文档介绍：分类号学号 M200970686
学校代码 10487 密级
硕士学位论文
基于 Pro/E 平台的板料成形全工序仿真系统的
开发
学位申请人:
学科专业: 材料加工工程
指导教师:
答辩日期: 2012 年 1 月 8 日
A Thesis Submitted in Fully Fulfillment of the
Requirements for the Degree of Master of Engineering
Development of System plete
Process Simulation of Sheet Forming based on
Pro/ENGINEER Platform
Candidate : Xie Jiale
Major : Material Processing Engineering
Supervisor: Prof. Liu Yuqi
Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074,
Jan. 2012
独创性声明
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的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他
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体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:
日期: 年月日
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本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
计算机辅助工程技术(CAE)已经广泛应用于汽车、航空航天等领域,但是在家电
和五金等行业的应用还较少,主要原因是现有 CAE 软件在实际使用中存在的一些困
难,表现为: CAE 软件本身的操作难度以及对有限元知识的要求,导致设计人员学
习和使用成本较高;而且 CAE 和 CAD 之间的数据转换只能通过标准数据文件进行,
降低了 CAE 分析的精度和效率。针对上述问题,开发了基于 Pro/E 平台的板料成形
全工序仿真系统 Forming Simulation Application(FSA),实现了包括重力效应在内的
拉延、修边和回弹工序的全工序模拟;在 CAD 平台上无缝集成了 CAE 系统,能够
避免传统集成方式引起的数据丢失和精度损失;实现了 CAE 参数化建模,提高了分
析效率,为分析驱动设计奠定了基础。
论文结合国家自然科学基金项目()和国家数控重大专项项目资助
(No. 2010ZX04014-072),利用 Pro/E 二次开发技术,设计并实现了面向车身钣金件
和生活日用五金件的首个基于 Pro/E 平台的板料成形全工序 CAD/CAE 集成仿真系统
FSA。
本文阐述了板料成形数值模拟技术和 CAD/CAE 集成技术的发展,确定了在
Pro/E 平台上进行板料成形全工序仿真系统开发的课题方向。
根据典型钣金件的工艺特点,本文对 FSA 系统进行了详尽的系统需求分析,并
对系统功能需求进行了成体系的细化;在此基础上设计了系统的框架、流程和数据
结构;还根据 Pro/E 的二次开发技术,建立了系统开发框架。
对实现板料成形全工序仿真系统的关键技术,如全工序模拟技术、参数化关联
技术和自动装配技术,进行了深入的研究,设计开发了工序管理器,特征和网格参
数化以及多工具自动装配与动画演示等多项功能,实现了参数化全工序模拟的目标。
基于 Pro/E 的板料成形全工序仿真系统 FSA 实现了与 Pro/E 的无缝集成,能够
建立良好的全工序有限元模型,可以结合板料成形全工序仿真求解器和后处理系统,
验证板料成形工艺的模拟结果,证明了系统在实际生产和设计中重要的指导作用。
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华中科技大学