本文關(guān)鍵詞：汽車覆蓋件回彈精確網(wǎng)格模型構(gòu)建方法研究

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【摘要】：板料在沖壓成形中不可避免會(huì)出現(xiàn)回彈現(xiàn)象,直接影響沖壓件的品質(zhì)。特別是高強(qiáng)度薄鋼板等在汽車行業(yè)中大量使用,使得回彈問題尤為突出,目前回彈控制除了工藝控制外,還包括回彈補(bǔ)償,即對(duì)模具型面進(jìn)行預(yù)修正,使沖壓件回彈后的形狀與設(shè)計(jì)模型一致。回彈補(bǔ)償包括設(shè)計(jì)補(bǔ)償和基于實(shí)際沖壓件的逆向掃描補(bǔ)償,其中設(shè)計(jì)補(bǔ)償以CAE仿真計(jì)算為基礎(chǔ),通過多次迭代獲得補(bǔ)償模型,但由于CAE仿真還無法準(zhǔn)確計(jì)算回彈,所以零件還需在實(shí)際沖壓后進(jìn)行逆向掃描,與設(shè)計(jì)模型對(duì)比獲取偏差進(jìn)行補(bǔ)償。而沖壓件在逆向掃描時(shí)會(huì)受到重力影響,實(shí)際回彈包含重力變形,使得掃描數(shù)據(jù)失真。為了剔除回彈中的重力變形,本文應(yīng)用CAE仿真方法獲得零件重力變形,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性。然后將掃描數(shù)據(jù)與模具型面模型優(yōu)化對(duì)齊,應(yīng)用網(wǎng)格映射及偏置的方法對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的修正,構(gòu)建精確回彈網(wǎng)格模型,提高逆向補(bǔ)償?shù)木取１疚奶岢隽艘环N汽車覆蓋件回彈精確網(wǎng)格模型的構(gòu)建方法,主要開展了以下工作:1.根據(jù)零件在逆向掃描時(shí)會(huì)受到重力影響,提出了一種剔除重力變形只具有回彈精確網(wǎng)格模型的構(gòu)建方法。首先應(yīng)用CAE仿真方法計(jì)算重力變形,然后采用實(shí)驗(yàn)對(duì)該仿真方法進(jìn)行驗(yàn)證;最后在掃描數(shù)據(jù)上進(jìn)行相應(yīng)的偏置計(jì)算,剔除重力變形,獲取零件回彈精確網(wǎng)格模型。2.通過二維零件和三維零件的重力變形實(shí)驗(yàn)與仿真分析結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證CAE仿真計(jì)算的準(zhǔn)確性。3.以某轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板為例,將該內(nèi)板的掃描數(shù)據(jù)與模具型面模型優(yōu)化對(duì)齊,然后運(yùn)用VC程序建立網(wǎng)格映射相關(guān)算法,實(shí)現(xiàn)回彈精確網(wǎng)格模型的構(gòu)建。本文通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CAE仿真計(jì)算方法,剔除零件在逆向掃描中的重力變形,構(gòu)建回彈精確網(wǎng)格模型,為后續(xù)回彈逆向補(bǔ)償提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù),具有實(shí)際應(yīng)用意義。
【關(guān)鍵詞】：汽車覆蓋件 回彈補(bǔ)償 逆向掃描 網(wǎng)格映射
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U466
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 緒論14-22
• 1.1 引言14-15
• 1.2 回彈控制的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 國(guó)外回彈控制研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)回彈控制研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 逆向工程技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)17-20
• 1.3.1 國(guó)外逆向工程技術(shù)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)逆向工程技術(shù)研究現(xiàn)狀19
• 1.3.3 逆向工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)19-20
• 1.4 課題的來源及研究意義20-21
• 1.4.1 課題來源20
• 1.4.2 課題研究意義20-21
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 第2章 回彈分析及有限元相關(guān)理論22-32
• 2.1 回彈分析22-25
• 2.1.1 回彈成形機(jī)理22-23
• 2.1.2 回彈控制方法23-25
• 2.2 板料回彈有限元理論25-30
• 2.2.1 回彈有限元基本原理25-26
• 2.2.2 有限元求解算法概述26-28
• 2.2.3 材料本構(gòu)關(guān)系概述28-29
• 2.2.4 接觸摩擦處理29-30
• 2.3 NX Nastran有限元仿真軟件30-31
• 2.3.1 NX Nastran仿真軟件的產(chǎn)品模塊功能分類30
• 2.3.2 NX Nastran高級(jí)仿真模塊30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 仿真計(jì)算重力變形的方法及驗(yàn)證32-48
• 3.0 仿真計(jì)算重力變形的方法32-34
• 3.1 二維零件實(shí)驗(yàn)與仿真對(duì)比分析34-36
• 3.1.1 重力影響下實(shí)驗(yàn)變形與仿真分析34-35
• 3.1.2 重力及外載荷影響下實(shí)驗(yàn)變形與仿真分析35-36
• 3.2 三維零件實(shí)驗(yàn)與仿真對(duì)比分析36-41
• 3.2.1 重力影響下實(shí)驗(yàn)變形與仿真分析37-38
• 3.2.2 重力及外載荷影響下實(shí)驗(yàn)變形與仿真分析38-41
• 3.2.3 減薄率對(duì)仿真計(jì)算結(jié)果的影響41
• 3.3 汽車覆蓋件置于檢具上的純重力效果分析41-46
• 3.3.1 前門內(nèi)板的實(shí)驗(yàn)變形與仿真分析42-43
• 3.3.2 前蓋內(nèi)板的仿真分析對(duì)比43-45
• 3.3.3 后蓋內(nèi)板的仿真分析對(duì)比45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 第4章 汽車覆蓋件回彈精確網(wǎng)格模型的構(gòu)建方法48-56
• 4.1 汽車覆蓋件回彈精確網(wǎng)格模型的構(gòu)建流程48-49
• 4.2 網(wǎng)格模型的相關(guān)算法49-52
• 4.2.1 網(wǎng)格模型的平均厚度值的精確計(jì)算49-50
• 4.2.2 網(wǎng)格模型的對(duì)齊50-52
• 4.3 構(gòu)建回彈精確網(wǎng)格模型的關(guān)鍵算法52-55
• 4.3.1 網(wǎng)格映射單元的快速構(gòu)建52-53
• 4.3.2 形函數(shù)法求投影點(diǎn)新坐標(biāo)53-54
• 4.3.3 網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的偏置計(jì)算54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第5章 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板回彈精確網(wǎng)格模型構(gòu)建實(shí)例56-65
• 5.1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板回彈精確網(wǎng)格模型的構(gòu)建流程56-57
• 5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板掃描實(shí)驗(yàn)57
• 5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板沖壓成形仿真分析57-61
• 5.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板模型網(wǎng)格劃分57-59
• 5.3.2 材料參數(shù)和仿真參數(shù)的設(shè)置59-60
• 5.3.3 沖壓成形仿真結(jié)果60-61
• 5.4 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板的重力變形仿真分析61-63
• 5.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板的平均厚度計(jì)算61
• 5.4.2 重力變形仿真模型建立61-62
• 5.4.3 重力變形仿真結(jié)果62-63
• 5.5 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板回彈精確網(wǎng)格模型的構(gòu)建63-64
• 5.5.1 掃描點(diǎn)云網(wǎng)格與重力仿真后網(wǎng)格的對(duì)齊63
• 5.5.2 掃描點(diǎn)云網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的偏置計(jì)算63-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 附錄A 關(guān)鍵程序代碼71-74

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1 沈啟，

本文編號(hào)：912543