多工位级进模模具母体结构优化设计关键技术研究

发布时间：2021-12-28 23:44

　　多工位级进模是一种复杂、精密的冲压模具,适用于各种冲压行业的自动化生产。随着冲压技术水平的提高,级进模朝着大型、复杂、精密的方向发展,冲压吨位的增加与产品尺寸精度要求的提高在传统的级进模设计方法下几乎成为不可调和的矛盾。传统的级进模结构设计一方面增加了模具材料成本、冲压设备吨位及能源消耗,另一方面可能因为结构设计不合理而影响制件的成形质量,甚至导致级进模非正常失效。目前,基于冲压有限元模拟的多工位级进模结构拓扑优化的相关研究还未见报道。研究级进模模具母体结构优化设计的关键技术,具有一定的实践意义和研究价值。本文以汽车用多工位级进模为研究对象,分别对多工位级进冲压工艺中冲裁工序有限元模拟技术、级进模成形载荷跨平台映射方法、级进模模具母体结构分析方法、级进模模具母体结构拓扑优化技术进行了研究。具体研究内容如下:（1）对板料进行冲裁预模拟,运用基于冲裁预模拟结果的毛坯划分技术及网格局部细化技术,对某导轨结构件级进冲压工艺中各冲裁工序进行有限元建模,实现了多工位级进冲压工艺中复杂形状冲裁工序的有限元数值模拟;对比分析了冲裁力模拟结果与理论计算结果。（2）对Deform-3D和Hypermesh... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：116 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大型汽车结构件多工位级进模随着级进冲压技术水平及相关产品尺寸、性能要求的不断提高，多工位级进模大型、

图 2-1 网格局部细化流程ARC、ANSYS、Dynaform等大部描述材质变形。金属板料冲裁时在数值模拟模型中即单元出现严阵出现负值，导致结果失真甚至相对速度过大也可能导致模具工说的异常情况，必须暂停冲裁有在Deform冲压模拟中，需要通过程进行模拟仿真，在删除板坯分部调整，以保证边界质量。可见在模拟运算过程中对金属板料模三步来实现：1、抽取边界，并

网格自动重划分流程图

【参考文献】：
期刊论文
[1]模具行业发展现状分析[J]. 夏琴香.  机电工程技术. 2014(07)
[2]冲裁间隙对铜板断面质量影响的有限元模拟[J]. 吴小蓉,韩继龙.  机械研究与应用. 2014(02)
[3]浅谈多工位级进模空工位的设计[J]. 杨天昊.  中国新技术新产品. 2013(02)
[4]多工位级进模的发展与应用[J]. 陈炎嗣.  金属加工(冷加工). 2013(02)
[5]载荷映射方法及其在模具结构优化中的应用[J]. 杨旭静,邓超,李洲,刘福强.  湖南大学学报(自然科学版). 2011(09)
[6]高强度钢板复杂零件的冲压压边圈拓扑优化[J]. 汤禹成,徐栋恺,陈军.  上海交通大学学报. 2010(01)
[7]考虑模具偏载的高强度钢板冲压模具拓扑优化设计[J]. 徐栋恺,汤禹成,陈军.  模具技术. 2009(04)
[8]基于PAM-STAMP 2G的模具结构的优化设计[J]. 肖海峰,徐艳琴.  锻压装备与制造技术. 2009(01)
[9]基于板料成形数值模拟的冲压模具结构分析方法[J]. 张贵宝,陈军,王晓方.  机械工程学报. 2008(08)
[10]机翼结构拓扑优化的一种新渐进结构优化方法[J]. 王伟.  飞机设计. 2007(04)

博士论文
[1]多工位级进模成形仿真算法研究与系统集成[D]. 许恒建.华中科技大学 2012
[2]高强度薄板拉深模具结构分析关键技术研究及应用[D]. 张贵宝.上海交通大学 2008

硕士论文
[1]大型复杂多工位级进冲压成形关键技术研究[D]. 王霆.华南理工大学 2013
[2]基于UG的多工位级进模结构设计系统的研究与开发[D]. 李思漪.华南理工大学 2012
[3]多工位级进冲压工艺分析及成形全工序数值模拟[D]. 魏光明.华南理工大学 2012
[4]网格变量映射方法及其在车身设计制造中的应用研究[D]. 李洲.湖南大学 2012
[5]成形力的求解及其在模具结构优化中的应用[D]. 邓超.湖南大学 2011
[6]汽车覆盖件冲压模具的结构优化与分析[D]. 徐自立.西安科技大学 2010
[7]双重正间隙冲裁试验研究及数值模拟[D]. 胡志鹏.南昌大学 2007
[8]面向再设计的级进模结构设计方法研究[D]. 田燕.华中科技大学 2004



本文编号：3554965