一、专家系统在轴对称冲压件成形工艺设计中的应用(论文文献综述)
姚光明[1](2020)在《考虑回弹的汽车覆盖件偏差计算方法研究及实施》文中指出随着在汽车覆盖件的生产中高强度钢板的大量使用,汽车覆盖件的回弹缺陷越来越凸显,回弹对汽车覆盖件定位偏差影响显着。本文旨在提出一种计算回弹对汽车覆盖件定位偏差影响大小的评估算法,文中提出的算法能够对汽车覆盖件回弹后的零件回弹偏差和定位偏差进行数值化计算。回弹在汽车覆盖件生产中一直是影响汽车车身精度、限制规模化生产的常见缺陷,多数汽车覆盖件具有一定的刚性,在此基础上本文根据3-2-1定位原理,将汽车覆盖件回弹缺陷作为主要影响因素,以回弹引起的覆盖件定位偏差作为主要评估对象,寻找汽车覆盖件定位中的最佳定位点。本文针对实际生产中汽车覆盖件回弹引起的尺寸偏离现象,在覆盖件总体偏差计算方法的基础上,通过引入工件坐标系,应用坐标变化的方法来实现理想工件和实际变形工件基准点对准,实现了汽车覆盖件的整体尺寸偏差和回弹对汽车覆盖件定位偏差影响的数值化计算。本文进一步根据总体评估点误差最小原则实施了最佳定位点选择算法。本文应用有限元回弹模拟的方法,研究了数值化汽车覆盖件的偏离误差计算方法,并将论文发展的计算方法应用到定位位置选择和覆盖件的总体尺寸偏差的评估中。本文同时应用所研究的算法对具有汽车覆盖件几何特征的薄板零件和汽车引擎盖零件进行了分析计算,该方法也可用于实际测量覆盖件的整体尺寸偏差计算和回弹对定位偏差影响的计算。该方法可为模具设计阶段的计算分析和实际生产现场应用提供了一个有效的数值计算工具,该方法可用于回弹对汽车覆盖件的整体尺寸偏差影响评估和回弹对定位偏差影响评估。本文结合坐标变化方法和有限元计算方法提出了汽车覆盖件的数值计算算法,对汽车覆盖件的整体尺寸偏差和定位偏差用数值计算的方法进行评估。本文的实际案例和计算结果说明,本文提出的算法能够准确的表达不同基准点对应的汽车覆盖件的整体尺寸偏差和定位偏差,并且确定最佳定位点。
陈楠[2](2020)在《汽车右门冲压成形工艺研究》文中提出随着经济的发展,人们对汽车的质量和外观要求越来越高,加快了新型车的研发。汽车覆盖件的冲压成形技术成为了研发过程中的重要环节。随着计算机的发展,有限元数值模拟能缩短研发周期,提高模具设计的可靠性,明显降低产品的生产成本。本文以汽车右门零件为研究对象,运用有限元软件Autoform进行了成形过程数值模拟分析。通过模拟分析预测了板料成形过程中拉延不足、起皱和失效等缺陷。通过调整压边力、拉延筋参数、凸凹模间隙和摩擦系数,对模拟的结果进行优化。并研究了各影响因数对汽车右门回弹的影响,采用正交试验进行优化,获得了一组适宜的工艺参数。基于模拟结果进行了成形模具设计及成形实验,得到了合格的成形件。本文的主要结论如下:(1)汽车右门零件的空间结构比较复杂。初步成形模拟研究表明,汽车右门零件冲压成形时容易出现拉延不足的缺陷。此缺陷会严重影响产品的刚度和精度,从而影响汽车右门的使用。根据汽车右门的结构特点,设置变强度双重拉延筋,可以有效地控制汽车右门拉延不足缺陷。(2)通过数值模拟研究了压边力、模具间隙和摩擦系数对汽车右门拉延成形性的影响规律。通过适当增大压边力和摩擦系数,可以增大板料的流动阻力。暂定压边力650kN、摩擦系数0.15、模具间隙为0.80mm,此时最大失效值最小。(3)通过正交实验研究了压边力、模具间隙和摩擦系数对汽车右门回弹的影响。