基于NX的板料成形全工序CAE系統(tǒng).pdf

1、板料成形數(shù)值模擬技術已經(jīng)在汽車、家電五金等領域得到了廣泛的應用，并且形成了很多商業(yè)化板料成形有限元軟件，如Autoform、Dynaform、PAM-Stamp2G等。但是，這些國外的商業(yè)化軟件都是基于獨立平臺，應用時需要進行模型數(shù)據(jù)轉換，而且Dynaform和PAM-Stamp2G軟件計算效率低、操作復雜、應用困難。因此研究基于三維CAD設計平臺的板料沖壓成形模擬技術，充分利用CAD軟件特點，實現(xiàn)板料成形全工序同步模擬，可以顯著提高模

2、擬軟件的實用性和應用效率。
　　本文得到國家數(shù)控重大專項項目“C級轎車覆蓋件整體側圍、翼子板和新型環(huán)保材料內(nèi)飾件沖壓成形模具”（No.2009ZX04013-031）的支持，在現(xiàn)有的自主化板料成形有限元模擬軟件FAW3.0的基礎上，基于NX平臺，開發(fā)了一套功能更加完善的板料沖壓成形全工序模擬仿真系統(tǒng)FAW4.0（Forming Analysis Wizard4.0）。系統(tǒng)實現(xiàn)了在NX非裝配環(huán)境下的CAE建模，完善了多工序模擬的功能

3、。
　　論文闡述了板料成形有限元研究的現(xiàn)狀，以及在CAD/CAE集成方面的研究進展和面臨的問題，在分析FAW3.0系統(tǒng)存在的主要問題的基礎上，設計了FAW4.0系統(tǒng)的主要框架。利用NX成熟的應用開發(fā)技術，建立了包括預彎、重力效應、拉延、修邊、回彈、翻邊等工序的板料成形全工序模擬的系統(tǒng)。實現(xiàn)了直接在產(chǎn)品零件中完成整個仿真流程的功能，使FAW4.0系統(tǒng)與集成在NX上的毛坯展開、修邊線展開系統(tǒng)完全兼容，構建了面向產(chǎn)品設計、工藝輔助設計、

4、全工序成形模擬過程的鈑金產(chǎn)品全流程模擬系統(tǒng)。
　　針對FAW3.0系統(tǒng)由于裝配環(huán)境帶來的建模效率低下的問題，提出了NX非裝配環(huán)境下的CAE建模思想，提高了系統(tǒng)的響應速度。利用NX中Facet輕量化面片技術，解決了在NX非裝配環(huán)境下工具體的裝配定位、測距和動畫顯示的問題。完成了非裝配環(huán)境下的參數(shù)化CAE建模、數(shù)據(jù)管理和自動更新，實現(xiàn)了沖壓成形設計和分析的同步仿真。
　　為了完善多工序沖壓成形的模擬需求，提出了選擇性快速模擬方法