YN5产品后地板前侧构件（右）/左成形工艺及实验研究

论文题目: YN5产品后地板前侧构件（右）/左成形工艺及实验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料加工工程

作者: 毕雁

导师: 周杰,杨军

关键词: 后地板前侧构件,数值模拟,工艺方案,工艺参数,模具设计

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: YN5产品是2005年铃木公司开发的新车型，本课题研究的后地板前侧构件(右)／(左)，为该车型的内构件，按产品要求零件表面平整光滑，无翘曲、皱折、裂纹等缺陷，和相接零件搭接配合要求高。但该零件的曲面较为复杂，成型工艺性较差，且零件不对称，这些特点决定了零件工艺方案的多样性和工艺补充部分和成形方式的复杂性。依靠传统的设计方法，对于处理这类复杂问题已经显得无能为力。随着金属塑性成形技术的发展，计算机模拟技术已成为改造传统的塑性成形工艺、提高模具设计能力的有力工具和关键技术。数值模拟技术可以预先了解金属在成形过程时的流动情况，预测缺陷产生的临界条件，优化工艺方案及工艺参数，可以降低或消除缺陷出现的可能性，达到保证产品质量、缩短产品开发周期的目的。本文采用有限元数值模拟仿真软件DYNAFORM，根据弹塑性有限元的基本理论及处理方法，采用数值模拟和经验设计相结合的方法，对后地板前侧构件成形工艺进行了研究。在对零件冲压工艺性分析的基础上，对各工序可能出现的工艺方案进行对比分析，初步确定了可行工艺方案，对于不确定的因素，通过数值模拟予以进一步的确定，最终得出最优工艺方案用以指导实际生产。在确定工艺方案的同时，通过数值模拟分析了金属在成形过程中各种场变量的变化，预测了金属流动的趋势，分析了不同的工艺方案、圆角对后地板前侧构件成形的影响规律，确定了最优的工艺参数。由于工艺补充对零件的成形质量影响很大，本文分析了工艺补充圆角对零件成形的影响，最终确定了合理的工艺方案。根据所确定的工艺方案对各工序模具进行设计，并介绍了成形模和修边侧冲孔模的模具结构以及关键零件的设计。最终通过实际生产得出了模拟分析和实验结果相一致的结论。本文所作出的研究结果，可以为同类零件的成形工艺提供参考，具有一定的推广意义。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究的内容

1.3.1 成形过程变形规律分析

1.3.2 工艺方案确定及优化

1.3.3 模具设计

1.4 研究的目的及意义

1.5 研究的可行性

2 后地板前侧构件件冲压工艺性分析

2.1 后地板前侧构件形状

2.2 后地板前侧构件所用材料

2.3 工艺难点及特征

2.4 分析比较工艺方案

2.4.1 典型工艺

2.4.2 成形工序分析

2.4.3 切边、冲孔工序分析

2.4.4 翻边整形工序分析

2.4.5 正冲孔、侧冲孔、侧切边工序分析

2.5 零件工艺方案的确定

3 板料成形的数值模拟理论

3.1 板料成形力学特点

3.2 弹塑性有限变形理论基础

3.2.1 物体构形和运动的描述

3.2.2 有限变形中的应变张量

3.2.3 有限变形中的应力张量

3.2.4 有限变形中的应变率和应力率

3.3 有限变形弹塑性本构关系

3.4 板料成形动力分析有限元列式

3.5 动力显示算法的时间积分方法

3.5.1 质量矩阵

3.5.2 阻尼矩阵

3.5.3 中心差分法

3.5.4 时间步长

3.5.5 数值积分

3.6 接触摩擦处理

3.6.1 接触处理

3.6.2 摩擦处理

3.7 缺陷分析

3.8 本章小节

4 数值模拟分析及工艺优化

4.1 有限元模型的建立

4.2 模拟结果分析

4.2.1 仿真过程分析

4.2.2 成型过程优化

4.3 小结

5 模具设计

5.1 概述

5.2 成形模模具设计

5.2.1 成形模模具结构设计

5.2.2 成形模的运动过程

5.2.3 成形模的特点

5.3 正冲孔、侧切边、侧冲孔模具设计

5.3.1 正冲孔、侧切边、侧冲孔模具结构设计

5.3.2 正冲孔、侧切边、侧冲孔模的运动过程

5.3.3 正冲孔、侧切边、侧冲孔模的特点

6 实验结果

6.1 实验结果

6.1.1 试生产成形结果

6.1.2 模拟和实际差异分析

6.1.3 解决措施

6.1.4 生产实验结果

7 结论

致谢

参考文献

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2006-12-06

参考文献

[1].轻型车主焊地板线夹具设计与仿真[D]. 王驌.长春理工大学2017
[2].汽车前地板塑性成形缺陷控制及回弹补偿研究[D]. 田植诚.合肥工业大学2014

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