基于AUTOFORM的汽车覆盖件成形仿真分析

发布时间：2017-04-06 09:15

  本文关键词：基于AUTOFORM的汽车覆盖件成形仿真分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：汽车覆盖件作为汽车的三大构成之一，其加工制造在汽车制造中占比很大，现代冲压技术随着汽车工业的发展而得到了巨大的发展，覆盖件冲压成形占整个冲压工业三成左右。构成车身的覆盖件结构复杂，变形规律很难把握，其成形性要比其他种类的冲压件要低得多，模具作为覆盖件的主要制造工具，很大程度上决定着其质量的优劣。传统的模具设计制造，，只能通过不断的试错逼近来确定方案，生产成本高，制造周期长。随着仿真分析软件在汽车工业中的广泛应用，CAE技术一举改变了传统的制造技术，在制造模具之前，通过数值模拟技术预测成形和设计问题，不仅可以将试模时间降低至最短，而且可以减少试模所造成的资源浪费。 本文首先概述了汽车覆盖件的结构特点、冲压成形中制造难点以及当代汽车覆盖件模具开发流程，针对模具调试中容易出现的缺陷及解决途径进行详细说明。简要介绍有限元理论的发展历程，对弹塑性大变形有限元理论的核心内容加以介绍，其中包括本构理论、求解算法、单元模型、接触搜索四个大方面。同时对本文所用的软件AutoForm的主要特点和设计思想加以介绍。其次，利用AutoForm软件对汽车左后侧围后延伸板的成形过程进行数值模拟，对前处理阶段出现的各种问题加以解决，并利用对该零件的数值模拟过程来研究各种工艺参数对成形质量的影响，同时完成该零件成形质量的优化，确定各工艺参数。最后，对U形件弯曲过程进行有限元仿真分析，研究材料自身性能参数以及工艺参数对弯曲回弹的影响，得出影响规律。
【关键词】：覆盖件模具 有限元 数值模拟 冲压 弯曲回弹
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U466;TG386
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 汽车覆盖件的冲压成形10-13
• 1.2.1 覆盖件的结构特征11-12
• 1.2.2 覆盖件冲压成形中的难点[5]12-13
• 1.3 现代模具开发过程13
• 1.4 模具调试中的缺陷和解决途径13-16
• 1.5 板料成形有限元技术的发展和应用16-17
• 1.6 本文研究的主要内容17-20
• 第2章 板料成形过程数值模拟20-34
• 2.1 前言20
• 2.2 本构理论20-24
• 2.2.1 Von Mises 屈服准则21-22
• 2.2.2 Hill 屈服准则22-23
• 2.2.3 Balart 屈服准则23-24
• 2.3 求解算法24-26
• 2.3.1 静力隐式算法24-25
• 2.3.2 一步成形法25-26
• 2.4 单元模型26-27
• 2.5 数值模拟中的接触和搜索27-28
• 2.6 缺陷预测技术28-30
• 2.7 AutoForm 软件简介[26,37,38]30-31
• 2.7.1 AutoForm 的主要特点30-31
• 2.7.2 AutoForm 软件设计的指导思想31
• 2.8 本章小结31-34
• 第3章 左后侧围后延伸板数值模拟34-42
• 3.1 零件的初步工艺分析34-35
• 3.1.1 产品基本参数34-35
• 3.1.2 确定生产工序35
• 3.1.3 确定毛坯形状35
• 3.2 仿真建模与模型处理35-38
• 3.2.1 零件模型的导入与模面处理35-36
• 3.2.2 冲压方向的确定36-37
• 3.2.3 压料面与工艺补充设计37-38
• 3.3 模拟工序设置及模拟结果38-41
• 3.3.1 拉延工序设置38-40
• 3.3.2 定位销的设置40
• 3.3.3 全工序设置40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 成形工艺的优化设计42-60
• 4.1 前言42
• 4.2 坯料初始形状的影响42-44
• 4.3 工艺切口的影响44-46
• 4.4 工艺参数的选择46-55
• 4.4.1 压边力的选择46-48
• 4.4.2 拉深筋的选择48-53
• 4.4.3 摩擦系数的选择53-55
• 4.5 其他因素对成形性的影响55
• 4.6 最终成形结果55-57
• 4.7 本章小结57-60
• 第5章 回弹模拟分析60-68
• 5.1 汽车左后侧围后延伸板回弹分析60-61
• 5.2 影响回弹的材料因素61-65
• 5.2.1 弹性模量对回弹的影响62-63
• 5.2.2 屈服极限对回弹的影响63-64
• 5.2.3 材料性能参数的综合影响64-65
• 5.3 工艺参数对回弹的影响65-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第6章 结论68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李福禄;田福祥;;汽车覆盖件质量缺陷的检测及控制[J];电加工与模具;2006年S1期

2 吴建国,高连金,王天龙;工艺切口在汽车覆盖件拉深成形中的应用[J];锻压机械;1999年05期

3 李光耀;三维板料成形过程的显式有限元分析[J];计算结构力学及其应用;1996年03期

4 刘全坤;王成勇;刘传经;;模具技术的现状与未来发展的重点[J];模具工业;2011年05期

5 崔令江;汽车覆盖件结构特征与冲压成形性[J];塑性工程学报;2001年02期

6 徐丙坤,施法中,陈中奎;板料冲压成形数值模拟中的几个关键问题[J];塑性工程学报;2001年02期

7 祝云;杜亭;柳玉起;章志兵;;面向产品设计和工艺设计的板料CAE集成系统[J];塑性工程学报;2012年05期

8 范志明;弯曲回弹的减少与消除[J];现代机械;2003年05期

  本文关键词：基于AUTOFORM的汽车覆盖件成形仿真分析，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：288631