基于AutoForm的尾灯安装板冲压成形工艺研究

发布时间：2017-06-12 15:02

  本文关键词：基于AutoForm的尾灯安装板冲压成形工艺研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着乘用车市场竞争的不断加剧,对乘用车的开发周期、开发成本以及制造成本提出了日趋严苛的要求,进而对主要影响整车开发进度的冲压件提出了更高的要求。随着车身造型曲线日趋光滑流畅,车身冲压件的曲率变化也相应复杂化,因此对模具的开发质量要求不断提高。使用有限元数值模拟方法可以极大提高模具开发的效率与质量,加快整车的开发进度。本文以典型冲压件尾灯安装板为例,基于AutoForm商业软件对产品的冲压工艺进行了优化设计,并进行了现场实验。首先,综述了乘用车冲压模具的开发流程以及有限元技术的发展。介绍了冲压件有限元模拟的基本流程及其关键技术。依据初步确定的尾灯安装板的冲压工艺,建立有限元模型,分别对拉延工序、修边冲孔工序、修边冲孔分切工序、翻边翻孔工序以及翻边工序进行了数值模拟,优化其工艺参数,其中对拉延工序增加刺破工艺。绘制了产品的全工序工法图,完成模具全工序的3D建模。基于上述模拟结果,完成了尾灯安装板的模具设计及制造,确定产品的冲压工艺参数。现场验证了拉延工序的刺破高度、压边力、压边行程、成形力、装模高度等参数,并设置不同的压边与成形力,通过测量不同状态下产品的状态,确定了合理的拉延工艺参数。与模拟结果对比,现场验证了修边冲孔工序的装模高度、工艺内容,修边冲孔分切工序的装模高度、工艺内容,翻边翻孔工序的装模高度、工艺内容,翻边工序的装模高度、工艺内容,进而确定了全工序的工艺参数；并对比了不同车型的同类产品的产品结构,提出了产品的改进意见。研究表明,有限元模拟的结果准确度较高,除原材料展开尺寸外,其余参数均较为准确；产品使用油压机生产时,对压边力的变化反应不敏感,成形力超过基础成形力后,对产品的成形过程与结果影响可忽略。
【关键词】：冷冲压 AutoForm 有限元模拟 模具 压边力 成形力
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U466;TG386
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 乘用车用冷冲压件研究概况10-11
• 1.2 乘用车车身用冲压件开发流程11-13
• 1.2.1 乘用车开发流程11-12
• 1.2.2 冲压模具开发流程12-13
• 1.3 汽车冲压件常见缺陷13-14
• 1.4 冲压成形有限元模拟技术的发展14-15
• 1.5 本文的主要内容和意义15-16
• 2 冲压成形有限元模拟理论及软件16-26
• 2.1 材料模型及相关核心理论16-18
• 2.1.1 屈服准则16-17
• 2.1.2 塑性硬化与流动准则17-18
• 2.1.3 弹塑性材料的应力应变关系18
• 2.2 成形极限图18-20
• 2.3 单元技术及相关核心理论20-21
• 2.3.1 网格划分20
• 2.3.2 单元技术20-21
• 2.4 模拟过程主要算法介绍21-22
• 2.4.1 接触算法21
• 2.4.2 求解算法21-22
• 2.5 冲压成形有限元模拟过程22-23
• 2.6 冲压成形常用有限元模拟软件23
• 2.7 AutoForm软件介绍23-25
• 2.8 本章小结25-26
• 3 尾灯安装板的成形工艺有限元分析26-45
• 3.1 尾灯安装板的产品结构分析与工艺排布26-28
• 3.1.1 尾灯安装板的产品结构26-27
• 3.1.2 尾灯安装板的工艺排布27-28
• 3.1.3 材料性能分析28
• 3.2 有限元模型的建立28-32
• 3.2.1 产品数据模型的导入28
• 3.2.2 数模的检查与处理28
• 3.2.3 冲压方向的确定28-30
• 3.2.4 翻边工序设置30
• 3.2.5 成形(拉延)工序设置30-32
• 3.3 成形工序模拟过程32-40
• 3.3.1 原材料定义32-33
• 3.3.2 成形工具体的位置定义33
• 3.3.3 拉延筋的定义33-35
• 3.3.4 润滑与成形过程的设置35-36
• 3.3.5 成形工序模拟结果36-37
• 3.3.6 成形工艺模拟优化37-40
• 3.4 修边冲孔工序模拟过程40
• 3.5 翻边、翻孔工序模拟过程40-41
• 3.6 尾灯安装板模具设计41-44
• 3.6.1 拉延模具设计过程41-42
• 3.6.2 修边、冲孔模具设计过程42
• 3.6.3 修边、冲孔、分切模具设计过程42-43
• 3.6.4 翻边、翻孔模具设计过程43
• 3.6.5 翻边模具设计过程43-44
• 3.7 本章小结44-45
• 4 尾灯安装板工艺优化与产品改进45-54
• 4.1 材料性能的验证45
• 4.2 尾灯安装板现场调试验证45-50
• 4.2.1 拉延工序现场调试验证45-48
• 4.2.2 修边、冲孔工序现场调试验证48-49
• 4.2.3 修边、冲孔、分切工序现场调试验证49
• 4.2.4 翻边、翻孔工序现场调试验证49-50
• 4.2.5 翻边工序现场调试验证50
• 4.3 尾灯安装板工艺优化结果50-51
• 4.4 尾灯安装板产品结构建议51-52
• 4.5 本章小结52-54
• 结论54-55
• 参考文献55-58
• 致谢58-59

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本文编号：444276