收藏本站
《广东工业大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于工艺参数优化及型面特征补偿的汽车覆盖件回弹控制研究

罗序利  
【摘要】:作为冲压成形件的三大主要缺陷:破裂、起皱和回弹之一的回弹缺陷是三者中最难以控制的,在汽车车身的生产制造过程中,由于回弹引起的板料的形状和尺寸误差严重影响了车身的表面质量和密闭性能、甚至阻碍自动化生产过程。传统的覆盖件模具设计是一个耗时耗力耗财的过程,需要制造真实的模具并进行反复的试模和修模,延长了汽车的开发周期。 近年来,板料成形数值模拟技术发展迅猛,大部分商业CAE软件已能够很好的模拟板料的成形过程,回弹模拟的精度也在不断提高,然而如何控制回弹,特别是如何利用回弹模拟结果的FEM数据来指导模面的补偿修改,至今没有一个普适、有效的方法。本文以某量产车发动机罩外板为例,用正交试验法对冲压成型工艺参数进行选优,并提出一种综合零件型面特征和FEM数据的模具型面回弹补偿方法,从工艺参数优化和型面回弹补偿两个方面来控制回弹。 首先以零件数模为模具设计的数据来源,在数值模拟软件Dynaform中阐述了覆盖件模面的设计原则及方法,特别是拉延筋的布置以及参数的选择过程中,本文采用了正交试验法,以达到最佳成形质量为目标,选取最优的参数组合。其次,简述了Dynaform自带的SCP回弹补偿模块和ThinkDesign的Compensator模块在板料回弹补偿方面的应用,并比较了两者的优缺点,然后提出一种新的补偿思路,即以原始曲面特征以及回弹仿真结果为依据分别在原始曲面和回弹网格上提取出相对应的特征线,并以这两组特征线建立的匹配关系对原始曲面进行变形补偿,从而获得新的模具型面。最后通过实例验证该方法的可行性,实验结果显示通过一次回弹补偿即可将回弹后板料与期望形状之间的误差控制在允许范围之内,并保证了曲面质量。 本论文的研究思路和流程提供了一种比较实用的工程技术路线,对车身覆盖件模具设计,特别是在回弹控制方面能达到良好的效果,减少了工作量,缩短了模具设计时间,对于提高企业生产效率,提升竞争力有一定的贡献。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U463.83;TG386

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡淳,尤飞;汽车覆盖件冲压方向优化系统设计[J];常州工学院学报;2005年02期
2 王涛;陶薇;;应用正交试验设计提高拉深件的成形质量[J];锻压技术;2008年05期
3 赵国伟,王元勋,陈建桥,李荣峰,祝洪川;板料成形回弹的数值模拟与影响因素[J];锻压装备与制造技术;2005年03期
4 戚鹏;辛献杰;倪乐波;张平;;基于遗传算法的板料成形回弹工艺参数优化研究[J];锻压装备与制造技术;2007年04期
5 安爱民;陈玉全;汪欢;于彦全;刘文明;;LS-DYNA在汽车冲压件成形过程中的应用研究[J];哈尔滨理工大学学报;2007年05期
6 张正法;祁文军;;基于CAE技术的板件回弹补偿[J];机床与液压;2010年06期
7 兰凤崇;王玉超;陈吉清;;汽车覆盖件冲压成形仿真研究进展[J];计算机集成制造系统;2007年08期
8 徐伟力,林忠钦,刘罡,李淑慧;车身覆盖件冲压仿真的现状和发展趋势[J];机械工程学报;2000年07期
9 阮雪榆,娄臻亮;21世纪数字化塑性成形技术与科学[J];模具技术;2003年02期
10 王广凯;成思源;李苏洋;张家访;张湘伟;;基于FEM的板料回弹预测与补偿研究进展[J];机床与液压;2013年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王家全;;基于投影面积的农用车车身冲压件拉延方向自动确定算法研究[J];安徽农业科学;2011年36期
2 段玉玲;陈继平;钱健清;;板料成形极限图的研究概述[J];安徽冶金;2005年01期
3 徐忠贵,李维东,马金达;应用马氏体转变分析方法对304不锈钢冷轧板拉深应变的研究[J];宝钢技术;2004年04期
4 贺广零;罗文波;卢晋福;桂海林;;宽板弯曲成形过程中的板厚变化规律[J];北京联合大学学报(自然科学版);2006年01期
5 赵春玲;;基于数字化分析的塑料包装薄膜送膜辊结构优化设计研究[J];包装工程;2009年06期
6 倪洪启;刘相华;王国栋;;400MPa超级钢板材冲压性能的实验[J];材料工程;2008年02期
7 赵亦希;于忠奇;;汽车用铝合金板拉伸性能与成形能力的相关性[J];材料科学与工艺;2007年01期
8 潘尔顺;徐小芸;奚立峰;;有限元与田口实验设计中冲压加工模具参数稳健性设计[J];材料科学与工艺;2008年05期
9 陈劼实;陆文琼;陈军;石磊;肖华;仝广;;屈服准则用于高强度热轧钢板的适用性分析[J];材料科学与工艺;2009年05期
10 金红;曹宏深;魏巍;;汽车覆盖件冲压成形灰色关联选材法研究[J];材料科学与工艺;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李铁周;杨谊丽;林嗣杰;;微卡纵梁成形模设计与制造[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 刘少峰;;重卡纵梁在60000KN油压机上冲压成形工艺的初步研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
3 杜小辉;苏文斌;;拉延筋约束力模型在数值模拟中的应用[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
4 张畋征;林晓鹰;;MSC.Dytran在钣金冲压加工仿真中的应用[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
