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汽车覆盖件成形过程数值模拟与优化技术研究

在汽车覆盖件设计过程中,由于技术能力、开发周期和开发成本等诸多因素的限制,技术人员不可能仅依靠大量的传统试错分析对覆盖件的成形方案进行改进。而近年来得到迅速推广的弹塑性有限元数值模拟技术为成形过程设计的自动化奠定了重要基础,并已成为提高车身开发水平不可缺少的重要工具。现有的覆盖件成形研究主要以验证是否能避免出现明显的产品缺陷为主,对于如何在设计阶段提高汽车覆盖件各项性能指标等问题缺乏全面、系统的研究。这主要是由于塑性成形数值模拟的高度非线性和大计算量特征,使得成形过程优化变得非常困难。因此,基于成形过程数值模拟,寻求适用于汽车覆盖件成形过程的优化方法,具有重要的工程意义和研究价值。本文首先阐述了覆盖件成形过程模拟与优化技术的研究背景,其次概述了覆盖件成形过程设计的基本内容,并对覆盖件成形分析方法进行了详细地比较,进而在论述国内外相关领域数值模拟与工程优化技术研究现状的基础上,结合浙江省重大科技攻关项目(021101557),提出  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

《金属成形工艺》1999年06期
金属成形工艺

汽车覆盖件成形过程数值模拟技术研究进展

汽车覆盖件成形过程是一个复杂的变形过程.制 文件IGES格式输出,再由有限元软件的前置处理工J件的成形质量受到多种因素的影响,包括材料的成形 读人,进行有限元模型的建立。性能、毛坯的形状和尺寸、模具的几何形状、接触条件1.2 覆盖件毛坯形状和尺寸的确定以及各种工艺参数等。成形过程的数值摸拟涉及几何、在构造的模具结构中,覆盖件的初始状态为个ffi材料和边界条件三重非线性等一系列难题,10多年来 毛坯。毛坯的形状和尺寸对于板料的流动情况有着显一直是国际塑性加工领域的一个研究热点。世界各国 (〕影响。如何根据工序制件形状和尺寸来预测毛坯尤其是发达国家的汽车制造业主都投入了大量人力来Z.JM显得十分重要.这方面国外一些学者从不同的角研究,并与大学、研究所展开了广泛的合作,开发自己 度做了一些工作。Gerrdeen‘’和Sow,rby‘提出和发展的数值模拟软件。国内近几年来无论从开发自己的软 的几何映射法不计材料在成彤过程中厚度变化.对于...  (本文共5页) 阅读全文>>

新疆大学
新疆大学

汽车覆盖件成形过程有限元数值模拟技术研究及应用

汽车整车开发周期主要决定于汽车覆盖件的开发时间。但是,长期以来,覆盖件的模具设计往往需要反复调试和修正,费时费力。这导致了模具生产效率低、质量差、开发周期长、综合成本高的严重弊端。所以人们需要一种在较短时间内找到最优的设计方案的方法,这就是数值模拟的方法。本文首先介绍了数值模拟技术及回弹的发展历史,回顾了国内外学者在这方面的研究成果,随后介绍了数值模拟的理论基础,包括弹塑性有限元方程和DYNAFORM所使用的动力显式算法及静力隐式算法。DYNAFORM使用动力显式算法来模拟冲压成形过程,而使用静力隐式算法来模拟回弹过程。因为DYNAFORM本身的建模功能不是很强大,所以本文所使用的模型都是用UG建立的。最后,利用DYNAFORM软件对汽车横梁和车顶内部支撑进行了数值模拟,并在实际生产中对车顶内支撑的回弹做了验证。说明了覆盖件数值模拟对于实际的生产是具有指导意义的,为进一步研究和推广积累了一些经验。汽车横梁是汽车内覆盖件中重要的部...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

汽车覆盖件成形性分析和数值模拟

汽车工业是我国重要的支柱产业。汽车覆盖件成形与模具现代设计是制约我国模具工业特别是汽车工业发展的关键性技术。汽车覆盖件成形过程的数值模拟技术是金属塑性加工理论和工艺、计算力学、CAD技术、计算机图形学等多个学科相互交叉渗透的研究方向。涉及到连续介质力学中材料非线性、几何非线性和边界条件非线性三重非线性问题的计算,难度很大。目前,西方发达国家已经将数值模拟分析作为产品设计与制造流程中不可逾越的工艺规范加以实施,而我国的工业企业界还处于对数值模拟技术的初步认同和浅显的应用阶段。为此,本文作者致力于汽车覆盖件的成形性分析和数值模拟,所模拟的复杂汽车覆盖件主要来源于日本フレス株式会社和第一汽车集团吉林轻型汽车制造厂。以Pro/E和UGII软件为三维造型平台,通过标准交换格式IGES导入DYNAFORM软件,依据工业应用中的实际工况进行模拟。本文作者在认真学习和总结现有的国内外研究成果的基础上,探讨和深化了板料成形数值模拟的实际应用,主要...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

基于数值模拟技术的汽车覆盖件拉延工艺优化研究

在车身制造过程中覆盖件的设计和模具设计及加工占整个车身设计和加工周期的60%左右,缩短这一时间就意味着加快新车型的开发,缩短产品投放市场的周期。而在车身覆盖件的冲压过程中其技术难点是冲压工艺的制定和模具设计,合理的冲压工艺及高质量的模具,不但能提高冲压件质量,还能提高生产率,降低废品率。要制定出合理的冲压工艺必须研究冲压件的成形过程。随着汽车工业的现代化和计算机技术的发展,板料成形过程的计算机仿真技术得到迅速发展和应用。传统的覆盖件和模具设计主要靠经验和试模来完成,在设计中对要达到的目标比较模糊,所以难以保证产品的开发周期和质量,同时也增加了产品的开发成本。产品的质量主要由上游的工艺设计来决定,如果工艺设计对质量产生了不利的影响,下游的模具设计很难或根本不能消除这种不利因素。为了改变这种状况,就要为上游阶段的工艺设计建立起一定的分析评价工具,以保证后阶段设计的可靠性。对汽车覆盖件来说,数值模拟正可以作为设计的分析工具。本论文参考...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

铝合金板温成形关键技术的研究

随着能源和环境问题的日益尖锐,全球各大汽车制造商都在加快对汽车轻型化的研究与开发,而汽车轻型化中一个很重要的部分就是车身零件的轻量化。由于铝合金板的强度和钢板类似,而比重仅为钢板的 1/3,可满足汽车车身零件轻量化的要求,因此已经开始被用来制造汽车覆盖件。与钢板相比,铝合金板的塑性差,在常温下难以成形,必须采用温成形工艺并添加润滑剂。铝合金板温成形工艺受到材料成形性能、工艺参数与模具的设计、润滑与摩擦状态等诸多因素的影响,目前仍是一项尚待进一步研究开发的板料冲压成形新技术。本文结合通用汽车—中国材料及摩擦学研究联合体资助的研究项目,对铝合金板温成形的若干关键技术进行了理论与实验研究,深化了对铝合金板温成形规律的认识,开发了铝合金板成形过程有限元分析程序,为铝合金板温成形工艺及模具设计的优化提供了依据。铝合金板的力学性能是影响温成形工艺的决定性因素。本文讨论了 Hill 各向异性屈服函数和相应的 Hill 各向异性本构方程;基于 ...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>