文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
汽车覆盖件冲压成形同步仿真系统开发与应用
姓名:戴隆明
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:柳玉起
2011-01-14
华中科技大学硕士学位论文
摘要
近年来随着有限元数值模拟技术的不断进步,CAE 软件在汽车覆盖件领域有了
广泛的应用,但传统的 CAE 软件造型功能弱,需与 CAD 软件配合使用,CAD、CAE
不同平台间的数据转换会造成数据丢失、精度下降、重复建模等问题。而汽车覆盖
件在产品设计和工艺设计初期,需要反复进行 CAE 仿真和 CAD 修改来优化其工艺
性,其在进行 CAE 仿真时工序设置数据量大,CAE 模型的建立时间长,每次修改后
重复建立 CAE 模型导致大量冗余工作,效率低。开发具有同步仿真功能的 CAD/CAE
集成系统可以有效解决此类问题。
本文结合国家自然科学基金资助项目(No. 50905066)、国家数控装备重大科技
专项(-072 和 No. 2009ZX04013-031),对汽车覆盖件冲压成形
CAD/CAE 集成、同步仿真、后处理显示等相关技术做了深入的研究,在此基础上完
成了基于NX平台的面向汽车覆盖件冲压成形同步仿真系统FASTAMP_NX 的设计与
开发。
本系统完全集成于 NX 平台,实现了 CAD/CAE 的无缝集成及其模型间的同步更
新,有效避免了工艺方案修改导致 CAE 重复建模等问题,同时实现了对大型复杂
CAE 模型后处理结果快速准确的显示。
论文在研究了汽车覆盖件冲压成形的工艺特点和传统 CAE 分析流程的基础上,
深入研究了同步仿真系统前后处理的功能需求,完成了其前后处理的框架设计。利
用 NX 平台提供的 Open 二次开发技术,解决了工序管理、虚拟装配、数据管理、后
处理快速显示等基本问题。对同步仿真的关键技术如关联设计和同步更新等进行了
深入研究,并以 NX 提供的 WAVE、UDO 等关联技术为基础实现了 CAD/CAE 模型
之间的同步响应。
文中结合 NX 平台的 CAD 造型功能和本文开发的同步仿真系统,通过对某卡车
发动机后挡板基于实体拉深筋的精细仿真及其工艺方案修改后的同步仿真分析,验
I
华中科技大学硕士学位论文
证了系统的高效性和可行性。利用同步仿真系统 FASTAMP_NX 和本课题组开发的
毛坯展开系统(BEW)对拼焊板的拼焊线优化以及其可成形性分析做了相应研究。
关键词:同步仿真, CAD/CAE 集成, NX 二次开发, 板料成形模拟, 实体拉深筋, 拼焊
线优化, 汽车覆盖件
II
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Recent years, with the rapid development of the finite element simulation technology,
CAE software plays an increasingly important role in vehicle manufacturing. But
traditional CAE software is weak in modeling capabilities, it must be used with CAD
software. The transformation of model between CAD/CAE systems may leads to data loss,
accuracy decreased and iterative construction of the CAE analysis models. In the early
period of automobile panels’ part design and process design, Designer has to repeatedly
modify CAD model and CAE simulate to improve its formability. In the project of
automobile panels’ CAE calculation, There is a lot of data have to set for process in
pre-process setting and it spends a lot of time in construct CAE model, Repeatedly
establish the CAE model after process