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《重庆大学》 2006年
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汽车覆盖件拉深模型面的优化设计

常桂静  
【摘要】: 汽车整车产品中,覆盖件的市场生命周期最短,变化频繁。覆盖件具有形状复杂、结构尺寸大、精度高、表面质量要求严格的特点,其模具型面的设计成为整车开发中的一个“瓶颈”。而汽车覆盖件拉深模的设计长期以来是研究的热点和难点,其模具工作型面的设计,是覆盖件拉深模设计的中心环节,也是影响覆盖件产品开发的重要因素。覆盖件产品的绝大多数都是通过一道拉深工序成形,而拉深过程可以认为是坯料不断贴模的过程,因而与坯料接触的模具工作型面成为决定覆盖件最终形状的关键因素。然而拉深模型面的设计更是以其设计的经验性、主观性而困扰着设计人员。 随着汽车工业的迅猛发展,传统的覆盖件模具设计方法已无法适应激烈的市场竞争要求和覆盖件产品的更高要求。同时,板料成形过程的计算机仿真技术得到迅速发展和应用,显著提高了模具设计的效率和质量,减少了模具开发中的成本和时间消耗,已成为推动覆盖件模具设计领域发展的重要技术基础。 本论文参考了大量国内外技术资料,阐述了板料成形数值模拟理论中的关键技术,指出在分析板料成形问题时应采用大变形弹塑性有限元法。其次,分析了覆盖件成形的工艺特点和要求,同时详细介绍了覆盖件拉深模型面设计的原则,提出了一种拉深模型面的优化设计方法,即设计—评价—再设计。立足于成形度的概念,在型面设计过程中,对零件进行成形性分析研究;在型面设计的初期利用反向模拟方法进行可成形性分析,以初步评判冲压方向、压料面和工艺补充的合理性;通过前两个阶段的成形性分析后,进行冲压成形数值模拟,分析零件的成形工艺性,对出现的缺陷进行工艺和模具参数的修改和优化,实现精细模面的设计。其中着重介绍了数值模拟过程中压边圈、坯料形状、拉延筋、凸凹模圆角等关键因素的处理方式,以及拉延筋的参数化设计,建立了用于拉延筋几何参数优化设计的主程序。最后将这种系统的优化设计方法应用于实例,指导实际生产与试模,得到了满意的结果。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG386

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈武明;某微型客车侧围外板拉深质量改进[D];吉林大学;2011年
2 王云;汽车轮罩拉深工艺稳健性设计及型面补偿数值模拟研究[D];上海交通大学;2010年
3 汪澜;发动机用歧管净化器结构设计及碰撞仿真分析[D];长春理工大学;2007年
4 李恩;汽车前轮罩拉深成形工艺研究[D];合肥工业大学;2010年
5 何伟;基于知识的车身覆盖件拉延模型面设计关键技术研究[D];山东理工大学;2012年
6 易炜;基于冲压同步工程的汽车尾灯支座结构设计[D];湖南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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6 徐丙坤,施法中,陈中奎;板料冲压成形数值模拟中的几个关键问题[J];塑性工程学报;2001年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 邱晓刚;;汽车覆盖件成形过程数值模拟与优化技术研究[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
2 邓志;王兴华;姬园;;在车身设计中的应用DYNAFORM—PC软件分析钣金成型性[A];第六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2009年
3 解国良;韩静涛;刘建彬;鲍善勤;刘焕统;王黎晖;;含有过渡层的双金属复合管受内压载荷时的力学行为分析[A];2008双(多)金属复合管/板材生产技术开发与应用学术研讨会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李群;板材在拉深筋中的循环变形特征及后续成形性能研究[D];燕山大学;2011年
2 刘岩;板材粘性介质胀形过程力学行为的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 何云;大型精密复杂级进模具技术综合研究[D];大连理工大学;2000年
4 梁晨;大型模块锻造工艺模拟与CAPP专家系统研究[D];燕山大学;2003年
5 王匀;扁挤压筒强度分析与设计方法研究[D];燕山大学;2003年
6 鲍益东;汽车车身部件一步逆成形有限元法与碰撞仿真研究[D];吉林大学;2004年
7 张铁山;板料冲压成形中的摩擦与回弹研究[D];南京理工大学;2004年
8 张立文;数值模拟技术在金属材料固态加工中的应用[D];大连理工大学;2004年
