TRB軋制建模及其在汽車覆蓋件上應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù).pdf

1、基于目前的能源戰(zhàn)略、油價的大范圍波動以及中國能源現(xiàn)狀，提出要深入研究連續(xù)變截面板(TRB)軋制核心技術(shù)和積極探索TRB在車身上應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，以推動作為汽車輕量化和降低功耗的有效途徑之一的連續(xù)變截面輥軋板在車身覆蓋件上的應(yīng)用。同時，打破德國對這一領(lǐng)域的封鎖，實現(xiàn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的TRB技術(shù)，并對TRB在車身覆蓋件上應(yīng)用提供技術(shù)支持。因此，TRB的深入研究無論在學(xué)術(shù)上還是在國家戰(zhàn)略發(fā)展上都具有極為重要的價值。 TRB板厚形狀控制

2、是實現(xiàn)TRB生產(chǎn)的關(guān)鍵，文中討論了TRB軋制過程中的厚度自動控制形式及控制原理，并給出了TRB變剛度控制原理、控制模型和控制方程。為獲取更為理想的TRB軋制曲線和節(jié)約制造成本，提出將板厚綜合數(shù)學(xué)模型、虛擬制造和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這三個因素集成起來構(gòu)建TRB厚度控制模型的策略。另外，為有效減少TRB設(shè)計制造反復(fù)、縮短開發(fā)周期、降低設(shè)計費用、提高軋制成功率，提出將快速虛擬逼真設(shè)計應(yīng)用于TRB軋機工藝建模中，構(gòu)建了TRB軋制快速虛擬逼真設(shè)計工藝模型及其

3、體系結(jié)構(gòu)。這些模型為TRB軋制提供了理論基礎(chǔ)。 為了解決TRB覆蓋件生產(chǎn)全生命周期中的信息共享和交換問題，提出將知識融合到TRB覆蓋件生產(chǎn)信息建模中，建立了基于特征映射的TRB覆蓋件生產(chǎn)知識信息模型。這為TRB覆蓋件生產(chǎn)的并行設(shè)計、智能制造提供了有效手段，為縮短TRB覆蓋件生產(chǎn)開發(fā)周期和提高覆蓋件質(zhì)量提供了技術(shù)支持。同時，從虛擬產(chǎn)品開發(fā)的角度出發(fā)，給出了TRB塑性成形的開發(fā)平臺，研究了其關(guān)鍵技術(shù)。這為利用現(xiàn)有覆蓋件成形經(jīng)驗、快速

4、實現(xiàn)TRB在覆蓋件上應(yīng)用提供了建模策略。 TRB可廣泛用于制造汽車的內(nèi)、外覆蓋件，這必然涉及縱向和橫行兩種成形，而目前的成形研究主要集中在縱向。為此，重點研究了TRB的橫向成形性能，建立了TRB成形覆蓋件的2D模型，借助于有限元軟件模擬了4種厚度過渡區(qū)位置下的成形性能。同時建立了中間厚兩邊薄，過渡區(qū)在凹模外的3D盒形件模型，并采用體單元和殼單元進行了相應(yīng)條件下的數(shù)值模擬。結(jié)果表明：厚板拉動薄板和厚度過渡區(qū)位置在凹模上的形式，T

5、RB的橫向成形性能更好，而且平均真實應(yīng)力和等效應(yīng)變更大、更均勻、成形深度更高，有助于節(jié)約材料。這對TRB在覆蓋件上推廣提供了技術(shù)支持。 針對TRB曲線的特點，提出采用分區(qū)變壓邊力技術(shù)成形TRB產(chǎn)品，并搭建了分區(qū)變壓邊拉深矩形盒的試驗系統(tǒng)，設(shè)計了5種試驗方案，采用不同毛坯形狀和壓邊力的組合進行物理試驗。實驗結(jié)果對比分析表明：各分區(qū)壓邊力的合理搭配下，TRB拉深性能更好，使用毛坯材料更少，減重效果更佳。這為進一步研究TRB成形規(guī)律提