order is drawing procedure, the second order is edge trimming process, the third order is edge trimming procedure, the fourth order is shaping procedure. The above four processes are designed for process parts and processes respectively. Then, based on the numerical simulation software Dynaform, the finite element stamping process is simulated for the drawing process of automobile anti-collision crossbeam, and the result is that the wrinkle phenomenon is serious. For the wrinkling defect of crash-proof beam, the process optimization is carried out, and the scheme of variable blank holding force and variable die radius is adopted, and the optimized scheme is verified by Dynaform analysis software. Finally, the punching die design of automobile anti-collision crossbeam is carried out by UG software, mainly the design of drawing die and trimming punching die. Taking the stamping forming process design of collision crossbeam as the main line, and based on the design standard of various types of die structure, the general design of stamping die for collision crossbeam is carried out. The key points and design process of drawing die include punch design, concave die design, hoisting device design, positioning device design and machining reference hole design etc. The main design points and design process of trimming punching die include scrap knife design, insert design, punch design, waste chute design and guide device design, etc. The stamping process development and die design of automobile anti-collision crossbeam are verified by field die test. The fact shows that it is feasible to develop the punching technology and die design of the collision-proof crossbeam based on CAE technology. The causes of defects are analyzed. The result of simulation analysis can guide the actual production, and the scheme of simulation and optimization can prevent the defect and get the qualified finished product. The 3D coordinate measuring instrument is used to measure the parts, and the results are compared with the simulation results. The conclusion is that the results of the simulation analysis are in agreement with the actual measurement results, and the simulation and simulation technology does play a role in guiding the field production.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U466;TG38

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本文編號：2105656