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目录摘要 I abstract II

1 绪论

1 1.

1 研究背景

1 1.2 成形过程仿真研究意义

3 1.3 国内外研究现状与发展趋势

3 1.3.1 与CAD 软件的无逢集成

4 1.3.2 更为强大的网格处理能力

5 1.3.3 由求解线性问题发展到求解非线性问题

5 1.3.4 由单一结构场求解发展到耦合场问题的求解

6 1.3.5程序面向用户的开放性

6 1.4 研究内容、方法、手段

6 2 板料成形有限元模拟的基本理论及方法

8 2.1 概述

8 2.2 板料成型有限元模拟的基本方法

8 2.2.1板材刚塑性有限元材料基本假设

8 2.2.2板材的成型的理论计算过程.

9 3 有限元软件dynaform综述

11 3.1基本简介

11 3.1.1 DYNAFORM前处理

12 3.1.2 DYNAFORM求解器

12 3.1.3 DYNAFORM的后处理

13 4 汽车外门板的坯料展开仿真过程设计

14 4.1车门外板的结构及加工工艺简介

14 4.2研究的具体方法

15 4.2.1建立覆盖件的几何模型

15 4.2.2导入DYNAFORM软件

16 4.2.3编辑数据库的零件层

16 4.2.4 网格划分

17 4.2.5 网格检查

18 4.2.6 MSTEP模块参数设置

19 4.2.7 启动后处理

20 4.2.8 成形极限图分析(FLD)

21 4.2.9 厚度变化图

23 4.2.10 产品排样

26 4.2.11 车门的动画仿真过程

29 5 总结

30 参考文献

31 谢辞

32 摘要汽车覆盖件的加工成型过程属于复杂的冲压拉深变形工艺,为了获得无缺陷的车门外板成型件,本文利用有限元软件DYNAFORM的BSE工程模块对不同材质的车门外板成型过程进行仿真,研究并估算了工件坯料的外形尺寸,确定了工件在成形后的厚度变化、成形极限图、第一主应力的变化情况等,且得到了厚度与应力变化之间的关系.结果表明铝质板材AA009比DQSK型钢板有更好的拉深成形工艺 ,用厚度为0.8mm AA009材料在成形过程中不会出现拉破和起皱的情况,但采用厚度为1.0mmDQSK钢材在成形过程中会出现轻微的破裂现象,而且采用厚度为0.8mm的AA009材料可以降低单件的价格,降低最小冲裁力,有效地降低冲压设备的吨位,降低模具和设备的磨损. 关键词: 翻边 仿真 DYNAFORM 冲压加工 Abstract Autouce the tonnage stamping equipment, tools and equipment to reduce the wear. Keywords : Flanging Simulation Dynaform Punching

1 绪论 1.1 研究背景 车身覆盖件成型是一个复杂的变形过程,成型质量受许多的因素影响.传统冲压过程主要是依靠技术人员的经验来设计加工工艺和模具,然后通过试模生产来检验覆盖件是否符合产品的设计要求 .这样不仅产品的设计周期长而且消耗大量的人力物力.随着计算机软硬件技术、图形学技术、人工智能技术、板料塑性变形理论和数值计算方法等的发展.以及与传统的工艺/模具设计技术的交叉集成开创了利用CAD/CAM/CAPP技术和CAE数值模拟分析技术进行覆盖件成型工艺设计的新领域. 最近几年,随着计算科学的快速发展和有限元技术应用的日益成熟,CAE技术模拟分析金属在塑性变形过程中的流动规律在现实生产中得到愈来愈广泛的应用.CAE技术的成功运用,不仅大大缩短了模具和新产品的开发周期,降低了生产成本,提高企业 4.2.11 车门的动画仿真过程(见视频文件) 图4.21 冲压示意图

6 总结 针对车门外板的造型特点和材料的性质.并通过DYNAFORM软件对坯料进行模拟分析得出以下结论: 1.利用DYNAFORM的坯料工程模块能够较准确的计算出产品的毛坯,并且选择的AA009型号材料塑性比DQSK型号材料好,适合于车门外板的冲压成形. 2. 选择0.8mm厚度 AA009型号材料的板材在冲压过程中不会出现破裂和起皱等缺陷,比1.0mm厚度的DQSK型号材料具有更低的生产成本(成本低到3.737美元/件),更小的冲裁力(最小冲裁力为36.797ton)等优点.