汽车包裹架冲压成形的CAE分析及过程质量控制

发布时间：2017-10-22 16:33

  本文关键词：汽车包裹架冲压成形的CAE分析及过程质量控制

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【摘要】：汽车覆盖件的冲压成形是车身生产制造中的关键环节,也是整车生产装配中的重中之重。汽车覆盖件的形状较为复杂,表面质量要求高,成形相对困难,在冲压生产中常常会有多种质量缺陷的情况发生。在汽车覆盖件的冲压成形工艺设计过程中,若采用传统的经验设计,就必须进行大量的试模,这样不仅延长了产品的开发周期,难以保证产品品质,又增加了劳动强度,造成人力、成本等多方面的巨大浪费。板料冲压成形的CAE仿真技术的应用,大大缩短了产品的研发周期,特别是冲压的全工序模拟,对模具设计以及质量缺陷的预测都有重要的指导作用,对企业的生产活动有显著的现实意义。本文以某车包裹架为研究对象,目的是通过的全工序模拟来辅助产品开发,并通过对冲压生产的数量统计来把握其过程质量。文章首先论述了塑性变形以及CAE仿真计算的相关理论,为后续的研究工作打下了理论基础,然后简单介绍了汽车包裹架的质量要求、结构特点以及成形特点。接着便是仿真的核心部位——建模,最后便是工序步骤及工艺参数的设计。设计多组参数分别进行模拟,通过对比结果,选出了最为合适的一组工艺参数来进行实际生产指导。在进行过程质量控制时,通过品质管理的工具——排列图、因果图、控制图以及!"软件对其过程质量进行把握。首先是针对实际生产过程选取统计分析的数据样本,然后输入到!"软件中,绘制相应的品质管理图形。通过对图形的分析研究,了解了包裹架的生产过程状况,进而发现了过程中存在的问题和改善的方法。全工序模拟及过程质量控制,缩短了包裹架的研发周期,并对其生产的过程质量进行了有效的控制,为企业的生产活动提供了理论指导,提高了企业的竞争力。
【关键词】：包裹架 冲压成形 全工序仿真 过程质量控制
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG386;U466
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 引言8
• 1.2 板料成形CAE技术模拟研究现状8-10
• 1.2.1 板料成形CAE技术的发展8-9
• 1.2.2 板料成形CAE技术的现状9-10
• 1.3 我国冲压技术的现状及发展10
• 1.4 论文的主要内容和意义10-11
• 1.5 各章节主要内容11-12
• 2 塑性变形及CAE分析理论基础12-23
• 2.1 应力应变理论12-15
• 2.1.1 应力分析12-14
• 2.1.2 应变分析14-15
• 2.2 应力应变关系的研究分析15-17
• 2.2.1 应力应变关系特点15-16
• 2.2.2 增量理论和全量理论16-17
• 2.3 屈服准则17-19
• 2.4 单元类型选取19
• 2.5 求解算法解析19-21
• 2.6 CAE仿真作用及步骤21-22
• 2.6.1 CAE仿真作用21
• 2.6.2 Autoform仿真分析的工作流程21-22
• 2.7 本章小结22-23
• 3 包裹架CAE仿真的关键性问题分析23-35
• 3.1 汽车覆盖件的特点23-25
• 3.2 包裹架的结构分析及其工艺方案的设计25-26
• 3.3 包裹架冲压工艺设计的几个关键问题26-32
• 3.3.1 CAD模型的建立和转化26-27
• 3.3.2 拉深方向的设计27-28
• 3.3.3 压料面的设计28-29
• 3.3.4 工艺补充的设计29-30
• 3.3.5 拉延筋的设计30-32
• 3.4 有限元网格划分32-34
• 3.5 本章小结34-35
• 4 包裹架冲压成形的CAE仿真35-52
• 4.1 CAE数值模拟成形质量的评价准则35-37
• 4.2 某车包裹架冲压仿真的CAE建模37-41
• 4.2.1 某车包裹架翻边过程的模型生成38-39
• 4.2.2 某车包裹架拉延过程的模型生成39
• 4.2.3 某车包裹架修边线冲孔线的设定39-40
• 4.2.4 某车包裹架板料的设定40-41
• 4.3 包裹架的CAE分析41-50
• 4.3.1 CAE分析过程中参数的设定42
• 4.3.2 拉延工序的CAE数值分析42-46
• 4.3.3 后续工序的CAE数值模拟分析46-50
• 4.4 包裹架修订后的工艺设计50-51
• 4.5 本章小结51-52
• 5 包裹架冲压成形的过程质量控制52-65
• 5.1 汽车覆盖件生产中的常见质量缺陷52
• 5.2 制造过程中的质量管理工具简介52-53
• 5.3 包裹架冲压过程中质量控制53-59
• 5.3.1 过程质量控制简介53-54
• 5.3.2 质量问题的分类54-55
• 5.3.3 质量问题的分析与改善55-57
• 5.3.4 过程稳定性的评定57-59
• 5.4 现场 5S管理59-64
• 5.5 本章小结64-65
• 6 结论与展望65-66
• 参考文献66-69
• 附录A 控制图所采用的样本数据统计表69-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果70-71
• 致谢71-72

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