原文传递
汽车尾灯支架多道次数控渐进成形工艺与优化
| 论文题名： | 汽车尾灯支架多道次数控渐进成形工艺与优化 |
| 关键词： | 金属板材;数控渐进成形;汽车尾灯支架;多道次;加工轨迹;数值模拟 |
| 摘要： | 车身覆盖件在汽车新产品开发中占有至关重要的地位，但目前主要依靠模具试制等传统工艺完成概念车的开发，成本高、周期长，因此，亟待为汽车覆盖件的快速、低成本和高质量开发提供新的技术手段。数控渐进成形技术正是适用于新产品开发而受国内外广泛关注的一项板材成形新技术。该项技术可以加快新产品的开发工作、提高成形质量，具有广阔的应用前景和市场需求。本文突破渐进成形以往主要针对轴对称零件的研究局限，对具有较高几何复杂度的典型深拉伸汽车覆盖件尾灯支架的渐进成形工艺进行全面、深入的理论分析、工艺规划、有限元模拟和实验研究，通过开展对汽车覆盖件渐进成形工艺的研究对汽车制造业特别是新车型的开发有着重要的意义。 首先，详细地对尾灯支架进行了多道次渐进成形工艺方案设计。通过对零件渐进成形的可行性分析，设计了渐进成形的工艺模型；并对直壁和凹坑区域不能一步成形的特点，设计了尾灯支架多道次渐进成形方案，并运用曲面构建的方法对过渡曲面进行了构建；同时对渐进成形的加工轨迹进行了设计规划，并设计一套成形装置。 其次，根据弹塑性有限元理论，通过对单元类型、材料模型、工具头轨迹加载、接触处理和摩擦模型等关键问题的处理，在兼顾计算精度和计算效率的前提下，建立能客观反映尾灯支架多道次数控渐进成形过程的有限元模型。通过数值模拟获取零件壁厚、应力应变等数据，针对工艺面渐进成形过程存在的问题，重构和优化了工艺面，解决了原工艺面存在的问题，而且零件最小壁厚基本符合设计初衷；最终确定了支撑模型，实现了支撑的设计和制造。 最后，对尾灯支架成形进行实验研究，考虑到渐进成形主要评价指标加工效率和成形质量的统一，研究了层间距、成形速度和工具头直径大小等关键工艺参数对成形过程的影响及相关选择。然后对影响成形的关键因素加工轨迹进行了研究，根据初步设计的两道次加工方案存在的直壁和凹坑难成形的问题，对过渡型面进行了重构优化，较好地解决了直壁边破裂的问题；基于凹坑仍存在堆料和破裂的现象，为此提出了分区域加工的成形策略，较好的解决了直壁边和凹坑的成形问题；针对各区域之间的圆角过渡处存在衔接的问题，进一步提出了将制件分高度成形的分区域加工的策略，有效解决了该零件渐进成形的质量问题。 |
| 作者： | 谭毅 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 周杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
