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CAE驱动的汽车板成形缺陷精益诊断解决与稳健控制技术研究

闫康康  
【摘要】: 针对目前汽车制造过程中存在的汽车生产质量不稳定,解决冲压件缺陷难度大、周期长,常用板材成形CAE分析软件不能准确预示和解决冲压缺陷等问题,对CAE驱动的汽车零部件冲压成形缺陷精益诊断和解决技术及相关CAE软件系统,以及基于冲压窗口的冲压件生产质量和成形过程稳健控制方法进行了深入研究,主要研究内容及研究成果如下: (1)基于COMX组件平台研究了板材成形缺陷精益CAE分析软件并行快速开发技术,解决了CAE软件开发周期长、成本高、代码重用率低的问题。 (2)基于线性应变路径修正了目前通用的FLD和破裂准则,解决了FLD对某些工况断裂缺陷预示不准确的问题。 (3)设计试验研究了剪切边效应对金属板材边部变形能力的影响规律以及冲压边部断裂缺陷产生的机理,给出了边部断裂缺陷精益诊断解决方法,开发了相关CAE软件系统,解决了传统CAE软件不能准确预示和解决冲压边部断裂缺陷的问题。 (4)通过研究表面低强度缺陷产生原因,给出了避免产生表面低强度缺陷的临界最小应变准则,开发了用于表面低强度缺陷精益诊断和解决的CAE软件系统。 (5)通过油壶载荷试验研究了表面柔软缺陷产生的机理,给出CAE环境下基于应变梯度的汽车覆盖件表面柔软缺陷精益诊断方法和解决方案。 (6)基于窗口技术提出冲压稳健控制方法,通过建立冲压工具窗口、材料窗口和成形性窗口,优化成形性指数可行域范围,实现冲压过程稳健控制。


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