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汽车覆盖件拉延方向的确定与优化
| 论文题名： | 汽车覆盖件拉延方向的确定与优化 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;拉延方向;特征图;优化算法;拉延仿真 |
| 摘要： | 随着现代汽车工业发展，对汽车覆盖件设计和成形要求越来越高。一般汽车覆盖件零件具有形状复杂，零件较大的特点，拉延方向是汽车覆盖件工艺设计的首要问题。它不仅影响汽车覆盖件拉延成形质量，而且与压料面等工艺设计有关。本论文在四川省教育厅重点项目资助下，研究了汽车覆盖件拉延方向确定和优化的有关理论和实施方法，为汽车覆盖件后续工艺设计和模具设计奠定基础。为此，本论文主要完成了以下工作： 1.影响拉延方向的工艺分析。影响拉延方向的工艺有：毛坯尺寸的选择，压料面，工艺补充面设计，拉延筋设置等。不同冲压方向，使板料形变程度不同，需增加毛坯的尺寸随之变化，选择合适的毛坯板料尺寸有利于节省材料。设计合适的压料面和工艺补充部分，为拉延方向确定提供良好的拉延条件，有效防止拉延破坏。设置合理的拉延筋为在不同的拉延方向下不同部位提供所需的材料流动阻力。 2.拉延方向的原则与方法研究。拉延方向的选择原则是要确保汽车覆盖件能够一次冲压实现，不存在拉延闭角问题，还要确保毛坯和凸模有很好的接触状态和材料流动。本论文用特征图法确定拉延方向，把三维空间覆盖件拉延闭角问题转化为二维平面直线求交的问题，运用图形学和几何分析，生成几何模型，建立拉延方向特征图。通过图形几何变换，提供空间方向调整算法，分析调整特征图，利用调整算法，得出合适的拉延方向。 3.拉延方向的优化研究。考虑了凸模与覆盖件毛坯接触面积大小，初始接触点的分布均匀程度，接触点的分散程度，拉延深度和拉延筋阻力的因素，建立了优化目标函数。各个因素不同的加权系数，对函数进行优化分析，取得最优的拉延方向。 4.拉延方向实施方法与仿真研究。利用UG/Open开发接口结合C++编程工具建立需要的分析覆盖件截面中线和拉延方向的分析模块的方法，分析避免拉延闭角的条件，绘出拉延方向特征图，通过调整特征图，实现对拉延方向的确定。把确定的拉延方向经过加工工艺分析的优化函数，优化计算，得出最优的拉延方向，借助AUTOFORM仿真分析，对这一确定的最优冲压方向进行仿真分析，验证特征图法的有效性，可靠性。 特征图法确定拉延方向快速，方便，有利于后序工序的进行，便于冲压方向修正调整，有利于模具的制造。 |
| 作者： | 杨飞 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 廖敏;李植 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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