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汽车覆盖件成形模拟及模具设计数字化系统的开发
| 论文题名： | 汽车覆盖件成形模拟及模具设计数字化系统的开发 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;数值模拟;模具设计;有限元法 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展，汽车外观质量的要求越来越高，汽车的换型时间越来越短。这就要求重视影响覆盖件的成形因素，提高覆盖件的成形质量，缩短覆盖件模具的开发时间。 覆盖件主要通过拉深、切边、冲孔、翻边等工艺成形，其中拉深工艺是获得合格覆盖件的关键所在。合理的制定拉深成形工艺及设计拉深成形模具是提高覆盖件成形质量的有效措施。因此本文对覆盖件拉深成形过程的研究具有广泛的适用价值和重要的理论意义。 随着计算机软硬件技术、有限元方法及计算机图形学等学科的迅猛发展，基于数值模拟的计算机辅助工程技术在金属塑性成形领域已得到广泛应用，实现了对金属塑性成形过程的计算机仿真。应用三维有限元数值模拟技术研究板料拉深，弯曲等成形工艺，获得变形过程中金属的流动规律和构建内部应力应变分布等已成为指导工艺和模具设计的有力工具。近年来，以数值模拟等先进方法解决工业生产中的实际问题已成为金属成形技术的发展方向。本文采用计算机数值模拟的方法，对汽车覆盖件的拉深成形工艺及其关键技术进行了研究。 本文采用理论分析和有限元模拟技术相结合的方法，将CAD软件Pro/E、板料成形模拟软件DYNAFORM结合起来，进行分析和研究。建立了汽车覆盖件的三维模型，完成了有限元分析过程。在建模过程中，利用CAE软件中的DFE模块对覆盖件模具进行模面设计；采用快速设置的方式对模拟过程中的各个参数进行定义；对发动机后盖板拉深成形进行数值模拟，得到了覆盖件类零件成形过程的变形规律和影响因素，改善了工艺方案，改进了模具设计。以板料成形过程中的真实流动规律和变形力学特征，作为工艺参数分析和模具结构优化的参考，降低设计费用和时间，提高设计的精度和可靠性，最终形成一套可靠的数值仿真分析方案。并且总结了使用这些软件建立模型和进行有关分析工作的规范化步骤，提高工作效率，获得有益于工程实际的结论。 本文采用参数化模板技术对汽车覆盖件拉深模具进行二次开发，通过对覆盖件模具结构特征的分析，将汽车覆盖件模具划分为三个模块。并将每个模块划分为两个子模块：通用模块和专用型面模块，利用CAD设计的参数化技术，对汽车覆盖件模具的通用模块进行模板化设计，将模板的主要尺寸设置为参数，并利用关系式使各个参数关联，用主要参数来驱动其他参数。并对专业型面进行了设计。在设计覆盖件模具时，通用模块的设计可以采用改变模板参数的方法，缩短模具设计时间，减少了重复设计过程，提高了设计效率。 |
| 作者： | 孙岩志 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 郝滨海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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