本文關(guān)鍵詞：基于AUTOFORM軟件的某轎車前頂燈安裝板沖壓模擬研究

  更多相關(guān)文章： 沖壓成形 數(shù)值模擬 工藝補充 參數(shù)優(yōu)化 回彈

【摘要】：汽車覆蓋件是汽車的主要構(gòu)成之一，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、表面質(zhì)量要求高等特點，變形規(guī)律很難把握，在沖壓成形過程中很容易產(chǎn)生拉裂、起皺或回彈等成形缺陷。隨著技術(shù)的發(fā)展，對高質(zhì)量產(chǎn)品的追求，大大增加了質(zhì)量控制和模具開發(fā)的難度，也是汽車企業(yè)提高核心競爭力的關(guān)鍵。將CAE技術(shù)引入汽車領(lǐng)域，不僅可以對成形過程進行模擬，還可以對成形結(jié)果進行預(yù)測，對成形工藝水平的提高、降低生產(chǎn)成本有重要意義。 本文以某轎車前頂燈安裝板為研究對象，對其成形性進行分析，利用AutoForm模擬軟件對其成形過程進行數(shù)值模擬，，針對其在成形過程中產(chǎn)生的成形缺陷以及回彈問題，采取有效措施加以控制，使沖壓件的各項指標(biāo)均符合標(biāo)準，可以指導(dǎo)沖壓件的實際生產(chǎn)，達到高質(zhì)量產(chǎn)品的要求。 本文所做的主要研究工作有以下幾個方面： 1、概括闡述汽車覆蓋件的成形特點及質(zhì)量要求，簡要分析了板料沖壓成形過程可能產(chǎn)生的缺陷和控制方法，以及沖壓成形數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)。對所使用的模擬軟件AutoForm進行簡要說明。 2、分析某轎車前頂燈安裝板的成形性。零件的拉深深度不一致，會導(dǎo)致板料不同位置流動的不均勻，側(cè)壁部分可能會出現(xiàn)過度減薄；局部圓角過渡較小，應(yīng)力分布不均勻，易引起過度減薄甚至拉裂等成形缺陷；底部彎曲部分，易引起回彈問題。以St14為研究材料，利用AutoForm模擬軟件對某轎車前頂燈安裝板進行數(shù)值模擬分析，以減薄率、起皺率和回彈角度的大小為衡量標(biāo)準，討論壓邊力、拉延筋、凹模圓角半徑、摩擦系數(shù)和凸凹模間隙等工藝參數(shù)對其成形性的影響規(guī)律。 3、基于AutoForm模擬軟件的某轎車前頂燈安裝板的成形數(shù)值模擬。根據(jù)此零件的結(jié)構(gòu)特點及成形性對其進行工藝補充，建立有限元模型，并對各工序過程進行模擬，通過對工藝參數(shù)的調(diào)整和優(yōu)化，提出合理的成形方案。 4、利用AutoForm模擬軟件對各工序過程進行回彈模擬。分析回彈結(jié)果，模擬結(jié)果表明沖壓件整體回彈量都很小，并對不加控制因素的情況進行模擬分析。 根據(jù)某轎車前頂燈安裝板的結(jié)構(gòu)特點，利用AutoForm模擬軟件進行數(shù)值分析，預(yù)測可能產(chǎn)生的成形缺陷；通過工藝補充改善型面結(jié)構(gòu)，優(yōu)化工藝參數(shù)，合理設(shè)計拉延成形方案；對各工序過程進行模擬分析，并在結(jié)束之后對其回彈進行模擬分析，控制成形質(zhì)量達到合格標(biāo)準，指導(dǎo)實際生產(chǎn)。
【關(guān)鍵詞】：沖壓成形 數(shù)值模擬 工藝補充 參數(shù)優(yōu)化 回彈
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U466;TG386
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 引言13-16
• 1.2 汽車覆蓋件沖壓成形16
• 1.2.1 汽車覆蓋件沖壓成形的特點16
• 1.2.2 汽車覆蓋件沖壓成形的質(zhì)量要求16
• 1.3 板料沖壓成形缺陷分析16-20
• 1.3.1 起皺17-18
• 1.3.2 拉裂18
• 1.3.3 回彈18-20
• 1.4 板料沖壓成形的研究方法20
• 1.4.1 解析法20
• 1.4.2 實驗法20
