基于回弹分析的模具型面补偿法

论文摘要

据有关统计,汽车上60%-70%的零件是采用冲压工艺生产出来的,汽车冲压件成形质量的好坏,不仅影响到整车装配、汽车外观,更影响到汽车的制造成本以及新车型的开发周期。起皱、破裂、回弹和刚性不足是薄板冲压成形中的四种主要缺陷,其中回弹最难控制。因为不同材料、不同形状冲压件的回弹规律相差很大,很难准确计算其回弹量；同时,回弹问题的存在会影响冲压件的形状尺寸精度和表面质量,当回弹量超过允许容差后就成为成形缺陷,进而影响整车装配。数值模拟技术使准确计算汽车覆盖件冲压后的回弹量成为可能。本文在理论分析的基础上采用CAE技术对于回弹进行预测,利用Dynaform对于U型件的弯曲回弹模拟分析,有效地预测回弹,然后基于回弹结果提出一种利用有限元数值模拟技术进行模具型面回弹补偿设计的方法。将这种方法应用在汽车覆盖件的拉延模具设计上能缩短试模周期,控制回弹,该方法对指导模具优化设计,缩短模具制造周期具有工业应用价值。本文在分析回弹补偿的基础上讨论了汽车后围拉延模具的设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景与意义
• 1.2 回弹研究的国内外现状
• 1.2.1 板料回弹理论的发展
• 1.2.2 回弹计算手段的发展
• 1.2.3 回弹控制方法的研究
• 1.2.3.1 工艺控制法
• 1.2.3.2 模具型面补偿法
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 回弹的理论分析
• 2.1 板料回弹的产生
• 2.2 弯曲时的回弹
• 2.3 板料的回弹形式
• 2.4 影响回弹量的因素
• 2.5 回弹的分析方法
• 2.6 减少回弹量的措施
• 2.7 回弹补偿原理
• 2.8 本章小结
• 第三章 基于DYNAFORM的U形件弯曲回弹分析
• 3.1 DYNAFORM数值模拟系统简介
• 3.2 冲压成形数值模拟流程
• 3.2.1 算法及单元类型的选择
• 3.2.2 冲压成形数值模拟过程
• 3.2.3 回弹数值模拟过程
• 3.3 影响冲压成形性能的主要因素
• 3.3.1 材料参数对冲压成形性能的影响
• 3.3.2 模具和工艺参数对冲压成形性能的影响
• 3.3.3 成形极限图
• 3.4 影响回弹数值模拟精度的主要因素
• 3.4.1 模具圆角处单元划分
• 3.4.2 虚拟凸模速度
• 3.4.3 板料单元尺寸
• 3.4.4 材料模型及参数
• 3.4.5 摩擦特性
• 3.4.6 有限元算法
• 3.5 U形件弯曲回弹数值模拟
• 3.5.1 弯曲回弹分析
• 3.5.2 弯曲回弹的数值模拟和结果
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于数值模拟的模具型面回弹补偿
• 4.1 引言
• 4.2 模具型面补偿原理
• 4.3 模具型面补偿的实现
• 4.4 U型件模具型面补偿
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于模面补偿的汽车覆盖件拉延模具设计
• 5.1 引言
• 5.2 汽车覆盖件的特点与要求
• 5.2.1 汽车覆盖件的特点
• 5.2.2 对双排座后侧围覆盖件（93946245）的要求
• 5.3 汽车覆盖件拉延模具设计
• 5.3.1 确定拉延方向
• 5.3.2 压料面形状的确定
• 5.4 拉延模
• 5.4.1 拉延模结构
• 5.4.2 结构尺寸参数
• 5.4.3 凹模结构
• 5.4.4 导向
• 5.4.5 拉伸筋
• 5.4.5.1 拉伸筋的作用
• 5.4.5.2 拉伸筋的安置
• 5.5 模具图
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文