基于AUTOFORM的某轎車滑門前上補(bǔ)角沖壓模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-11 18:01
本文關(guān)鍵詞:基于AUTOFORM的某轎車滑門前上補(bǔ)角沖壓模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:板料沖壓成形影響汽車覆蓋件質(zhì)量,AUTOFORM可以模擬板料沖壓成形過程,預(yù)測(cè)成形缺陷,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù),指導(dǎo)模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。本文主要以某廠提供的某轎車滑門前上補(bǔ)角作為研究對(duì)象,利用AUTOFORM模擬其成形過程并預(yù)測(cè)成形缺陷,根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化,為實(shí)際生產(chǎn)提供參考,高效、經(jīng)濟(jì)地獲得合格產(chǎn)品。本文主要研究內(nèi)容如下:1.簡要介紹了有限元數(shù)值模擬,明確了汽車覆蓋件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、質(zhì)量要求以及常見成形缺陷,并對(duì)板料成形數(shù)值模擬基本理論及AUTOFORM軟件進(jìn)行介紹。2.滑門前上補(bǔ)角結(jié)構(gòu)復(fù)雜且拉深高度不均勻,凸臺(tái)立面較陡,凸臺(tái)頂部拉深高度大且不平整,成形較困難。以DC03作為模擬材料,最小沖壓負(fù)角作為沖壓方向,以展開的最小板料外擴(kuò)20mm作為板料,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算初始?jí)哼吜?凸凹模間隙為1.1倍料厚,進(jìn)行初始模擬。初始模擬結(jié)果顯示制件存在拉裂、過度減薄、拉深不足以及板料增厚等缺陷。3.針對(duì)初始模擬出現(xiàn)的缺陷,對(duì)沖壓方向和壓料面進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,并研究沖壓方向(Y向轉(zhuǎn)角)、板料形狀、摩擦系數(shù)、凸凹模間隙、凹模圓角半徑和壓邊力對(duì)拉延成形的影響。研究表明,對(duì)于滑門前上補(bǔ)角:(1)Y向轉(zhuǎn)角為10度時(shí),板料變形均勻,成形質(zhì)量較好;(2)矩形板料變形時(shí)的摩擦阻力和徑向拉應(yīng)力雖然比形狀板料大,但并沒有使拉深不足、壓應(yīng)力和材料增厚得到明顯改善,反而加劇拉裂風(fēng)險(xiǎn),材料利用率低;(3)摩擦系數(shù)為0.15時(shí),板料徑向拉應(yīng)力適中,有效改善了起皺和拉深不足等缺陷,但是摩擦系數(shù)過大容易造成拉裂;(4)凸凹模間隙為1.1倍料厚時(shí),板料所受徑向力適中,能夠緩解拉裂等成形缺陷,但是間隙過大時(shí),徑向拉應(yīng)力變小會(huì)造成起皺或板料堆積;(5)凹模圓角半徑為14mm時(shí),進(jìn)料阻力適中,凹模圓角半徑增大,徑向拉應(yīng)力減小,會(huì)造成拉深不足,當(dāng)凹模圓角半徑過大時(shí),容易造成板料增厚和起皺;(6)壓邊力在400KN時(shí)缺陷較少,過小容易造成拉深不足、起皺和波紋,過大容易造成拉裂。4.設(shè)置正交試驗(yàn),分別對(duì)每組試驗(yàn)進(jìn)行模擬和分析,獲得最優(yōu)參數(shù)組合為A2B1C1D3。最優(yōu)參數(shù)組合模擬結(jié)果尚需優(yōu)化,后續(xù)又進(jìn)行了三次針對(duì)性的優(yōu)化,最終獲得符合質(zhì)量要求的拉延件。5.添加沖孔和修邊工序,分別對(duì)拉延和切邊后的回彈進(jìn)行模擬。切邊后的回彈量處于0.81mm-2.40mm之間滿足質(zhì)量要求,切邊后A、C和D區(qū)域的最大回彈量減少,B區(qū)域的最大回彈量有所增大。
【關(guān)鍵詞】:汽車覆蓋件 沖壓成形 有限元 工藝優(yōu)化 回彈
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U466;TG386
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-19
- 1.1 引言11-12
- 1.2 有限元數(shù)值模擬12-13
- 1.2.1 有限元技術(shù)12
- 1.2.2 板料成形有限元技術(shù)12-13
- 1.3 汽車覆蓋件沖壓成形13-17
- 1.3.1 汽車覆蓋件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)13
- 1.3.2 汽車覆蓋件成形要求13-15
- 1.3.3 汽車覆蓋件成形缺陷15-17
- 1.4 選題意義及研究內(nèi)容17-19
- 1.4.1 選題意義17
- 1.4.2 研究內(nèi)容17-19
- 第2章 板料成形過程數(shù)值模擬基本理論19-29
- 2.1 引言19
- 2.2 本構(gòu)關(guān)系19-21
- 2.3 屈服準(zhǔn)則21-22
- 2.4 單元類型22-23
- 2.5 板料成形數(shù)值模擬求解算法23-25
- 2.6 AUTOFORM軟件25-27
- 2.6.1 AUTOFORM軟件簡介25-26
- 2.6.2 AUTOFORM工藝開發(fā)流程26-27
- 2.7 本章小結(jié)27-29
- 第3章 拉深成形初始模擬29-47
- 3.1 引言29
- 3.2 零件工藝分析29-31
- 3.3 成形方案確定31
- 3.4 拉深成形前處理31-42
- 3.4.1 零件預(yù)處理31-36
- 3.4.2 板料的確定36-37
- 3.4.3 工藝參數(shù)設(shè)置37-42
- 3.4.4 工具體運(yùn)動(dòng)檢查及運(yùn)算42
- 3.5 初始模擬結(jié)果分析42-45
- 3.6 本章小結(jié)45-47
- 第4章 拉深成形工藝優(yōu)化47-79
- 4.1 引言47
- 4.2 工藝參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量影響47-62
- 4.2.1 沖壓方向47-52
- 4.2.2 板料形狀52-53
- 4.2.3 摩擦系數(shù)53-55
- 4.2.4 凸凹模間隙55-58
- 4.2.5 凹模圓角半徑58-60
- 4.2.6 壓邊力60-62
- 4.3 第二次模擬成形62-67
- 4.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)置62-63
- 4.3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析63-65
- 4.3.3 模擬結(jié)果分析65-67
- 4.4 第三次模擬成形67-71
- 4.5 第四次模擬成形71-75
- 4.6 第五次模擬成形75-77
- 4.7 修邊和沖孔77-78
- 4.8 本章小結(jié)78-79
- 第5章 回彈分析79-87
- 5.1 引言79
- 5.2 拉延后回彈79-81
- 5.3 切邊后回彈81-82
- 5.4 拉延和切邊后回彈對(duì)比分析82-84
- 5.5 壓力機(jī)噸位確定84-85
- 5.6 實(shí)際應(yīng)用85
- 5.7 本章小結(jié)85-87
- 第6章 結(jié)論87-89
- 參考文獻(xiàn)89-95
- 致謝95
【相似文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 郭永碩;基于AUTOFORM的某轎車滑門前上補(bǔ)角沖壓模擬研究[D];吉林大學(xué);2016年
2 鄭超;基于Autoform的汽車結(jié)構(gòu)件成形數(shù)值模擬及回彈研究[D];吉林大學(xué);2015年
本文關(guān)鍵詞:基于AUTOFORM的某轎車滑門前上補(bǔ)角沖壓模擬研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):357747
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