液晶显示器镶板后盖板零件数值模拟及工艺性分析

论文摘要

小型冲压件成形是金属成形领域中一个很重要的方面,例如:数码摄像机上的壳体及相关冲压件的加工就属此类型。这类产品在设计、成形性能、美观性和表面精度等方面都有较高的要求。“LCD相机仪表盘盖板”是一件很有代表性的冲压产品:其装配尺寸和公差等级必须符合设计要求,并且要保证表面没有扭曲、起皱、裂纹等缺陷。因为盖板尺寸较小,圆角半径小而且在有些地方是一个变值R0– R0.3其表面形状较为复杂;从而使该产品在进行成形分析和数值模拟仿真时有很大难度。所有成形分析方法的一个最重要的目的就是帮助工程技术人员优化设计成形工序,也就是通过对零件由“初始”几何形状变成“复杂”几何形状过程的分析,选出一个零件的最优成形工艺。近年来,新兴计算机技术和分析金属板料成形过程的有限元理论有了更大的发展,对金属流动过程的模拟仿真为生产环节提供了巨大帮助:减少甚至消除了实验的试错次数,降低了昂贵的实验成本,缩短了试验开发周期,提供了更为可信的结果,甚至获得更好的产品质量。本文利用现代化建模UG软件和有限元数值分析软件Dynaform,在讨论了LCD仪表盘盖板的工艺工序后,对其成形过程和坯料的最优尺寸进行了模拟分析和选择。依据传统的设计方法和设计经验对成形零件的几何形状的复杂性进行评估和讨论是非常必要的。所以我们会对各种可能的工艺过程进行讨论,并且通过数值模拟仿真确定一套最终的实施方案。另外,通过使用有限元数值分析软件Dynaform,我们还可以对坯料的尺寸进行比较和优选,并且最终可以得到一个最优值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 INTRODUCTION
• 1.1 BACKGROUND
• 1.2 NATIONAL AND INTERNATIONAL STATUS
• 1.3 CONTENT OF THE RESEARCH
• 1.3.1 LCD PANEL COVER
• 1.3.2 MATERIAL CHARACTERISTICS
• 1.3.3 REVIEW OF CONCEPTS
• 1.3.4 NUMERICAL SIMULATION AND FORMABILITY ANALYSIS
• 1.3.5 BLANK SIZE ESTIMATE
• 1.3.6 SIMULATING WITH DYNAFORM
• 1.3.7 ANALYZING THE TOPSIDE FEATURE
• 1.4 SIGNIFICANCE OF THE RESEARCH
• 1.5 FEASIBILITY OF THE RESEARCH
• 2 LCD PANEL COVER
• 2.1 LCD PANEL COVER GENERAL DESCRIPTION
• 2.2 LCD PANEL COVER MATERIAL CHARACTERISTICS
• 2.3 GEOMETRICAL ANALYSIS
• 2.3.1 CORNER RADIUS AND SURFACE CHARACTERISTICS
• 2.3.2 FASTENING DISPOSALS FOR ASSEMBLAGE AND DIMENSIONS
• 2.4 POSSIBLE DRAWING METHODS TO FORM THE PIECE
• 3 REVIEW OF CONCEPTS
• 3.1 INTRODUCTION
• 3.2 MATERIAL PROPERTIES
• 3.3 DEEP DRAWING FABRICATION
• 3.3.1 STRETCH DISTRIBUTION
• 3.3.2 N VALUE
• 3.3.3 R VALUE
• 3.4 DRAWING PROCESS FOR RECTANGULAR PIECES WITHOUT FLANGE
• 3.5 STRESS
• 3.6 STRAIN
• 3.7 PLASTICITY
• 3.8 WRINKLING
• 4 NUMERICAL SIMULATION AND FORMABILITY ANALYSIS
• 4.1 MATERIAL PARAMETERS FOR SIMULATION
• 4.2 MODEL FOR SIMULATION
• 4.3 BLANK SIZE ESTIMATE
• 4.3.1 THEORETIC BLANK SIZE
• 4.3.2 BLANK SIZE ESTIMATE –DYNAFORM
• 4.3.3 AUGMENTED BLANK SIZE
• 4.4 SIMULATING WITH DYNAFORM
• 4.4.1 SIMULATING WITH THE THEORETIC BLANK SIZE
• 4.4.2 SIMULATING WITH THE BLANK SIZE ESTIMATE –DYNAFORM
• 4.4.3 SIMULATING WITH THE AUGMENTED BLANK SIZE
• 4.5 PARTIAL RESULTS AND DISCUSSION
• 5 ANALYZING THE TOPSIDE FEATURE
• 5.1 PROPOSED MODEL FOR SIMULATION
• 5.2 RESULTS OF THE NUMERICAL SIMULATION
• 5.3 THICKNESS AND THINNING
• 6 SUMMARY
• ACKNOWLEDGEMENTS
• BIBLIOGRAPHY
• APPENDIX
• MATERIAL CHARACTERISTICS FOR SIMULATION