汽車(chē)覆蓋件拉延方向的確定與優(yōu)化.pdf

1、隨著現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)發(fā)展，對(duì)汽車(chē)覆蓋件設(shè)計(jì)和成形要求越來(lái)越高。一般汽車(chē)覆蓋件零件具有形狀復(fù)雜，零件較大的特點(diǎn)，拉延方向是汽車(chē)覆蓋件工藝設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題。它不僅影響汽車(chē)覆蓋件拉延成形質(zhì)量，而且與壓料面等工藝設(shè)計(jì)有關(guān)。本論文在四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目資助下，研究了汽車(chē)覆蓋件拉延方向確定和優(yōu)化的有關(guān)理論和實(shí)施方法，為汽車(chē)覆蓋件后續(xù)工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。為此，本論文主要完成了以下工作：
　　 1.影響拉延方向的工藝分析。影響拉延方向的工藝有

2、：毛坯尺寸的選擇，壓料面，工藝補(bǔ)充面設(shè)計(jì)，拉延筋設(shè)置等。不同沖壓方向，使板料形變程度不同，需增加毛坯的尺寸隨之變化，選擇合適的毛坯板料尺寸有利于節(jié)省材料。設(shè)計(jì)合適的壓料面和工藝補(bǔ)充部分，為拉延方向確定提供良好的拉延條件，有效防止拉延破壞。設(shè)置合理的拉延筋為在不同的拉延方向下不同部位提供所需的材料流動(dòng)阻力。
　　 2.拉延方向的原則與方法研究。拉延方向的選擇原則是要確保汽車(chē)覆蓋件能夠一次沖壓實(shí)現(xiàn)，不存在拉延閉角問(wèn)題，還要確保毛坯和

3、凸模有很好的接觸狀態(tài)和材料流動(dòng)。本論文用特征圖法確定拉延方向，把三維空間覆蓋件拉延閉角問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二維平面直線求交的問(wèn)題，運(yùn)用圖形學(xué)和幾何分析，生成幾何模型，建立拉延方向特征圖。通過(guò)圖形幾何變換，提供空間方向調(diào)整算法，分析調(diào)整特征圖，利用調(diào)整算法，得出合適的拉延方向。
　　 3.拉延方向的優(yōu)化研究?？紤]了凸模與覆蓋件毛坯接觸面積大小，初始接觸點(diǎn)的分布均勻程度，接觸點(diǎn)的分散程度，拉延深度和拉延筋阻力的因素，建立了優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。各個(gè)因

4、素不同的加權(quán)系數(shù)，對(duì)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，取得最優(yōu)的拉延方向。
　　 4.拉延方向?qū)嵤┓椒ㄅc仿真研究。利用UG/Open開(kāi)發(fā)接口結(jié)合C++編程工具建立需要的分析覆蓋件截面中線和拉延方向的分析模塊的方法，分析避免拉延閉角的條件，繪出拉延方向特征圖，通過(guò)調(diào)整特征圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)拉延方向的確定。把確定的拉延方向經(jīng)過(guò)加工工藝分析的優(yōu)化函數(shù)，優(yōu)化計(jì)算，得出最優(yōu)的拉延方向，借助AUTOFORM仿真分析，對(duì)這一確定的最優(yōu)沖壓方向進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證特征圖