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汽车覆盖件翻边成形切边线优化设计及算法研究
| 论文题名： | 汽车覆盖件翻边成形切边线优化设计及算法研究 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;翻边成形;切边线优化;驾驶室;冲压工艺;模具制造 |
| 摘要： | 汽车覆盖件主要指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾驶室和车身的一些零件，如挡泥板、顶盖、车门外板、发动机盖、水箱盖、行李箱盖等。和一般冲压件相比，汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面且曲面间有较高的连接要求、结构尺寸较大、表面质量要求高、刚性好等特点。 所以覆盖件在冲压工艺制定、冲模设计和模具制造上难度都较大，并具有其独特性。 汽车覆盖件冲压成形工艺相对一般零件的冲压工艺更复杂，所需要考虑的问题也更多，汽车覆盖件的冲压工序一般要4～6 道工序，多的有近10道工序。要获得一个合格的覆盖件，通常要经过下料、拉深、切边（或有冲孔）、翻边（或有冲孔）、冲孔等工序才能完成。而拉深、切边和翻边是最基本的三道工序。在汽车覆盖件翻边成形中，影响翻边成形性和成形精度的一个重要因素就是零件切边线设计是否合理，所以翻边成形的关键是如何快速准确的确定出拉延后的切边线。 当前生产中，还没有一个快速有效的确定切边线的方法，确定切边线的方法大多采用的是试错法，为得到所需翻边高度和形状要反复修正切边模轮廓，不仅造成大量材料与人工浪费，也影响整个制模与试模周期，增大制模成本，影响新产品的开发进度。如何确定切边线的尺寸和形状，使翻边后突缘轮廓正好达到零件所需翻边高度，对于缩短模具制造周期，减少生产成本都具有重要意义，同时也是整个模具行业亟待解决的一大难题。 本文基于Microsoft.net 技术开发一款优化设计复杂翻边切边线的程序，研究方法是采用数值的方法来预示优化修边线，把有限元仿真技术应用于传统的逐次逼近法中，把过去的手工试验修改坯料外形发展为通过有限元软件反复模拟修改坯料外形。 提出了一种基于误差修正的预示复杂翻边切边线的迭代算法，在LS-DYNA 有限元仿真的基础上，根据仿真结果轮廓与目标轮廓的形状误差来不断修正毛坯形状，一至两次的迭代修正后即可得到精确的切边线形状。 在程序中实现了LS-DYNA 求解器的自动调用，大大提高了切边线的优化效率。最后通过三个翻边件的算例验证及物理实验证明了该方法的有效性。 |
| 作者： | 白燕超 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 阮雪榆;陈劼实 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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