摩擦系数对汽车右门零件的回弹影响最大,其次为模具间隙,压边力对汽车右门零件的回弹影响最小。结合汽车右门的成形模拟结果,最终优化得到汽车右门成形的适宜艺参数组合:压边力650kN、模具间隙0.80mm、摩擦系数0.15。零件的最大回弹值为1.327mm,符合实际生产要求。(4)基于数值模拟的相关数据,完成了汽车右门零件冲压成形的模具设计并进行成形实验验证。该零件的拉延、修边冲孔和翻边的成形实验结果与数值模拟的结果吻合得较好,满足产品要求。因此验证了数值模拟研究结果的准确性。
陈木林[3](2019)在《汽车发动机罩外板冲压成形与回弹研究》文中研究指明随着汽车产销增速的减缓,汽车行业面临的考验空前增大,这就对车身零部件(内、外覆盖件)等金属冲压零件质量提出了更高的要求,本课题以汽车发动机罩外板为研究对象,按照汽车覆盖件外板的成形质量、尺寸精度,强度等要求,借助软件对其进行数值模拟分析。通过对压料面、冲压方向、工艺补充面、坯料尺寸、拉深槛布置等工艺的分析,设计正交实验对其工艺参数的优化,经模拟分析计算结果不断优化工艺造型设计以及冲压工艺参数,理论与实际相结合,有效的控制成形过程中出现的破裂、起皱、回弹等缺陷问题,主要研究工作如下:根据汽车发动机罩外板的结构特点及设计要求,对其冲压成形工艺进行了分析,并设计了冲压工艺路线。结合该零件的精度、安装等要求,确定发动机罩外板冲压工序为四序。初步通过对汽车发动机罩外板的冲压方向、压料面、工艺补充面、和拉深筋布置等工艺的选取原则进行归纳总结和分析,以及对其坯料尺寸、压料面尺寸、压边力、摩擦力、凹凸模间隙的分析并进行了计算和设定,为后序有限元建模并进行模拟计算奠定了基础。通过对成形性云图、成形极限图、厚度云图等模拟计算结果的分析,确定了成形过程中出现的破裂、起皱等缺陷的原因,通过优化拉延筋参数和类型,改进局部区域工艺补充面,设计“型面台阶”造型、“余肉”等造型,解决了成形过程中出现的破裂起皱等成形缺陷,将制件整体减薄率控制在4%~23%之间,保证了制件成形质量。将圆形拉延筋换为方形拉延筋时,材料的利用率提高了7.98%。通过设计正交试验对制件冲压工艺参数进行优化,以制件拉延面厚度分布均匀性为衡量标准,并得出最佳工艺组合,压边力和摩擦系数对发动机罩外板拉深成形厚度均匀性影响较大,而凹凸模间隙对厚度均匀性影响较小。在正交试验的基础上,分析冲压工艺参数对制件拉延过程产生的回弹的影响,其中,压边力和摩擦系数对发动机罩外板回弹影响较大,而凹凸模间隙对厚度均匀性影响较小。在该回弹最优的工艺参数下,最大减薄率为12.1%,最小减薄率为4.98%,差值为7.12%,综合厚度均匀性和回弹控制因素,最终冲压工艺参数选用为:压边力160 T,摩擦系数0.17,模具单边凹凸模间隙0.735。经软件仿真模拟以及现场试验,制件质量成形较高,厚度均匀性、回弹量等均符合生产工艺要求。