9 徐虹;汽车件的冷挤压工艺与疲劳寿命智能分析系统的研究[D];吉林大学;2005年
10 张峻;汽车覆盖件成形过程数值模拟与优化技术研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱晓宁;汽车发动机舱内固定梁冲压成形的数值模拟及工艺参数分析[D];昆明理工大学;2009年
2 杨刚;电解镍板剪切过程的计算机模拟及剪切参数分析[D];昆明理工大学;2009年
3 肖亮;筒形件拉深起皱的有限元数值模拟及控制的研究[D];中南林业科技大学;2009年
4 万婷婷;歧管式催化转化器的应力分析与结构优化[D];江南大学;2011年
5 陈武明;某微型客车侧围外板拉深质量改进[D];吉林大学;2011年
6 张庆;汽车前纵梁成形工艺研究[D];武汉理工大学;2011年
7 郑博皓;汽车后角窗里板成形数值模拟及工艺优化[D];武汉理工大学;2011年
8 姜清伟;基于CAE仿真的汽车覆盖件表面柔软缺陷分析[D];大连理工大学;2011年
9 苏金虎;2.25Cr-1Mo-0.25V钢锭的凝固组织及其在热锻过程中的演变[D];太原科技大学;2011年
10 黄训;面向整车开发的冲压与注塑同步工程分析与研究[D];南京理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱伟;董湘怀;张质良;舒世湘;;复杂轿车前底板变压边力数值模拟和物理模拟研究[J];材料工程;2007年07期
2 朱亚群,徐伟力,杨玉英,林忠钦;冲压仿真中Mindlin壳单元的关键技术问题[J];材料科学与工艺;2000年03期
3 路洪洲;马鸣图;游江海;李志刚;;铝合金汽车覆盖件的生产和相关技术研发进展[J];世界有色金属;2008年05期
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6 陈军 ,石晓祥 ,赵震 ,杨红波 ,陈纲 ,阮雪榆;KBE关键技术及其在现代模具智能设计中的应用[J];锻压技术;2003年04期
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8 高裕;董湘怀;龚红英;朱伟;;基于数据库的板料拉深压边力智能控制系统[J];锻压技术;2006年02期
9 吕盾;陈炜;郭伟刚;侯波;;随行程变化变压边力拼焊板盒形件成形性能研究[J];锻压技术;2006年04期
10 张晓斌;孙宇;樊红梅;贾鲁宁;;板料成形压边力控制技术研究现状及发展趋势[J];锻压技术;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 谢晖;基于CAE的冲压工艺分析理论与关键技术研究[D];湖南大学;2003年
2 陈军;基于模板的汽车覆盖件冲压工艺快速设计关键技术研究[D];天津大学;2003年
3 李燕;扁挤压筒受力与变形分析及结构优化设计研究[D];合肥工业大学;2005年
4 雷正保;汽车覆盖件冲压成形CAE技术及其工业应用研究[D];中南大学;2003年
5 韩利芬;基于神经网络的薄板冲压成形中的反演问题研究[D];湖南大学;2006年
6 邵健;基于KBE的注塑模具型腔设计系统研究[D];浙江大学;2006年
7 谢延敏;基于Kriging模型和灰色关联分析的板料成形工艺稳健优化设计研究[D];上海交通大学;2007年
8 王武荣;基于自适应模拟的变压边力优化技术研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范文健;CN100汽车车身冲压模具开发并行工程研究[D];南京理工大学;2011年
2 李春;工程车辆落物保护装置动力学仿真及试验研究[D];吉林大学;2005年
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4 王隆娟;基于知识的覆盖件工艺型面设计系统的研究[D];华中科技大学;2005年
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6 赵侠;数值模拟技术在汽车发动机罩外板拉深质量控制中的应用研究[D];西华大学;2006年
7 王昶;轿车车身覆盖件冲压成形关键技术的应用研究[D];重庆大学;2006年
8 李铁;车身覆盖件回弹分析及控制研究[D];重庆大学;2006年
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10 王强;汽车覆盖件冲压成形仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王云;王峥;李微波;何霞;;轮罩拉深成形的回弹补偿模拟分析[J];模具技术;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张如刚;基于稳健性方法的汽车覆盖件冲压成形优化设计[D];湖南大学;2012年
