曲面展平技術(shù)在汽車覆蓋件毛坯展開(kāi)中的應(yīng)用.pdf

1、汽車覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。成形過(guò)程中，板料上的應(yīng)力、應(yīng)變分布情況和變化路徑非常復(fù)雜。工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮板料變形成形過(guò)程中不同位置材料的變形協(xié)調(diào)問(wèn)題，避免出現(xiàn)過(guò)分變薄以致拉裂、起皺，還要盡量控制板料的回彈量在允許的范圍內(nèi)。綜合上述要求，汽車覆蓋件工藝設(shè)計(jì)若只靠人為經(jīng)驗(yàn)，其工藝過(guò)程參數(shù)的優(yōu)化既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，且不一定能達(dá)到預(yù)期的效果。 近年來(lái)，在金屬塑性成形領(lǐng)域，隨著非線性有限元分析技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬及分析方法已

2、成為工業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)該技術(shù)手段的應(yīng)用，可以大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。 本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目面向自主設(shè)計(jì)的汽車覆蓋件成形性快速仿真及工藝優(yōu)化技術(shù)研究”，項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)為50575080。在華中科技大學(xué)模具國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的基于改進(jìn)的有限元逆算法和動(dòng)力顯式算法的FASTAMP模擬軟件的基礎(chǔ)上，論文提出了一種新的任意復(fù)雜曲面的展平算法，可以快速準(zhǔn)確地展平任意復(fù)雜曲面。

3、 作者通過(guò)對(duì)多種傳統(tǒng)曲面展平算法的研究，比較分析各自的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)后，提出了一種新的基于增量有限元的曲面展平算法。該算法具有計(jì)算快速、求解準(zhǔn)確、易于實(shí)現(xiàn)、通用性好的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的展平算法如幾何展開(kāi)法和力學(xué)展開(kāi)法，把零件的外形特征和變形過(guò)程中的受力變形作為兩個(gè)孤立的問(wèn)題來(lái)討論，計(jì)算量大，準(zhǔn)確性低。本文提出的算法綜合考慮了零件的幾何特征和變形情況，采用幾何展開(kāi)和基于能量模型相結(jié)合的算法，真正解決了任意曲面的展平問(wèn)題。 通過(guò)大量復(fù)雜實(shí)