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基于模板的汽车覆盖件冲压工艺快速设计关键技术研究

陈军  
【摘要】:汽车覆盖件冲压工艺设计贯穿于覆盖件模具设计与制造过程的始终,为模具设计和制造提供依据,是模具设计/制造的中心环节。传统覆盖件模具存在设计/制造周期长、信息共享程度低、依靠经验设计、难以优化和生产成本高等问题。本文在探索汽车覆盖件模具快速设计/制造系统理论和实现方法的基础上,重点研究了覆盖件产品冲压工艺模板的关键技术,开发了基于模板的计算机辅助汽车覆盖件冲压工艺快速设计集成系统。全文共七章,其主要研究内容如下。 1、分析了覆盖件冲压工艺设计的国内外研究发展现状,评述了覆盖件冲压工艺设计的关键技术及其发展趋势,阐述了课题的研究意义及主要研究内容。 2、深入分析了传统覆盖件模具设计/制造过程及存在问题,提出了解决对策,构建了覆盖件模具快速设计/制造系统框架。针对覆盖件产品冲压工艺设计特点,研究了基于模板的覆盖件冲压工艺快速设计方法,建立了面向对象的冲压工艺模板信息模型、基于模板的覆盖件冲压工艺快速设计功能模型及其快速设计过程。 3、研究了基于覆盖件产品功能及其几何拓扑信息的相似性原理,实现冲压工艺模板创建技术。阐述了基于实例的冲压工序模板和型面模板的创建过程。基于型面的分层描述,构建了基于特征的型面模板分层结构。 4、研究了基于模板实例化的覆盖件产品冲压工艺设计的关键技术及其实现方法。定义了覆盖件产品特征定义数据模型,建立了产品特征属性图。基于产品特征属性图比较,以产品间的相似度选择冲压工艺模板,实现冲压工艺模板实例化。 5、研究了基于几何分析的覆盖件拉延模工艺补充面快速设计方法。分析了工艺补充面的设计现状与存在问题,提出了广义工艺补充面的概念,基于实例分析,建立工艺补充面设计的几何要素和产品几何信息之间的关系模型。基于此模型,建立了工艺补充面设计知识库以支持工艺补充面定量设计。 6、研究了基于成形性分析的型面优化设计技术。针对型面结构的设计特点,使用DYNAFORM软件,基于成形性分析,提出通过型面结构设计变量的不同取值,寻找设计变量对成形性的影响规律,以确定其最优值或优化范围。 7、基于UG设计平台及其二次开发工具,使用面向对象的开发工具VC++和关系数据库SQL Server,开发了基于模板的覆盖件冲压工艺快速设计集成系统。


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