孔晓华[4](2019)在《基于径向分块压边方法的板材拉深成形理论及工艺研究》文中研究说明板材成形技术越来越广泛地应用于以汽车制造为主的各个工业领域,大量新工艺板材得到广泛利用,改进现有成形工艺或开发新工艺来推动板材成形制造技术的进步是有重要意义的。拉深是板材成形的基本变形方式之一,压边力及其控制方法是影响成形过程的重要因素。压边力控制技术是板材冲压成形和成形设备的共性关键技术,对相关问题进行深入研究,进一步揭示起皱机理,开发新的成形工艺方法有积极意义。针对轴对称件和方盒形件的拉深成形,对应力应变分布规律、临界压边力、不同压边方法抑制起皱和改善成形效果等问题进行研究,主要包括:板材轴对称成形应力应变分布规律的直接积分参数解法;圆筒形件径向分块压边方法和曲面凹模相结合的拉深工艺;对方盒形件采用径向分块压边方法及改进的复合分块压边方法拉深工艺,采用合适的加载方式,实现分块压边载荷的独立加载,并分析主要变形条件对起皱、破裂及成形极限等的影响。首先,在薄板理论、平面应力和比例加载等条件下,采用直接积分参数解法,分析了圆筒形件、圆锥形件以及一般轴对称曲面零件应力应变分布的求解过程,并计算了任意曲面零件轴对称拉深成形应力应变分布结果,采用实验方法对圆筒形件拉深成形进行了验证,理论计算与实验结果基本吻合。以薄板理论和增量理论为基础,在较少假设条件下,分析得到了一般轴对称曲面零件成形等效应变增量的微分方程。根据泰勒级数展开式和积分定义给出了逐步直接积分参数解法,并计算了圆筒形件和圆锥形件拉深成形的应力应变,理论计算值更接近于实验结果。其次,以圆筒形件拉深成形为研究对象,分析了临界压边力数学表达式及法兰区的皱纹模型。采用有限元模拟和实验方法,对圆锥形凹模径向分块压边的圆筒形件拉深工艺进行了研究,并选用08Al、AA5754和AA6061板材,分析了径向分块压边方法结合多种锥角凹模的拉深成形工艺。实验结果表明,在合适的工艺条件下,这3种板材的极限拉深系数分别是0.373、0.410和0.431。理论分析、有限元模拟和实验研究都表明,该拉深工艺能有效提高圆筒形件的拉深成形极限。再次,分析了方盒形件皱纹模型的数学表达式,并计算了临界压边力。根据法兰区厚度分布规律确定了径向分块压边圈的分块位置。选用直径223 mm的ST12板料,模拟了方盒形件在径向分块压边条件下的拉深成形过程,分析了主要因素对成形过程的影响。有限元模拟和实验研究结果都表明,该方法可以一定程度上改善抑制起皱的效果和提高成形极限。最后,在局部约束条件下对圆筒形件和方盒形件拉深的法兰区起皱情况进行了有限元模拟和实验研究,并分析了起皱机理。板料在成形过程中的起皱不仅与所受应力状态有关,还与约束条件有关,进一步说明了采用分块压边方法的有效性。针对方盒形件的拉深成形问题,将周向分块和径向分块压边方法相结合,提出了复合分块压边方法。采用正交试验与有限元方法分析得到了各压边块的压边力分配比。选择1.0 mm厚的SPCC板材,分别在常压边力和变压边力条件下进行了有限元模拟,最大可成形板料直径分别为221 mm和253 mm,成形后最小厚度分别为0.513mm和0.493 mm。设计并制造了方盒形件复合分块压边拉深实验模具,实现了复合分块拉深的常压边力和变压边力加载方式。方盒形件在复合分块压边条件下进行了拉深实验,在常压边力和变压边力时可成形低碳钢板材(1mm厚的SPCC)的最大直径分别为213mm和231 mm的方盒形件。通过对轴对称件和方盒形件的成形理论及拉深工艺研究可得,采用径向分块压边方法的轴对称件拉深和采用复合分块压边方法的方盒形件拉深,均能有效提高抑制起皱的效果,并一定幅度地提高板材的拉深成形极限和工件的表面质量。