5 林燕;;汽车座椅冲压工艺及模具设计[A];绿色制造与低碳经济——2010年海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会“年会”暨机械工程科技学术报告会论文集[C];2010年
6 陈小芳;扶名福;袁志军;;半球面形件拉深成形有限元模拟[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
7 查光成;贾俐俐;;三维冲模自动设计系统研究[A];第三届华东六省一市塑性工程学术年会论文集[C];2005年
8 赵军;殷璟;马瑞;马丽霞;;高速铁路承轨台模板拉深成形工艺优化研究[A];第六届华北(扩大)塑性加工学术年会文集[C];2009年
9 于雷;;厚壁冷成型钢构件残余应力的理论分析[A];第七届(2009)中国钢铁年会大会论文集(中)[C];2009年
10 龚红英;申昱;吴惠平;;基于ETA/DYNAFORM的汽车侧纵梁加强筋零件冲压成形特性研究[A];2008年中国机械工程学会年会暨甘肃省学术年会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余天明;激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D];吉林大学;2011年
2 马宁;高强度钢板热成形技术若干研究[D];大连理工大学;2011年
3 徐雪峰;5083铝合金力学性能及超塑性成形数值模拟与实验研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 萧红;多股螺旋弹簧绕制成形的若干关键问题研究[D];重庆大学;2010年
5 陈志英;冲压成形中破裂和回弹的细观损伤力学分析[D];上海交通大学;2009年
6 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
7 殷璟;小曲率平面弯曲弹复理论及其实验验证[D];燕山大学;2011年
8 高颖;大口径直缝焊管JCO成形过程理论分析与计算机仿真[D];燕山大学;2011年
9 崔震;基于并联运动机床的金属板料渐进成形技术基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 王会廷;液体内向流动板材液压成形技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李官;基于FEA的大高径比筒形件液压成形工艺的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 孙彦兵;汽车覆盖件模具修边关键问题的研究及其应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 陈展标;G公司H型轿车后门外板拉手位变形的质量改善研究[D];华南理工大学;2011年
4 苏建民;无网格法及其在任意形状接触界面金属成形中的应用研究[D];浙江大学;2010年
5 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
6 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
7 薛二鹏;电磁冲击器阀芯动力学特性研究[D];昆明理工大学;2009年
8 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
9 王玉玲;钢管高速冲裁工艺分析与冲裁机构优化设计研究[D];沈阳建筑大学;2011年
10 王自启;热处理对AZ31镁合金轧制板材组织和性能的影响[D];太原理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10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
2 孙成智,陈关龙,林忠钦,倪峰,鲍文华;控制压边力改善铝合金板成形性能的研究[J];材料科学与工艺;2005年04期
3 张新明,姚宗勇,刘德广,陈明安,陈志永;3104铝合金薄板深冲制耳的有限元模拟[J];稀有金属材料与工程;2005年04期
4 王东哲,吕冬,何丹农,娄臻亮,张永清,蒋镜昱;板料成形中压边力的控制理论研究[J];锻压技术;2000年04期
5 兰箭,董湘怀,陈志明,李志刚;板料成形毛坯展开方法研究[J];锻压技术;2000年04期
6 汪晨,张质良;利用板料反向回弹补偿的模具设计新方法[J];锻压技术;2000年04期
7 徐丙坤,施法中;板料冲压成形数值模拟中等效拉延筋模型的建立与实现[J];锻压技术;2000年06期
8 翁孟超;杨志强;涂新军;;基于Dynaform的拼焊板冲压成形压边方法研究[J];锻压技术;2007年02期
9 张海明,董湘怀,李书涛,温建昌;板料成形中拉延筋的模拟及应用[J];锻压机械;2001年04期
10 刘艳;谢值州;肖华;张冬娟;陈军;;影响板料成形回弹数值模拟精度的因素分析[J];锻压装备与制造技术;2006年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张鹏;汽车覆盖件低温快速微晶磷化的探讨[J];陕西汽车;1994年01期
2 程志贤;张海;周新建;;基于逆向工程的汽车覆盖件快速模具设计[J];机械设计与制造;2008年02期
3 刘世豪;;基于仿真技术的汽车覆盖件冲压成形研究[J];金属加工(冷加工);2008年18期
4 陈岚涛;万里翔;徐璋;周伟;;有限元逆算法在汽车覆盖件数值模拟成形中的应用[J];电加工与模具;2011年04期
5 李亚利;汽车覆盖件切边模铸铁基体堆焊刃口工艺[J];模具工业;1993年12期
6 包向军,蒋宏范,何丹农,李从心;材料参数对汽车覆盖件冲压成形性能影响的数值模拟[J];机械工程材料;2001年07期
7 王恒;汽车覆盖件拉伸模的设计现状及发展方向[J];电加工与模具;2001年02期
