文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
基于特征的冲压件仿真工艺性分析
姓名:卢静
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:邵晓东;胡炀琛
20100410
要摘随着冲压成形有限元仿真研究的蓬勃发展,越来越多的人们开始使用有限元方法认识复杂冲压件缙蹈骼嗔悴考成形这一难题,并不断取得成功。冲压零件的成形性直接关系到零件质量的好坏,本课题主要结合宁波茂祥金属有限公司在对某型轿车中的后地板成型过程进行试验研究,在此基础上概述了薄板冲压成型的机理和有限元数值模拟技术的相关基本理论,分析了影响拉深成形的主要因素。然后采用软件,开展了对零件成型过程的仿真模拟,通过对模拟结果的分析,采取相应的改进和修正措施后重新进行模拟分析,得到了效果较好的工艺模型。对利用此工艺模型进行模具加工后生产的冲压零件进行测量,并对测量数据和仿真模拟结果进行对比分析,文章得到了一些成型的主要影响因素和规律,并为克服模具开发过程中的成形问题提供了指南和参考。本文工作对以后开发的新车型的冲压件提高产品质量有着重要的参考意义。关键词:冲压件特征有限元数值模拟板料成型
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日期型⒗,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名并表示了谢意。日期
第一章绪论选题的依据和意义汽车自上个世纪末诞生以来,已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔·本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时公里的速度,跑到现在,竟然诞生了从速度为零到加速到ɡ铮敝恍枰H胫佣嘁坏愕某杜艹怠U庖话俣嗄昀矗已从简单的代步工具发展到今天集时间观念咚俣、绿色观念团欧、娱乐观念喙δ、艺术观念翟煨于一身的综合型现代高科技产品,已成为人类社会活动的必要条件。由于汽车的发展对机械、电子、材料、计算机、通信、自动控制等领域的发展起到了重要的促进和拉动作用。汽车工业已成为衡量一个的重要标志,已被主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济的支柱产业。在我国加入院螅孀啪萌蚧⑹谐∫惶寤痰牟断深入,我国的汽车工业也在蓬勃发展,市场规模不断扩大。由于汽车工业在国民经济中占有重要地位,所以汽车工业的发达与否是评价一个的重要标志。而车身的设计和生产是整车开发的关键,它在很大程度上决定了新车型的开发周期和成本。而在汽车设计制造的整个周期中,由于模具设计和制造大约要占用汽车研发周期约三分之二的时间与资金,导致车身模具特别是汽车覆盖件模具的设计制造水平,一直是制约汽车产品开发速度与品质的核心因素。因此,模具的设计制造事实上已成为进一步缩短汽车开发周期的主要瓶颈。汽车覆盖件包括覆盖汽车发动机、底盘、构成驾驶室及车身的所有厚度以下的薄钢板冲压而成的表面和内部零件,其重量占到汽车用钢材总量的%以上。汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为复杂的空间曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。而且,覆盖件冲压工艺、冲模设计和制造工艺也有独自的特点。因此,对覆盖件的表面质量、尺寸、刚性以及工艺性等方面都提出了更高的要求。在新车型的研制、开发中,车身的开发与生产准备占有重要地位。其中,冲压模效率高、零件一致性好及批量生产成本低的诸多优点,广泛用于汽车、航空、家电、包装等工业领域。随着工业对冲压件需求的不断增长,板材成形技术在世界各国,特别是工业发达国家得到高度重视,在汽车制造业中尤为突出。资料表明,~%的汽车零件是通过板材冲压成形来制造的。因此,板材成形技术的高低,直接影响汽车的制造成本、质量和新产品的开发周期。目前,汽车界提出具的设计与制造尤为突出。冲压成形是一种重要的金属塑性成形工艺,具有生产第一章绪论
战略,即:缩短产品的市场化周期、降低产品开发费用和减轻汽车质量,其中一个重要环节就是降低车身覆盖件模具的制造费用和减少生产周期。由于冲压时毛坯的变形情况复杂,故不能按一般拉伸件那样用拉