文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于Pro/E的修边展开与翻边成形仿真系统的开发
姓名:王伟
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
为解决传统钣金件生产中的修边线展开精度低、工作量大以及翻边成形中易产
生起皱和破裂等问题开发的基于 Pro/E 平台的修边线展开与翻边成形仿真系统,在
CAD 平台上实现了零件结构设计与成形过程分析的真正融合,为产品设计和工艺设
计提供了可靠的依据,大幅缩短了产品开发和工艺设计周期,降低了生产成本,为
钣金件产品设计和工艺设计提供了一种辅助的有限元快速仿真工具。
本课题来源于国家自然科学基金“复杂汽车结构件多工位级进模条料设计的快
速仿真模型与关键算法研究”和国家数控重大专项项目资助“C 级轿车覆盖件整体
侧围、翼子板和新型环保材料内饰件冲压成形模具”。
本文研究了钣金件成形及其数值模拟技术的发展现状,提出了在 Pro/E 平台上开
发用于钣金件生产的板料成形仿真系统的概念。通过对 Pro/TOOLKIT 的二次开发技
术和对话框调用及响应机制的研究,论证了系统开发的可行性,根据系统的开发特
点设计了适合本系统的开发流程。
本文开发了系统特征获取技术,建立了工程装配体骨架和特征标识系统,获得
了清晰且稳定的特征获取路径。研究了动态材料库技术,在原有材料库的基础上开
发了动态添加和删除功能。开发了网格剖分、网格修复和网格偏置技术,为求解器
获得了精确的网格模型。通过约束点拾取技术,大幅提高了约束节点搜寻的效率。
本文以汽车高强板结构件的翻边成形过程为例介绍了系统在工业生产中的应用
方法,并通过模拟结果与实验结果的比较,证明了系统的正确性。利用级进模零件
的修边线展开展示了 TUA 系统在级进模工艺设计过程中的重要作用。
关键词:翻边成形模拟;修边线展开;钣金件成形;Pro/E 二次开发;
Pro/TOOLKIT;级进模;汽车结构件
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
In sheet metal production area, aiming at the situation that low precision and heavy
workload in trimming line unfold process and easy to wrinkling and rupture in flanging
process, the trimming line unfolding and flanging forming simulation system based on
Pro/E was developed. The system which achieved a perfect connection between the part
design and process simulation provided a reliable basis for the product and process design.
Moreover, the system as plementary tool for rapid simulation of finite element
provided a good way to reduce product and process development cycle which is the key
point in reducing production costs.
The research of this thesis is supported by National Natural Science Foundation of
China () and National Science and Technology Major Project
(-013).
In this paper, the development status of sheet metal forming simulation technology
was studied. The concept of developing simulation system which applied to sheet-metal
part forming based on Pro/E was proposed. Based on the study of Pro/TOOLKIT
secondary de