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基于RE/CAE的汽车覆盖件拉延模设计技术研究
| 论文题名： | 基于RE/CAE的汽车覆盖件拉延模设计技术研究 |
| 关键词： | 汽车覆盖件模具;覆盖件拉延模;拉延模型面;模拟仿真技术;拉延成形;侧墙;开裂缺陷;工艺参数;成形过程;再设计;冲压工艺;应变测量系统;成形工艺;有限元;三维数学模型;三维激光扫描;模拟仿真分析;质量不稳定;正交试验法;设计与制造 |
| 摘要： | 覆盖件作为汽车的重要组成部分，具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量要求高等特点，给覆盖件成形工艺带来难度。覆盖件的设计和生产是汽车整个开发过程的关键，很大程度上决定了开发周期和成本。目前，国内汽车覆盖件模具设计与制造的整体能力比较薄弱，多数汽车公司使用的覆盖件模具还是从海外引进的，这些模具大都只有实物没有数模，给冲压工艺改进和新车型的模具开发带来不便。 本文以合作单位从台湾引进的模具（侧墙内板拉延模）为研究对象。该模具在拉延成形过程中，成形质量不稳定，在型面关键部位常出现局部颈缩或开裂缺陷，影响该件的正常使用。合作单位希望建立该模具型面的三维数学模型，分析缺陷产生的原因，并提供解决办法。 本文利用逆向工程（RE）、板材冲压模拟仿真（CAE）和ARGUS应变测量等先进适用技术，主要进行了以下几个方面的工作： 1）侧墙内板拉延模型面逆向设计 利用ATOS三维激光扫描系统获取了侧墙内板拉延模型面点云数据，进行了测量数据的预处理，然后利用CATIA软件，根据覆盖件冲压成形的特点，对侧墙内板拉延模型面进行了逆向建模； 2）侧墙内板拉延成形过程有限元模拟仿真及实验分析 利用专业板料成形模拟软件DYNAFORM对上述侧墙内板拉延成形过程进行了有限元模拟仿真分析，同时利用ARGUS应变测量系统对实际冲压件进行应变分析，将两者结果相比较，一方面验证该模拟仿真模型的有效性，另一方面研究缺陷产生的原因； 3）侧墙内板拉延模型面再设计及工艺参数优化 实践证明无法通过调整冲压工艺参数解决现有侧墙内板拉延成形中的局部颈缩或开裂缺陷。通过深入研究该拉延件成形工艺特点，对其拉延模型面进行了再设计，利用CAE模拟仿真技术，采用正交试验法，对工艺参数进一步优化，较好地消除了侧墙内板拉延成形中的局部颈缩或开裂缺陷。 |
| 作者： | 张火土 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 李延平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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