8 徐慧娟,王萍,李琳;汽车覆盖件拉伸模的设计现状及未来展望[J];电加工与模具;2004年S1期
9 张勇 ,林建平;基于整体功能结构的汽车覆盖件模具特征分类研究[J];模具制造;2004年11期
10 代洪庆;刘晓晶;闫巍;刘江涛;;汽车覆盖件冲压成型的计算机仿真[J];机械工程师;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴伯杰;赵殊;覃建周;;汽车覆盖件拉延工艺CAD[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
2 赵丽萍;柳串伟;李宗斌;要义勇;;基于递阶多色集合的汽车覆盖件冲压工艺建模的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 李萍;薛克敏;刘小旦;;人工智能技术在汽车覆盖件成形过程的应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
4 陈继民;肖荣诗;鲍勇;左铁钏;;汽车覆盖件的激光三维切割技术[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
5 陈军;徐燕申;牛文铁;;基于模板的汽车覆盖件冲压工艺设计研究[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
6 陈军;徐燕申;牛文铁;;基于模板的汽车覆盖件冲压工艺设计研究[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
7 伊启中;;Pro/ENGINEER软件在汽车覆盖件逆向工程中的应用[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
8 王元;谢晖;;汽车覆盖件冲压模具全工序仿真技术研究与应用[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
9 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
10 郭敏杰;曾珊琪;;基于Dynaform的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模拟[A];陕西省机械工程学会第九次代表大会会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 罗辞源;“汽车覆盖件冲压成型工艺”通过鉴定[N];中国汽车报;2000年
2 罗仲尤 谢翠芳;湖南大学解决“汽车覆盖件冲压成型”难题[N];中国教育报;2001年
3 记者 马飞;我市两项金属镁应用技术通过省级鉴定[N];鹤壁日报;2011年
4 记者 张德利 营山记者站 彭杰 杨汉国;力帆轿车29个配套零部件“营山造”[N];南充日报;2009年
5 杨建强;湖州机床中标800万元项目[N];中国工业报;2003年
6 记者 杨彬;经济车降价空间被压缩[N];重庆商报;2005年
7 高柱;向农民工“传技”有多重意义[N];工人日报;2004年
8 周永泰;汽车模具国产化 紧迫而艰巨[N];中国机电日报;2001年
9 许定菊;湖南重点发展大型精密模具[N];中国工业报;2003年
10 吴艳玲;济二机三项重大装备研制入选“863”[N];中国工业报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成艾国;汽车覆盖件冲压成型计算机仿真专用前处理系统研究与开发[D];湖南大学;2002年
2 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
3 李春光;汽车覆盖件冲压回弹补偿与控制方法研究[D];吉林大学;2006年
4 龚科家;CAE驱动的汽车覆盖件模面设计系统若干关键技术研究[D];吉林大学;2006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
6 龚志辉;基于逆向工程技术的汽车覆盖件回弹问题研究[D];湖南大学;2007年
7 王金武;汽车覆盖件冲压成形缺陷的精细分析与仿真优化方法研究[D];吉林大学;2010年
8 唐先智;汽车覆盖件点云处理方法及网络化协同设计技术[D];重庆大学;2013年
9 易国锋;汽车覆盖件冲压成形精细化仿真与优化技术研究[D];华中科技大学;2013年
10 鲍镜如;汽车覆盖件模面柔性参数化设计关键技术研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨江海;汽车覆盖件刚度测试仪载荷特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 赵栋;汽车覆盖件刚度评价及测控系统研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 康文谦;基于事例推理的汽车覆盖件冲压工艺设计系统研究[D];山东理工大学;2011年
4 倪志鸿;汽车覆盖件拉延模具加强筋结构优化研究[D];重庆大学;2010年
5 黄福天;基于AUTOFORM的汽车覆盖件成形仿真分析[D];吉林大学;2014年
6 孟超;汽车覆盖件冲压回弹仿真及控制研究[D];广西科技大学;2013年
7 黄焕江;汽车覆盖件的三维重构与工艺分析的研究与实践[D];重庆大学;2003年
8 李超;一种基于区域划分的汽车覆盖件材料参数反演方法[D];湖南大学;2012年
9 江志强;汽车覆盖件拉延成形数值模拟研究[D];吉林大学;2012年
10 杨继涛;基于冲压效应的汽车覆盖件材料利用率的计算方法研究[D];湖南大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026