硕士论文-汽车冲压件的板料展开及优化.pdf

湖南大学
硕士学位论文
汽车冲压件的板料展开及优化
姓名:申丹凤
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:钟志华;成艾国
20060430
摘要首先,本文在有限元仿真的基础上提出了一种新的板料优化的方法一一比例文中最后一章,给出了两类典型的冲压零件,一类是落料后直接成形的零件,该类零件初始板料的形状及尺寸要求非常精确;另一类是两次拉延成形的零件,确定冲压件的展开板料的形状及尺寸,是分析冲压件变形程度,设计工艺性及拟订工艺规程的前提。如果板料形状合适,不仅变形沿板料分布不均匀的现象能够得到明显改善,而且成形极限也可有所提高,并能降低突耳高度,减少切边余量。此外,对于某些落料后直接成形的零件,若能给出精确的板料形状及尺寸,则能减少试模调模的次数,从而缩短生产周期,提高生产率。因子法,该方法在调整初始轮廓线时,不是给各个节点一个相同的调整量,而是依各个节点的比例因子及形状误差值计算出相应的调整量,这样调整的针对性强,计算结果更精确,需要迭代的时间也更少。其次,本文在优化初始轮廓线时,结合了一步算法及比例因子法。在优化过程中,本文不是任意给出一个板料初始轮廓线,而是采用有限元逆算法,即一步算法求得。一步算法是由零件最终形状直接反算出初始板料,虽然精度不高,但其计算速度快。本文通过结合这两种方法,求解冲压件初始板料的形状及尺寸,不仅计算精度高,且耗时少。这类零件的初始板料要求适合的形状及尺寸即可。通过现场验证了结合一步逆算法的比例因子优化法用于确定冲压件初始板料的形状及尺寸的精确性及合理性。最后,以某轿车翼子板零件为例,说明作者提出的比例因子法不仅能优化初始板料,用于修边线的优化同样合理有效。关键词:冲压件;板料展开;比例因子法;一步算法;修边线硕士学位论文
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中丹凤作者签名:呻丹风⒈C芸冢谝荒杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤日期:扮;年乒月湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:导师签名:日
第滦髀引言冲篷成形,是材料加工的基本方法之一,用以生产各种板科零件,具有嫩产率离、尺寸精度好,成本低和易于实现机械化与自动化等特点,在现代汽车、航空、靛天、仪表、瓣麴及家瘸电器等嚣鬣经济静务部门占攥刭浔J┪弧>产慈擅,与叛搴莘成形露关鲍产黯约占憨德的四分之~汽车覆藏件包括麓盖汽车缴动税、旒盘、构成驾驶室及车身的所有厚度以下的薄钢板冲压而成的表面和内部零件,其重嫩占到汽率用钢材总量的%以拉伸系数来判断和计算它的拉伸次数和按伸可能性,且需要的拉延力和压料力都投瓣的藏形憝拉延、翻逮、骚形、弯耱等多秘变形方式豹鳃合过程。对一令绘定嚣蓊,叛辩狰嚣过程熬计簿辊分辩与仿真技术葡咝杂薪7竹鸺际已从设计阶段准确预测各种工艺参数对成形过程的影响,进而优化工艺参数和模具结构,壤愆模其熬设诗裁造蠲斓,终鬣产鑫生产成本,爨穗篌其帮冲匿狡量。合理遗选择板金零件的慧坯外形,除可以提高扳料的可成形性,还可以提高魏趸挺出,许多疆究豢捷蠢了多耱板瓣藏形毛坯罐’算方法。毽是邋蓬方法奁实舔统计,板料经过成形黼创造了相当于原材料价格倍的附加价值,在整个国民生上释F蹈哺茄ζ浯腊瓯绫⑿畏龈丛印⒍喙礁丛郁蹇障栀缦⒆禾统叽绱蟀表面质量商等特点。在冲压时板料的变形情况复杂,故不能按一般捉伸件那样用较大,各工序静模其依赖性犬,模其静调整工侔爨也大。汽车覆盏件成形过程中板料上的应力应变分布情况非常复杂,成形质量影响因素较多。从变形方式糟,的零件来说,一套合理的模具和工艺方案的确定,不仅要熊实践经黢和理论计算,还往往离不好反复地试模和修镤。能诠こ淌导手邪镏饩龃撤椒岩越饩龅哪>呱杓坪统逖构ひ丈杓颇烟猓诗舞金属的流动、应力应交、投霉、摸其受力、残余应力筹,预测霹能戆竣陵及失效形式,如起皱、破裂、阐弹等。在汽车覆盖件的设计中采用数值模拟技术能质。冲匿传的板料形状作为渖雁成形懿一个重螫参数,蛊接影嗡到成形零件瓣震材料利用率,减少成形后的修边工作蛰。毛坯外形的确定问题早于~世纪年代使用中仍然存在一些问题,因