大型铝合金覆盖件充液成形工艺数值模拟研究

发布时间：2020-08-19 20:36

【摘要】：使用高强铝合金材料制造覆盖件是汽车轻量化途径之一。但采用传统冲压工艺生产铝合金材质覆盖件,易产生起皱、破裂和表面易划伤等缺陷,成品率较低。近年来发展的充液成形技术因具有成形模具加工费用低、成形极限高、零件尺寸精度高、表面质量好等特点,而被航空航天工业广泛使用。因此,探讨将充液成形技术应用于汽车高强铝合金覆盖件制造,具有重要的工程意义。综合运用三维造型软件CATIA和有限元分析软件DYNAFORM,建立了合理的有限元力学模型,并对铝合金大型复杂曲面板材零件充液成形过程进行了数值模拟。研究了复杂板件在充液成形时各种缺陷发生机制,重点对不同工艺参数下,产生破裂和起皱时板料内部的应力与应变分布规律、厚度的变化趋势进行了分析。确定了应用于实物试验的工艺参数。根据模拟结果,对铝合金大型复杂曲面覆盖件的充液成形工艺进行了试验研究。结果表明,合理的压边间隙和压力加载路径,可以有效控制高强铝合金覆盖件起皱和破裂的发生。降低回弹,大幅度提高成品合格率。同时数值模拟可以为实际工艺提供参考依据。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U466
【图文】：

技术路线图

第二章 板材充液成形的原理和优点第二章 板材充液成形的原理和优点2.1 板材充液成形技术原理及特点充液成形技术是近年来发展起来的一种新型轻量化制造技术，适合于小批量、多品种的生产要求，同时也适合轻量化合金材料的精确成形，具有节能、成本低的优势。其制造的零件可达到较高的复杂度和精度[1-2]，所采用的液体介质通常为水、油或粘性物质[3]。行业内通常将充液成形技术进行如下分类，如图 2.1 所示，根据目标对象的不同，分为板式充液成形(Sheet Hydroforming)、管式充液成形(Tube Hydroforming)和壳体充液成形(Shell Hydrofroming)。根据液体作用方式，可进一步分为：充液拉深（被动式）技术和高压板料胀形（主动式）技术[4]。

(c) 液体辅助成形 (d) 成形结束图 2.2 板材被动式充液成形原理[6]Fig 2.2 Principle of passive hydroforming technology for sheet metal[6]图 2.3 充液拉深与普通拉深的对比[6]Fig 2.3 Comparison between hydroforming technology and conventional drawing[6]

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 桂松;王兴;;汽车外覆盖件面品缺陷及解决方法[J];企业技术开发;2019年06期

2 李少飞;马金胜;;汽车外覆盖件面品缺陷及解决方法[J];模具制造;2018年02期

3 吴栋华;许晨杰;黄靖;;摩托车覆盖件设计方法研究(3)[J];摩托车技术;2016年02期

4 杨希;康育彰;赵付存;刘峰;董军辉;;汽车外覆盖件面品提升的控制方法[J];模具技术;2014年03期

5 沈国方;孙井英;;轮拖覆盖件涂装工艺的研究和应用[J];涂料工业;2013年02期

6 马春华;冯静;;浅谈汽车外覆盖件常用防锈方法[J];装备制造技术;2011年11期

7 黄延平;李文鹏;张宏利;;大型覆盖件的切边工艺[J];中国重型装备;2010年03期

8 黄延平;;大型覆盖件切边的新工艺[J];金属加工(热加工);2009年03期

9 张杰,车焕君;大型覆盖件冲压废料分离的模具设计[J];拖拉机与农用运输车;2002年04期

10 陈静;CAD/CAM技术在摩托车覆盖件设计制造中的应用[J];摩托车技术;1996年08期

相关会议论文 前10条

1 李蜀媛;;汽车外覆盖件拉延工艺设计及其质量控制[A];2015年第五届全国地方机械工程学会学术年会暨中国制造2025发展论坛论文集[C];2015年

2 任志卫;庞迪;王玉萍;;汽车外覆盖件整形开裂解决方案方案[A];第十五届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2018年

3 杜继涛;甘屹;;融合知识的汽车覆盖件生产集成信息建模[A];2009中国控制与决策会议论文集（3）[C];2009年

4 季和兴;;覆盖件拉延模加工基准的选择及误差[A];塑性加工技术文集[C];1992年

5 胡治钰;赵亚辉;刘启淼;;浅谈减少冲压切粉的方法[A];第十四届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2017年

6 李瑞杰;;浅谈某覆盖件拉延问题的原因分析及对策[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

7 陈春晓;韩阳;陆遥;王威峰;;复合材料在汽车外覆盖件的应用研究[A];第十五届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2018年

8 杜继涛;齐从谦;甘屹;;并行工程下的汽车覆盖件产品信息建模[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年

9 高超;;基于solidThinking的车身外覆盖件仿生设计[A];2017Altair技术大会论文集[C];2017年

10 胡治钰;;减少汽车外覆盖件在修边冲孔工序中的切粉[A];第十二届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2015年

相关重要报纸文章 前10条

1 夏杰生;微合金化助车轮覆盖件性能、外观双提升[N];中国冶金报;2016年

2 常鸣;无模多点成形设备——覆盖件加工的一场革命[N];中国工业报;2006年

3 李宏文;五年追踪 剑指“猛士”[N];中国航天报;2008年

4 记者 武平乐邋实习生 杨靖瑜;加快发展民营经济 做大做强特色产业[N];洛阳日报;2007年

5 ;员工,是企业发展的第一要素[N];新华日报;2010年

6 本报记者 刘志强;以铝代钢，前景如何？[N];人民日报;2015年

7 李鲁子;献四条妙计 选优质农机[N];山西科技报;2001年

8 孙曙光 兰景华 刘战;学以致用 人企共赢[N];工人日报;2006年

9 记者 张立平;特色产业园引来60个大项目[N];天津日报;2009年

10 崔杰;水冷摩托车未来的发展趋势[N];中国机电日报;2000年

相关博士学位论文 前5条

1 陈涛;基于离散模型的网格剖分方法及覆盖件冲压仿真参数化建模[D];湖南大学;2007年

2 狄驰;基于CAE的覆盖件模面工程系统若干关键算法研究[D];吉林大学;2009年

3 刘瑞军;覆盖件冲压模具型面参数化仿真设计方法与关键技术研究[D];吉林大学;2010年

4 胡侃;车身碰撞安全的若干关键技术研究[D];吉林大学;2013年

5 付争春;冲压件表面缺陷形成机理的试验与仿真研究[D];吉林大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 解思瑶;基于机器视觉的汽车外覆盖件检测与定位研究[D];长春理工大学;2019年

2 佘威;大型铝合金覆盖件充液成形工艺数值模拟研究[D];合肥工业大学;2018年

3 韩改田;流线型覆盖件的造型结构设计研究[D];宁波大学;2018年

4 洪承志;大型覆盖件有限元分析及结构优化设计研究[D];宁波大学;2017年

5 吕宏展;机器玻璃钢覆盖件工艺的研究[D];重庆大学;2008年

6 付雷杰;覆盖件成形中的特性分析[D];山东理工大学;2008年

7 黄平华;汽车典型覆盖件曲面重构及成形过程缺陷分析[D];上海交通大学;2007年

8 徐翔;汽车典型覆盖件曲面重构及精度提高[D];北方工业大学;2009年

9 明加;车体覆盖件重构关键技术研究[D];重庆大学;2008年

10 李坤;基于逆向工程的轿车覆盖件模面快速设计方法研究[D];天津职业技术师范大学;2015年

本文编号：2797561