本文關(guān)鍵詞：汽車前隔板沖壓成形模擬仿真及回彈分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 汽車覆蓋件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大和表面質(zhì)量要求嚴(yán)格等特點,決定了其沖壓過程中變形規(guī)律的復(fù)雜性,分析起來十分困難。近年來,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,成形與模具現(xiàn)代設(shè)計成為我國模具工業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù),開發(fā)高效、高質(zhì)量和低成本的產(chǎn)品成為工業(yè)界競爭的焦點。應(yīng)用沖壓成形CAE技術(shù),可以模擬仿真成形過程中材料的流動,預(yù)測破裂、起皺、回彈等缺陷。本文研究的主要內(nèi)容如下: 1.闡述了汽車覆蓋件沖壓成形過程分析的動態(tài)顯式有限元方法的基本原理,主要有:增量運(yùn)動方程的表述形式及求解應(yīng)用的積分格式、有限元離散方程、本構(gòu)關(guān)系、單元理論、中心差分法及其數(shù)值穩(wěn)定性、單元公式的選擇、網(wǎng)格的劃分、沙漏控制以及摩擦的處理。 2.介紹了汽車覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點和成形特點,常用沖壓材料及材料性能對成形的影響;分析了覆蓋件沖壓成形常見的缺陷、產(chǎn)生原因和一般解決辦法;介紹了用于沖壓模擬仿真分析的各種有限元軟件,并重點介紹了本文中所采用的DYNAFORM軟件,歸納了應(yīng)用該軟件對板料成形進(jìn)行有限元分析的一般步驟;總結(jié)了一些覆蓋件沖壓成形數(shù)值模擬中的一些關(guān)鍵技術(shù)。 3.建立前隔板有限元分析模型,確定成形工藝參數(shù)設(shè)置,對其進(jìn)行沖壓成形模擬仿真。分析沖壓過程中出現(xiàn)的問題,通過對壓邊力和拉延筋的優(yōu)化,確定了最佳的工藝參數(shù)設(shè)置,即在壓邊力為700KN,分段拉延筋高度為6mm時,沖壓成形結(jié)果最佳。仿真模擬結(jié)果與實際生產(chǎn)情況相比較,吻合度很高。 4.分析了回彈產(chǎn)生的原理,介紹了影響回彈的因素和研究回彈的模擬方法和算法;確定回彈模擬參數(shù)設(shè)置,對零件的卸載回彈和切邊回彈進(jìn)行了分析。模擬所得最大回彈量不超過2mm,對模具設(shè)計具有積極的指導(dǎo)價值。 由于在生產(chǎn)中應(yīng)用CAE分析技術(shù)正確模擬了板料沖壓成形全過程,準(zhǔn)確預(yù)測了板料在成形過程中可能出現(xiàn)的缺陷,從而在模具制造前可以及時修改沖壓工藝方案,并通過仿真計算進(jìn)行驗證,提高了沖壓工藝和模具設(shè)計質(zhì)量,只需要經(jīng)過少量的修模和試模就可獲得高品質(zhì)的模具,不僅降低了模具的開發(fā)成本,也大大縮短了模具開發(fā)周期。
【關(guān)鍵詞】：汽車覆蓋件 有限元分析 沖壓 DYNAFORM 壓邊力拉延筋 回彈
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TG386
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 板料成形仿真技術(shù)的發(fā)展10-12
• 1.3 板料成形模擬的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 顯式有限元方法16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 顯式有限元的基本原理16-19
• 2.2.1 增量運(yùn)動方程與有限元離散方程16-17
• 2.2.2 本構(gòu)關(guān)系17-18
• 2.2.3 單元理論18
• 2.2.4 接觸處理18-19
• 2.3 中心差分法19-21
• 2.4 中心差分法的穩(wěn)定性21-22
• 2.5 單元公式的選擇22
• 2.6 網(wǎng)格22-23
• 2.7 沙漏控制23-24
• 2.8 摩擦的處理24-25
• 2.9 本章小結(jié)25-26
• 第三章 汽車覆蓋件成形及其數(shù)值模擬分析26-42
• 3.1 引言26
• 3.2 汽車覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點26-27
• 3.3 汽車覆蓋件常用沖壓材料及與成形性能的關(guān)系27-29
• 3.3.1 汽車覆蓋件常用材料27-28
• 3.3.2 板材性能參數(shù)與成形性的關(guān)系28-29
• 3.4 汽車覆蓋件沖壓成形特點及其常見缺陷分析29-31
• 3.4.1 汽車覆蓋件成形特點29-30
• 3.4.2 汽車覆蓋件成形常見缺陷分析30-31
• 3.5 汽車覆蓋件成形模擬31-36
• 3.5.1 沖壓模擬仿真分析軟件31-33
• 2.5.2 沖壓模擬軟件DYNAFORM介紹33-34
• 3.5.3 板料成形數(shù)值模擬的一般過程34-36
• 3.5.4 成形極限圖FLD36
• 3.6 覆蓋件沖壓成形數(shù)值模擬的關(guān)鍵技術(shù)36-40
• 3.6.1 材料模型36-37
• 3.6.2 單元類型37-38
• 3.6.3 壓邊圈的處理38-39
• 3.6.4 模具的運(yùn)動和加載39
• 3.6.5 拉延筋39-40
• 3.7 本章小結(jié)40-42
• 第四章 前隔板成形數(shù)值模擬分析42-57
• 4.1 成形性分析42-44
• 4.1.1 工藝初步分析42-43
• 4.1.2 拉延方向43
• 4.1.3 工藝補(bǔ)充43-44
• 4.2 網(wǎng)格劃分44-45
• 4.3 毛坯形狀設(shè)計45-46
• 4.4 有限元模型的建立46-47
• 4.5 確定成形工藝參數(shù)47-48
• 4.5.1 坯料參數(shù)設(shè)置47
• 4.5.2 模具參數(shù)設(shè)置47-48
• 4.5.3 提交分析設(shè)置48
• 4.6 工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究48-53
• 4.6.1 壓邊力優(yōu)化設(shè)計研究48-50
• 4.6.2 拉延筋優(yōu)化設(shè)計研究50-53
• 4.7 模擬結(jié)果的分析和討論53-56
• 4.8 本章小結(jié)56-57
• 第五章 前隔板成形后的回彈分析57-81
• 5.1 回彈的機(jī)理57-60
• 5.2 研究回彈的模擬方法和算法60-63
• 5.2.1 回彈的模擬方法60-62
• 5.2.2 回彈的模擬算法62-63
• 5.3 影響回彈的因素63-67
• 5.3.1 模具和材料性能對回彈的影響63-64
• 5.3.2 成形過程模擬的影響64-66
• 5.3.3 回彈過程模擬的影響66-67
• 5.4 前隔板的回彈模擬參數(shù)設(shè)置67-68
• 5.5 前隔板回彈分析68-79
• 5.5.1 卸載回彈68-73
• 5.5.2 粗化網(wǎng)格對回彈結(jié)果的影響73-74
• 5.5.3 切邊回彈74-79
• 5.6 本章小結(jié)79-81
• 第六章 結(jié)論與展望81-83
• 6.1 工作總結(jié)81
• 6.2 進(jìn)一步的研究方向81-83
• 參考文獻(xiàn)83-89
• 致謝89-90
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90

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