• 1.4.3 有限元數(shù)值模擬20
• 1.5 板料成形有限元的發(fā)展及應(yīng)用20-21
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容21-23
• 第2章 板料成形過程數(shù)值模擬基本理論23-31
• 2.1 引言23
• 2.2 屈服準則23-25
• 2.2.1 Von Mises 各向同性屈服準則23
• 2.2.2 Hill’48 正交各向異性屈服準則23-24
• 2.2.3 Barlat’89 各向異性屈服準則24-25
• 2.3 單元理論25-26
• 2.3.1 單元類型25
• 2.3.2 殼單元理論25-26
• 2.4 有限元模擬的求解算法26-28
• 2.4.1 靜力隱式算法26
• 2.4.2 動力顯式算法26-27
• 2.4.3 靜力顯式算法27
• 2.4.4 一步成形法27-28
• 2.5 接觸算法28
• 2.5.1 罰函數(shù)接觸算法28
• 2.5.2 拉格朗日接觸算法28
• 2.5.3 非線性罰函數(shù)接觸算法28
• 2.6 AUTOFORM 模擬軟件簡介28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-31
• 第3章 某轎車前頂燈安裝板成形性分析31-51
• 3.1 零件成形性分析31
• 3.2 有限元模型的建立31-32
• 3.2.1 零件模型的導(dǎo)入31-32
• 3.2.2 零件有限元模型的建立32
• 3.3 初步模擬結(jié)果32-34
• 3.3.1 零件減薄和增厚的模擬結(jié)果分析33-34
• 3.3.2 零件回彈的模擬結(jié)果分析34
• 3.4 零件成形問題的研究34-50
• 3.4.1 壓邊力對成形的影響35-37
• 3.4.2 拉延筋對成形的影響37-41
• 3.4.3 凹模圓角對成形的影響41-44
• 3.4.4 摩擦系數(shù)對成形的影響44-47
• 3.4.5 凸凹模間隙對成形的影響47-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 某轎車前頂燈安裝板數(shù)值仿真模擬及優(yōu)化51-73
• 4.1 引言51
• 4.2 成形極限圖51-54
• 4.3 零件模型的建立和型面的處理54-58
• 4.3.1 某轎車前頂燈安裝板的工藝補充54-57
• 4.3.2 沖壓方向的確定57-58
• 4.4 板料模型的設(shè)置58-59
• 4.4.1 坯料的生成58-59
• 4.4.2 材料參數(shù)的設(shè)置59
• 4.5 模擬參數(shù)的設(shè)置59-61
• 4.5.1 工具體的設(shè)置59-60
• 4.5.2 模具間隙和摩擦系數(shù)的設(shè)置60
• 4.5.3 拉延工序的設(shè)置60-61
• 4.6 拉延成形模擬分析61-69
• 4.6.1 初步拉延模擬成形61-64
• 4.6.2 第二次拉延模擬成形64-67
• 4.6.3 優(yōu)化成形參數(shù)模擬67-69
• 4.7 修邊沖孔工序的設(shè)置和模擬分析69-70
• 4.8 壓力機噸位的選擇70-71
• 4.9 本章小結(jié)71-73
• 第5章 回彈模擬分析73-83
• 5.1 引言73
• 5.2 各工序回彈模擬分析73-75
• 5.2.1 拉延工序回彈模擬分析73-74
• 5.2.2 修邊沖孔工序回彈模擬分析74-75
• 5.3 沖壓件不加控制回彈的補充的回彈模擬分析75-80
• 5.3.1 建立拉延模型75-76
• 5.3.2 工藝參數(shù)的設(shè)置76-77
• 5.3.3 拉延工序和回彈模擬分析77-78
• 5.3.4 修邊沖孔工序和回彈模擬分析78-80
• 5.4 實際應(yīng)用80
• 5.5 本章小結(jié)80-83
• 第6章 結(jié)論83-85
• 參考文獻85-91
• 致謝91

【參考文獻】

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本文編號：844508