發(fā)布時(shí)間：2017-09-13 21:29

  本文關(guān)鍵詞：副車架壓脹成形工藝研究及模具的拓?fù)鋬?yōu)化

  更多相關(guān)文章： 液壓成形 逆向工程 Dynaform數(shù)值模擬 管坯彎曲成形 拓?fù)鋬?yōu)化

【摘要】：汽車的能耗與其重量有直接關(guān)系,為了節(jié)約能源和生產(chǎn)成本,汽車輕量化將是汽車生產(chǎn)制造的一種趨勢。對于汽車零部件的制造,與傳統(tǒng)的沖壓、焊接工藝相比,采用管件液壓成形工藝制造的汽車零件具有重量輕、加工工序少的優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬方法的出現(xiàn)也為成形工藝設(shè)計(jì)及其優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的工具。對于管件的液壓成形工藝,成形的最大內(nèi)壓決定著液壓機(jī)的規(guī)格和制造成本的大小。最大內(nèi)壓越大,成本越高。為了降低成形壓力,本文利用Dynaform軟件對前副車架采用壓脹成形,即成形上模具向下合模的同時(shí)給管坯施加壓力,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明用該方法能夠在只有25MPa的內(nèi)壓下成形出符合質(zhì)量要求的副車架。首先利用CATIA逆向出了副車架幾何模型,并根據(jù)幾何模型獲取了管坯規(guī)格及彎曲參數(shù)和供仿真所用的成形模具。其次,分析了彎曲參數(shù)對管坯壁厚減薄率的影響,得出了影響規(guī)律,進(jìn)行回彈分析后,彎曲成形出了可供后續(xù)壓脹成形的管坯。再次,根據(jù)計(jì)算出的55MPa理論屈服壓力確定出加載路徑區(qū)間,在該區(qū)間內(nèi)選擇最高壓力為25MPa的加載曲線成形出了滿足質(zhì)量要求的副車架。最后,利用Optistruct優(yōu)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)出了滿足剛度、強(qiáng)度要求且質(zhì)量最小的副車架成形模具工作臺。
【關(guān)鍵詞】：液壓成形 逆向工程 Dynaform數(shù)值模擬 管坯彎曲成形 拓?fù)鋬?yōu)化
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.324
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 管坯液壓成形技術(shù)簡介10-14
• 1.2.1 管坯液壓成形原理10-11
• 1.2.2 管材液壓成形特點(diǎn)11-12
• 1.2.3 管材液壓成形技術(shù)的應(yīng)用12-13
• 1.2.4 管坯液壓成形常見的缺陷13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 副車架液壓成形研究現(xiàn)狀16
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 副車架管件彎曲成形工藝研究18-40
• 2.1 副車架逆向設(shè)計(jì)18-22
• 2.1.1 逆向工程技術(shù)18-19
• 2.1.2 基于CATIA的副車架逆向設(shè)計(jì)19-22
• 2.2 Dynaform軟件簡介22-24
• 2.2.1 Dynaform軟件功能介紹22
• 2.2.2 求解器LS-DYNA介紹22-23
• 2.2.3 有限元模擬中的接觸摩擦處理23-24
• 2.3 副車架彎曲工藝參數(shù)的確定24-33
• 2.3.1 副車架管坯外徑、長度、材料、厚度的確定24-26
• 2.3.2 副車架彎曲模具組件相關(guān)參數(shù)的確定26-29
• 2.3.3 管坯彎曲回彈分析29-33
• 2.4 工藝參數(shù)對壁厚減薄率的影響33-37
• 2.4.1 彎曲半徑對壁厚最大減薄率的影響34-35
• 2.4.2 助推模的推力對壁厚最大減薄率的影響35-36
• 2.4.3 芯棒伸出量對壁厚最大減薄率的影響36
• 2.4.4 摩擦系數(shù)對壁厚最大減薄率的影響36-37
• 2.5 管件彎曲成形結(jié)果分析37-39
• 2.6 本章小結(jié)39-40
• 第3章 副車架壓脹成形理論分析及數(shù)值模擬40-57
• 3.1 液壓成形理論分析40-47
• 3.1.1 基本假設(shè)40-41
• 3.1.2 屈服準(zhǔn)則41-43
• 3.1.3 液壓成形過程中的力學(xué)分析43-47
• 3.2 副車架壓脹成形工藝研究47-56
• 3.2.1 成形質(zhì)量的評價(jià)47-49
• 3.2.2 數(shù)值模擬壓脹成形副車架49-52
• 3.2.3 加載路徑區(qū)間的確定52-55
• 3.2.4 最終壓脹成形結(jié)果55-56
• 3.3 本章小結(jié)56-57
• 第4章 副車架成形模具模板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)57-67
• 4.1 Optistruct優(yōu)化理論57-59
• 4.1.1 Opti Struct優(yōu)化簡介57
• 4.1.2 Opti Struct拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型57-58
• 4.1.3 Opti Struct中的制造約束及常用響應(yīng)58-59
• 4.2 副車架成形模具模板的拓?fù)鋬?yōu)化59-66
• 4.2.1 原始模具總成中的模板靜力分析59-62
• 4.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)置62-64
• 4.2.3 基于拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果的幾何二次設(shè)計(jì)64-65
• 4.2.4 優(yōu)化前后結(jié)果對比分析65-66
• 4.3 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)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果72-73
• 致謝73

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本文編號：846011