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基于冲压效应的汽车覆盖件材料利用率的计算方法研究
| 论文题名： | 基于冲压效应的汽车覆盖件材料利用率的计算方法研究 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;材料利用率;冲压效应;毛坯反求;计算方法 |
| 摘要： | 材料利用率是模具设计过程中的重要指标。汽车覆盖件尺寸较大，形状复杂，多为空间曲面，一般采用拉延方式成形，因此在塑性变形的作用下型面上会出现厚度的变化，某些局部区域甚至会出现25％～30％的减薄，所以在计算材料利用率时必须考虑到汽车覆盖件上各个部分厚度不均的情况，这样才能更加准确的计算出零件的材料利用率。 针对汽车覆盖件在拉延过程中出现的厚度变化，本文提出了一种考虑拉延成形所产生的冲压效应的材料利用率的计算方法。该方法以CAE仿真技术为基础，应用冲压仿真计算获取零件成形后不同区域的厚度值，结合仿真模型单元数量计算出零件网格模型的重量，并通过零件CAD型面总面积与单元面积总和之比进行修正，使得基于仿真计算的零件的重量基本接近零件实际重量。同时以拉延筋外边界线为目标线，结合一步法和冲压仿真迭代计算获得最小坯料轮廓线，通过计算修正的网格模型重量和最小毛坯重量的比值可获得非常接近实际情况的汽车覆盖件的材料利用率。 本文主要开展的工作如下: 1、介绍了三角形单元和四边形单元的面积计算方法，结合单元的厚度推导出单个三角形和四边形单元的体积计算公式。 2、利用C语言编程计算出仿真后零件的质量。利用修正后的材料利用率计算公式精确计算出该汽车覆盖件的材料利用率。 3、利用A柱下加强板零件对基于冲压效应的材料利用率的计算方法进行了验证，并与传统方法计算出的材料利用率进行比较，结果表明基于冲压效应的材料利用率更接近实际材料利用率。 通过以上方法计算出的覆盖件材料利用率更接近实际的材料利用率，对汽车覆盖件模具的设计和制造具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 杨继涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 龚志辉;周军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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