汽車尾燈支架多道次數(shù)控漸進(jìn)成形工藝與優(yōu)化.pdf

1、車身覆蓋件在汽車新產(chǎn)品開發(fā)中占有至關(guān)重要的地位，但目前主要依靠模具試制等傳統(tǒng)工藝完成概念車的開發(fā)，成本高、周期長(zhǎng)，因此，亟待為汽車覆蓋件的快速、低成本和高質(zhì)量開發(fā)提供新的技術(shù)手段。數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)正是適用于新產(chǎn)品開發(fā)而受國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的一項(xiàng)板材成形新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)可以加快新產(chǎn)品的開發(fā)工作、提高成形質(zhì)量，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。本文突破漸進(jìn)成形以往主要針對(duì)軸對(duì)稱零件的研究局限，對(duì)具有較高幾何復(fù)雜度的典型深拉伸汽車覆蓋件尾燈支架的漸進(jìn)

2、成形工藝進(jìn)行全面、深入的理論分析、工藝規(guī)劃、有限元模擬和實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)開展對(duì)汽車覆蓋件漸進(jìn)成形工藝的研究對(duì)汽車制造業(yè)特別是新車型的開發(fā)有著重要的意義。
　　 首先，詳細(xì)地對(duì)尾燈支架進(jìn)行了多道次漸進(jìn)成形工藝方案設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)零件漸進(jìn)成形的可行性分析，設(shè)計(jì)了漸進(jìn)成形的工藝模型；并對(duì)直壁和凹坑區(qū)域不能一步成形的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了尾燈支架多道次漸進(jìn)成形方案，并運(yùn)用曲面構(gòu)建的方法對(duì)過(guò)渡曲面進(jìn)行了構(gòu)建；同時(shí)對(duì)漸進(jìn)成形的加工軌跡進(jìn)行了設(shè)計(jì)規(guī)劃，并設(shè)計(jì)

3、一套成形裝置。
　　 其次，根據(jù)彈塑性有限元理論，通過(guò)對(duì)單元類型、材料模型、工具頭軌跡加載、接觸處理和摩擦模型等關(guān)鍵問(wèn)題的處理，在兼顧計(jì)算精度和計(jì)算效率的前提下，建立能客觀反映尾燈支架多道次數(shù)控漸進(jìn)成形過(guò)程的有限元模型。通過(guò)數(shù)值模擬獲取零件壁厚、應(yīng)力應(yīng)變等數(shù)據(jù)，針對(duì)工藝面漸進(jìn)成形過(guò)程存在的問(wèn)題，重構(gòu)和優(yōu)化了工藝面，解決了原工藝面存在的問(wèn)題，而且零件最小壁厚基本符合設(shè)計(jì)初衷；最終確定了支撐模型，實(shí)現(xiàn)了支撐的設(shè)計(jì)和制造。
　　

4、 最后，對(duì)尾燈支架成形進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，考慮到漸進(jìn)成形主要評(píng)價(jià)指標(biāo)加工效率和成形質(zhì)量的統(tǒng)一，研究了層間距、成形速度和工具頭直徑大小等關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)成形過(guò)程的影響及相關(guān)選擇。然后對(duì)影響成形的關(guān)鍵因素加工軌跡進(jìn)行了研究，根據(jù)初步設(shè)計(jì)的兩道次加工方案存在的直壁和凹坑難成形的問(wèn)題，對(duì)過(guò)渡型面進(jìn)行了重構(gòu)優(yōu)化，較好地解決了直壁邊破裂的問(wèn)題；基于凹坑仍存在堆料和破裂的現(xiàn)象，為此提出了分區(qū)域加工的成形策略，較好的解決了直壁邊和凹坑的成形問(wèn)題；針對(duì)各區(qū)域之