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基于RE/CAE汽车覆盖件拉延模设计技术

收藏本文 2024-02-25 点赞:5152 浏览:15509 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:覆盖件作为汽车的组成,具有薄、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的关键,很大上决定了开发周期和成本。,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数模,给冲压工艺改进和新车型的模具开发带来不便。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,并解决办法。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,主要了以下几个的工作:1)侧墙内板拉延模型面逆向设计利用ATOS三维激光扫描系统了侧墙内板拉延模型面点云数据,了测量数据的预处理,然后利用CATIA软件,覆盖件冲压成形的特点,对侧墙内板拉延模型面了逆向建模;2)侧墙内板拉延成形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应变分析,将两者结果相比较,一验证该模拟仿真模型的性,另一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。深入研究该拉延件成形工艺特点,对其拉延模型面了再设计,利用CAE模拟仿真技术,正交试验法,对工艺参数优化,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。关键词:汽车覆盖件论文拉延模设计论文逆向工程论文数值模拟论文应变测量论文工艺优化论文

    摘要4-5

    Abstract5-8

    第1章绪论8-15

    1.1 引言8-9

    1.2 汽车覆盖件拉延模设计现状及发展趋势9-11

    1.3 RE 在汽车覆盖件模具中的应用与研究现状11-12

    1.4 CAE 在汽车覆盖件模具中的应用与研究现状12-13

    1.5 主要研究内容13-15

    第2章 逆向设计关键技术15-25

    2.1 数据采集15-17

    2.2 数据预处理17-20

    2.3 曲面重构20-25

    2.3.1 曲线、曲面数学模型20-21

    2.3.2 曲面重构方法21-23

    2.3.3 曲面重构质量评价23-25

    第3章 侧墙内板拉延模型面逆向设计25-36

    3.1 侧墙内板拉延模型面数据25-30

    3.1.1 ATOS 光学测量系统工作原理和测量流程25-28

    3.1.2 侧墙内板拉延模型面数据28-30

    3.2 侧墙内板拉延模型面数据预处理30-31

    3.3 侧墙内板拉延模型面重构与曲面质量评价31-36

    3.3.1 侧墙内板拉延模型面重构31-34

    3.3.2 侧墙内板拉延模重构曲面的质量评价34-36

    第4章 覆盖件冲压成形数值模拟理论基础36-41

    4.1 非线性弹塑性本构关系36-37

    4.2 覆盖件冲压成形模拟单元模型37-38

    4.3 接触处理38-39

    4.4 弹塑性有限元控制方程求解39-40

    4.5 DYNAFORM 软件介绍40-41

    第5章 侧墙内板拉延成形数值模拟及实验分析41-52

    5.1 侧墙内板拉延成形的数值模拟41-45

    5.1.1 导入侧墙内板拉延模CAD 模型41

    5.1.2 有限元模型的建立41-42

    5.1.3 有限元分析的参数设置42-44

    5.1.4 有限元仿真结果分析44-45

    5.2 侧墙内板拉延成形的实验分析45-50

    5.2.1 实冲侧墙内板拉延件45-46

    5.2.2 ARGUS 应变测量系统46

    5.2.3 应变测量基本流程46

    5.2.4 ARGUS 应变计算原理46-48

    5.2.5 侧墙内板拉延件的应变测量与分析48-50

    5.3 原模具方案评价50-52

    第6章 侧墙内板拉延模型面再设计及工艺参数优化52-63

    6.1 侧墙内板拉延模模面再设计52-54

    6.2 工艺参数优化54-63

    第7章 与展望63-64

    致谢64-65

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