铁路货车敞车下侧门模具计算机模拟及设计

论文摘要

敞车下侧门是铁路货车上的重要外观件,表面质量要求很高,属于大型覆盖件的起伏成形,冲压模具复杂。按传统方法,模具设计者凭经验设计,模具制造完成后还要反复调试,而且有最后达不到质量要求而废弃的风险,模具设计制造周期长,生产成本高,经济效益不佳。本文利用计算机对下侧门模具进行了数值模拟分析和设计,在很短的时间内,高质量的设计制造了下侧门模具,使下侧门质量达到了标准要求,满足了商品化的需要。首先本文论述了大型覆盖件成形理论,分析了影响下侧门成形质量的因素,对板材成形的缺陷回弹和起皱等现象进行了探讨,研究表明只有通过改变模具结构,采用不同的压边方式,实现合适的压边力,消除成形过程中下侧门起皱和回弹现象,才能保证下侧门成形后的表面质量。其次本文利用DYNAFORM 软件对三种不同结构的下侧门模具的成形过程进行了模拟,可以直观的演示板材成形的整个过程、应力应变等等,并对模拟结果进行了分析比较,确定了压形与落料分开,一次完成成形的工艺方案。最后本文介绍了基于PRO/E 的并行工程设计过程,并详细介绍了下侧门成形模具设计过程和模具结构,该模具采用了内外双动压边结构,并采用了整块聚氨酯作为弹性元件,从而保证了成形所需的压边力,最终很顺利的加工出优质的下侧门产品。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外板材成形发展概况
• 1.3 铁路货车板材成形技术现状
• 1.4 本课题研究内容
• 1.5 本课题的研究意义
• 第2章 铁路货车覆盖件及其冲压成形
• 2.1 引言
• 2.2 铁路货车覆盖件及其工艺模具特点
• 2.3 起伏成形的概念及特点
• 2.4 覆盖件起伏成形主要缺陷
• 2.4.1 回弹
• 2.4.2 起皱和裂纹
• 2.5 压边力及主要压边方式
• 2.5.1 压边力及压边圈
• 2.5.2 覆盖件的压边方式
• 2.6 本章小结
• 第3章 板料成形计算机模拟和设计软件
• 3.1 引言
• 3.2 背景软件
• 3.2.1 PRO/E 软件简介
• 3.2.2 DYNAFORM 数值模拟分析系统简介
• 3.3 分析过程
• 3.4 本章小结
• 第4章 敞车下侧门模具计算机模拟分析
• 4.1 引言
• 4.2 工艺方案的选择方法
• 4.3 敞车下侧门模具方案总体设想
• 4.4 原有模具计算机模拟分析
• 4.5 两次分步成形模具模拟分析
• 4.6 一次起伏成形模具模拟
• 4.7 本章小结
• 第5章 敞车下侧门模具设计
• 5.1 引言
• 5.2 基于并行工程的模具设计
• 5.3 敞车下侧门压形和落料模具设计过程
• 5.4 敞车下侧门压形模具整体结构
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表的学术论文
• 致谢
• 工程硕士研究简历