本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜車身部件翻邊及卷邊修邊線預(yù)示算法研究

  更多相關(guān)文章： 車身部件 翻邊/卷邊 修邊線預(yù)示 一步逆成形 曲面展開

【摘要】：對于汽車沖壓零件的展開以及修邊線預(yù)示,目前雖然已經(jīng)有了一定的研究成果,但仍有繼續(xù)研究的必要。在零件設(shè)計(jì)早期階段,一般采用基于彈塑性形變理論的逆算法進(jìn)行預(yù)示。但該方法對于某些復(fù)雜零件,尤其是帶有復(fù)雜卷邊特征的工業(yè)零件仍存在很大局限。本文針對這些問題提出了基于“切割-縫合”的初始場預(yù)示算法以及物質(zhì)點(diǎn)映射的修邊線預(yù)示算法,運(yùn)用到帶有復(fù)雜翻邊和卷邊特征的車身部件上取得了良好的效果。首先,本文對一步逆成形理論中的初始場預(yù)示算法進(jìn)行了改進(jìn)。對于已有算法不能得到初始解的某些復(fù)雜卷邊及翻邊零件,提出了基于分區(qū)的“切割-縫合”初始場預(yù)示算法。算法將零件分割為不帶沖壓負(fù)角的若干局部構(gòu)形,分別彈性展開到初始平面上,通過在公共縫合區(qū)域內(nèi)施加“硬化約束”,實(shí)現(xiàn)展平后局部構(gòu)形的縫合,再去掉“硬化約束”進(jìn)一步迭代后獲得零件的初始解。通過對卷邊以及復(fù)雜翻邊零件的測試,證明了該初始解算法的可靠性。在此基礎(chǔ)上,文中提出了一種基于物質(zhì)點(diǎn)映射的修邊線預(yù)示方法。該方法首先運(yùn)用文中曲面展平算法將零件和對應(yīng)的工藝補(bǔ)充面都展平到初始平面上,利用物質(zhì)點(diǎn)映射獲得零件在工藝補(bǔ)充面上的初始展開構(gòu)形。用獲得的初始展開構(gòu)形替代工藝補(bǔ)充面,多次迭代展開,收斂后獲得最終展開構(gòu)形,進(jìn)而得到修邊線。該方法將原本需要在三維空間曲面內(nèi)進(jìn)行的滑移迭代等效在平面內(nèi)進(jìn)行,算法的效率、穩(wěn)定性和適應(yīng)性都有所提高。文中通過對某汽車翼子板零件的修邊線預(yù)示,驗(yàn)證了算法的有效性。另外,為了將算法集成到SIEMENS PLM_NX One-step軟件模塊中,需要提升上述算法的魯棒性,本文針對性地做了如下工作：(1)開發(fā)了層疊清理算法,可以處理工藝補(bǔ)充面上可能存在的網(wǎng)格層疊。(2)開發(fā)了蒙皮算法,可以清除工藝補(bǔ)充面上可能存在的網(wǎng)格縫隙缺陷。(3)提出并開發(fā)了單元打折處理算法,成功消除了迭代過程中出現(xiàn)的網(wǎng)格單元打折現(xiàn)象。經(jīng)數(shù)值算例驗(yàn)證,上述工作能夠有效提升修邊線預(yù)示算法的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：車身部件 翻邊/卷邊 修邊線預(yù)示 一步逆成形 曲面展開
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U466
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景和選題意義9-10
• 1.2 翻邊及卷邊成形理論和研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 翻邊成形理論10-11
• 1.2.2 卷邊成形理論11-12
• 1.2.3 修邊線預(yù)示算法研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 一步逆成形理論的發(fā)展與應(yīng)用16-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 2 一步逆成形法的理論模型19-38
• 2.1 引言19-20
• 2.2 一步逆成形法中材料變形的幾何關(guān)系20-27
• 2.3 一步逆成形法中的本構(gòu)關(guān)系27-30
• 2.4 一步逆成形法中的單元模型30-32
• 2.5 一步逆成形法中的外力處理32-35
• 2.6 一步逆成形法中的方程求解35-36
• 2.7 本章小結(jié)36-38
• 3 基于“切割-縫合”的復(fù)雜翻邊及卷邊零件的初始場預(yù)示算法38-53
• 3.1 傳統(tǒng)的有限元展開算法分析38-39
• 3.2 “切割-縫合”初始場預(yù)示算法39-44
• 3.3 “切割-縫合”初始場預(yù)示算法測試算例44-48
• 3.3.1 卷邊零件44-46
• 3.3.2 汽車翼子板46-48
• 3.4 基于“硬化約束”的帶內(nèi)孔零件平面展開48-50
• 3.5 單元打折處理算法50-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 4 基于物質(zhì)點(diǎn)映射的翻邊及卷邊修邊線預(yù)示算法53-67
• 4.1 翻邊及卷邊在工藝補(bǔ)充面上的展開53-55
• 4.2 基于SIEMENS PLM_NX開發(fā)的One-step應(yīng)用模塊55-57
• 4.3 層疊清除算法57-62
• 4.4 蒙皮算法62-64
• 4.5 測試算例64-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
• 致謝73-74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于杰;;2015年中國車市:年度增速4.68%,乘用車破2000萬[J];汽車縱橫;2016年02期

2 白燕超;陳R際，

本文編號：1048408