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基于CATIA的板料成形全工序仿真前处理系统的设计和开发
| 论文题名： | 基于CATIA的板料成形全工序仿真前处理系统的设计和开发 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;板料成形;CAD设计;工序仿真 |
| 摘要： | 板料成形有限元数值模拟技术的应用，提高了汽车覆盖件的生产效率，推动了汽车工业的快速发展。但是传统的板料成形CAE软件一般都只针对单工序成形，CAD设计完成后，进行CAE分析需要数据转换，往往导致模型数据的丢失，增加数值模拟前处理的时间，影响成形模拟的精度。因此，为了满足汽车覆盖件流水线和多工序的生产需求，提高产品的生产效率，减少产品的生产成本，开发基于CAD平台的板料成形CAE系统，实现CAD和CAE技术的无缝集成，对汽车覆盖件的生产乃至整个汽车工业领域都有十分重要的意义。 本课题来源于国家自然基金项目“面向自主设计的汽车覆盖件成形性快速仿真及工艺优化技术研究”(编号为50575080)和国家“863”计划“基于仿真的汽车零部件可成形性设计与工艺优化”(编号为2006AA04Z140)。课题采用CAA 二次开发技术，设计和开发出基于CATIA V5平台的汽车覆盖件全工序成形仿真前置处理系统。论文阐述了CAD/CAE技术的集成现状和发展趋势，结合CATIA二次开发工具和开发环境，讨论了系统的开发框架和设计思想。通过分析传统的专用板料CAE有限元软件和全工序模拟的功能需求特点，确立了系统的总体架构和工作流程。在紧密结合生产实际和充分发挥CAD平台的优势的前提下，实现模块化操作和节点式管理的设计特点。在此基础上，解决了虚拟装配技术、参数化关联设计技术、工具网格离散技术和属性存储技术等关键问题，实现汽车覆盖件全工序成形仿真前置处理系统的所有功能。基于CATIA平台开发的板料成形全工序仿真系统，实现了CAD和CAE的无缝集成。该系统可以设置真实的摩擦、压边力、拉深筋、切口线等实际工艺条件参数，对拉延、修边、翻边等成形工序进行快速准确的模拟，并可初步实现回弹预测功能。通过对典型的汽车覆盖件多工序成形展开模拟，充分体现了系统参数化、流程化和简单化的特点，验证了系统的准确性和稳定性。 |
| 作者： | 胡魁 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 柳玉起 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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