2 易炜;基于冲压同步工程的汽车尾灯支座结构设计[D];湖南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王晓林,周贤宾;板料成形数值模拟接触搜索模型的研究[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
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1 陈树棠;搪瓷口杯铁坯一次拉深复合模的改进[J];模具工业;1988年08期
2 伍建国;一次拉深筒形件毛坯尺寸的修正[J];机械工程师;1995年03期
3 周全福 ,赵欣 ,董智 ,周祁;带凸缘深锥形件的拉深工艺及模具设计[J];CMET.锻压装备与制造技术;2002年06期
4 В.Д.马斯洛夫 ,陶瑞云;高锥形零件的少工序冲压[J];模具工业;1988年11期
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7 赵军,秦泗吉,曹宏强,马丽霞,李硕本;轴对称曲面件智能化拉深成形过程的解析定量描述[J];塑性工程学报;1998年04期
8 李赞,董湘怀,李志刚;复杂油底壳一次拉深成形新工艺的数值模拟[J];中国机械工程;2004年05期
9 苏羽平;拉深落料复合模[J];机械工人.热加工;2004年11期
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5 金淼;聂绍珉;郭宝锋;李硕本;;双重拉深筋力能特性的实验研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
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7 林政武;;筒形件成形的环料理论及分析计算体系[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
8 耿小亮;张克实;郭运强;秦亮;;非均质材料微成形过程的晶体塑性模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
9 李辉;张策;宋轶民;;混合驱动压力机滑块运动规律的设计[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
10 朱宝泉;马占国;张士宏;许沂;;拼焊板方盒件拉深成形中焊缝移动规律的研究[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
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1 魏智 祁军 本报记者 胡新刚;嘎隆拉深处的四户人家[N];人民武警报;2010年
2 本报记者 达次;心系山村献真情[N];西藏日报;2003年
3 实习生 张琳琳 记者 王茵 张莹莹;市政府召开《辽源资源型城市转型总体规划》征求意见座谈会[N];辽源日报;2008年
4 特约记者 刘雪泉;金钼集团两项创新工程通过省级验收[N];中国矿业报;2010年
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1 王凤琴;盒形件拉深智能化控制关键技术的研究[D];燕山大学;2003年
2 付秀娟;变速/变载条件下板料冲压成形性能及其变形机理研究[D];华中科技大学;2012年
3 韦红余;金属板料渐进成形质量控制关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 侯波;面向制造的铝合金材料失效准则建模与应用研究[D];上海交通大学;2012年
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1 徐劲琳;板料一次拉深极限高度预测方法的研究[D];浙江大学;2004年
2 冯艳;高强钢无凸缘方盒形件拉深粘模位置研究[D];湘潭大学;2013年
3 贺军涛;盒形件拉深的研究[D];吉林大学;2004年
4 辛建伟;弹簧座冲压成形数值模拟及工艺优化[D];南昌大学;2011年
5 王彦;板料拉深中的摩擦研究及其仿真分析[D];武汉理工大学;2003年
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7 杜华平;曲面凹模拉深工艺的理论与试验研究[D];武汉理工大学;2004年
8 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
9 刘浩;曲面凹模拉深工艺的理论研究及其软件设计[D];武汉理工大学;2003年
10 余均武;不锈钢自救器筒体拉深工艺研究[D];中南大学;2004年
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