dynaform車門沖壓成形過程仿真與坯料方案畢業(yè)方案

1、11緒論緒論1.11.1研究背景研究背景車身覆蓋件成型是一個復雜的變形過程，成型質(zhì)量受許多的因素影響。傳統(tǒng)沖壓過程主要是依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗來設計加工工藝和模具，然后通過試模生產(chǎn)來檢驗覆蓋件是否符合產(chǎn)品的設計要求。這樣不僅產(chǎn)品的設計周期長而且消耗大量的人力物力。隨著計算機軟硬件技術(shù)、圖形學技術(shù)、人工智能技術(shù)、板料塑性變形理論和數(shù)值計算方法等的發(fā)展以及與傳統(tǒng)的工藝模具設計技術(shù)的交叉集成開創(chuàng)了利用CAD／CAMCAPP技術(shù)和CAE數(shù)值模擬分析

2、技術(shù)進行覆蓋件成型工藝設計的新領域。最近幾年，隨著計算科學的快速發(fā)展和有限元技術(shù)應用的日益成熟，CAE技術(shù)模擬分析金屬在塑性變形過程中的流動規(guī)律在現(xiàn)實生產(chǎn)中得到愈來愈廣泛的應用。CAE技術(shù)的成功運用，不僅大大縮短了模具和新產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低了生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場競爭能力，而且有利于將有限元分析法和傳統(tǒng)的實驗方法結(jié)合起來，從而推動模具現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)外已經(jīng)有很多學者在這方面做了研究[1]。傳統(tǒng)的汽車覆蓋件模具因其體積大、工

3、作型面復雜、設計周期長，已成為開發(fā)新車型的瓶頸。目前大多采用鋼制模具來生產(chǎn)薄板類以及覆蓋件類零件因此帶來沖壓模具制造周期長、成本高和加工難度大等一系列問題，尤其是在零件的中小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制時，這些不足就更加凸顯出來。對于成熟零件，探討研究基于Dynafm的CAE技術(shù)對汽車覆蓋件及其沖壓模具的設計過程進行仿真模擬分析[2]。在板料成形生產(chǎn)中，使用傳統(tǒng)工藝試制模具耗時較多不能適應競爭日趨激烈的現(xiàn)代市場，對成本、產(chǎn)品研發(fā)周期以及產(chǎn)品質(zhì)量

4、等方面提出了越來越迫切的要求。在傳統(tǒng)的模具設計制造過程中，過多時間浪費在“設計→試制→發(fā)現(xiàn)問題→再設計→再試制→再發(fā)現(xiàn)問題”的循環(huán)中，因而成本耗費大，面對現(xiàn)代市場對產(chǎn)品更新?lián)Q代目益加快的需要，原始方法可是遠遠不能夠解決問題的。相比之下，在模具設計過程中使用CAD／CAM／CAE技術(shù)的優(yōu)越性更為明顯，國內(nèi)雖有許多企業(yè)采用3操作，對系統(tǒng)設置進行修改，以及定義自己的材料模型等[5]。1.21.2成形過程仿真研究意義成形過程仿真研究意義汽車外門

5、板翻邊工序仿真的試驗提出了用毛坯反求來確定修邊線的方法實際生產(chǎn)應用表明這一方法是切實可行的。它不同于以往確定修邊線都是從解析模式入手僅僅從理論的角度來分析。因為影響翻邊過程的因素很多包括材料的力學性能、模具與工件之間的摩擦、翻邊高度等在理論分析中很難建立一個能全面考慮這些影響的模型因而只能對一些簡單的翻邊零件進行分析。但是在仿真分析中則可以很容易地綜合各種因素的影響運用毛坯反求的方法來確定翻邊零件的修邊線整個過程都是在計算機中模擬因此可

6、以節(jié)省大量的人力和物力對于更好地指導修邊模的設計縮短模具的開發(fā)周期具有重要意義。1.31.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1965年“有限元”這個名詞第一次出現(xiàn)，到今天有限元在工程上得到廣泛應用，經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展歷史，理論和算法都已經(jīng)日趨完善。有限元的核心思想是結(jié)構(gòu)的離散化，就是將實際結(jié)構(gòu)假想地離散為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體，實際結(jié)構(gòu)的物理性能可以通過對離散體進行分析，得出滿足工程精度的近似結(jié)果來替代對實際結(jié)構(gòu)的分

7、析，這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論分析又無法解決的復雜問題。]5[國際上早在60年代初就開始投入大量的人力和物力開發(fā)有限元分析程序，但真正的CAE軟件是誕生于70年代初期，而近15年則是CAE軟件商品化的發(fā)展階段，CAE開發(fā)商為滿足市場需求和適應計算機硬、軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，在大力推銷其軟件產(chǎn)品的同時，對軟件的功能、性能，用戶界面和前、后處理能力，都進行了大幅度的改進與擴充。這就使得目前市場上知名的CAE軟件，在功能、性能、易用