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汽车覆盖件修边线计算方法研究及其工程应用
| 论文题名： | 汽车覆盖件修边线计算方法研究及其工程应用 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;冲压成型;翻边;修边;误差修正 |
| 摘要： | 在汽车覆盖件冲压成型中，翻边及修边是很常见的工序。影响翻边成型性和成型精度的一个重要因素就是零件修边后的形状和尺寸是否合理。拉延后如何确定修边线的尺寸和形状，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。 本文首先对几种常用的修边线计算方法进行了探讨。基于几何的翻边展开法可快速得到初始修边线，但此方法无法考虑材料的厚向变形；建立翻边展开解析模型来预示修边线位置虽考虑了零件厚向变形，但它也不能反映翻边成形过程材料的真实流动情况，而翻边成型过程是一个非常复杂的物理过程；传统的手工试错逼近法虽说最终可得到理想的修边轮廓，但它工序繁琐，且容易造成浪费；所以不能简单地用以上方法来计算修边轮廓。 本文提出，利用基于变形路径的误差修正法(Error-Adjustment)，结合CAE技术将对初始修边线的调试过程在计算机中进行模拟(包括拉延、修边、翻边、整形等)计算，通过控制翻边后零件成型边界与实际目标轮廓之间的尺寸误差来优化修边线，如果初始切边、翻边后的轮廓与目标体的边界存在较大偏差，则初始切边轮廓中多余部分单元将沿其变形路径以相同体积量被切除，不足部分则沿其变形路径以相同体积进行补偿。而修改后的切边轮廓再次进行翻边计算，并将其翻边轮廓与目标体轮廓进行比较。直到修边后的翻边高度与目标轮廓的尺寸误差小于零件的允许加工误差。优化方法基于材料的实际变形路径并进行迭代计算，同时采用最大迭代次数以控制计算时间，最终得到比较精确的修边轮廓线。 本文采用误差修正法对三个典型的汽车覆盖件修边线进行计算，将计算所得的修边轮廓线对实际拉延件进行修边，并在翻边模上进行翻边，将翻边后所得零件在检具上检测其边界误差，如果不合格，再进行边界调试，直到检具最终检测合格为止。本文将实际调试出的合格零件的修边线与采用误差修正法计算所得的修边线进行对比，其误差均在±1mm范围内，对于型面极其复杂的翻边零件，如后地板前板，其修边误差也可控制在±3mm范围内，这就有效地减少了汽车覆盖件的修边、翻边调试次数和周期。 |
| 作者： | 廖代辉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 钟志华;成艾国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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