陈江[5](2019)在《基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究》文中研究说明板料冲压成形是一种相当重要的塑性加工技术,广泛应用于汽车、电器、船舶、航空制造等领域,对于一些结构形状复杂的零件无法通过一次冲压成形,则需要通过多工序成形方法实现。传统的板料成形工艺主要依靠以往的经验,通过多次试模、修模完成。高强钢等先进材料凭借其优异的力学特性得到越来越多的应用,但是这些材料在成形阶段容易出现起皱、拉裂、回弹超差等缺陷,这些问题也大大增加了零件质量控制的难度。随着板料成形有限元仿真技术的发展,数值计算方法可以准确描述板料成形过程,提前预测成形缺陷,缩短模具的开发周期,受到了越来越多的重视。由于板料成形过程复杂,目前对于板料成形数值仿真的研究工作,大多集中在单工序成形,而多工序板料成形的过程更加复杂,板料在每一工序的几何形状和材料性能都可能会发生变化。本文采用数值模拟技术,面向实际生产工艺,对多工序板料成形过程进行了研究,并取得了一定进展。首先,研究了板料成形仿真中用到的材料本构模型,为了描述对高强钢等先进材料的回弹预测精度有重要影响的包辛格效应,在Yoshida-Uemori(Y-U)硬化模型的基础上,提出一种改进的多工序混合硬化模型。该模型以Barlat-Lian屈服准则定义带有各向异性参数的初始屈服面,在不同工序时,自动调整材料各向异性对称轴,对每一工序采用带有不同的应变路径影响因子的非线性各向同性硬化公式计算边界面的等效背应力张量。相关的模型参数可以通过试样的拉伸压缩实验标定。设计了一套板料多轴向拉伸压缩实验装置,对提出的材料模型进行验证。在经过改进的实验平台上,进行了高强钢DP600和铝合金AA5182的单向的拉伸压缩实验以及多轴向的拉伸压缩实验,利用包含一个网格单元的有限元模型,对这两组实验进行有限元仿真。通过比较实验数据证明,相比于其他模型,多工序混合硬化模型具有更高的回弹预测精度。其次,提出了一种用于多工序板料成形仿真的自动定位的方法。该方法在当前工序提交求解器计算之前,利用前一工序生成的真实的成形结果替代初始板料,调整当前工序中工具与板料之间的位置关系,从而使模具获得理想的初始定位。与其它板料多工序成形数值模拟所用的定位方法相比,该方法计算时间短、稳定性好、且不影响计算结果的精度。再次,对多工序板料成形过程中回弹补偿中的补偿系数进行研究,在每一次回弹补偿的迭代过程中,根据期望补偿量和实际补偿量之间的关系,对补偿系数进行修正,提出了基于自适应补偿系数的多工序成形回弹补偿方法。结合多工序混合硬化模型以及自动定位方法,通过实例证明,该方法可以显着减少回弹补偿过程的迭代次数,为模具设计方案的改良提供理论依据。最后,在上述研究的基础上,针对实际生产工艺,采用面向对象的程序设计方法开发了一套用于多工序成形仿真的自动设置(Auto Setup)模块,全面实现包括重力效应、拉延成形、切边模拟、修边整形、回弹分析在内的多工序成形全流程的数值模拟。应用该模块对某车型A柱实例进行了多工序板料成形仿真以及回弹补偿,结果表明,该模块性能稳定、可靠,操作方便,对回弹结果预测准确。
李新毅[6](2018)在《冲焊型液力变矩器叶栅系统设计与冲压仿真研究》文中研究指明冲焊型液力变矩器广泛应用于轮式车辆、工程机械等领域,是车辆液力传动的核心部件。现有液力变矩器叶栅系统的设计方法研究多针对铸造型液力变矩器,并不适用于冲焊型液力变矩器的叶栅系统设计。本文根据冲焊型液力变矩器冲压叶栅的结构特点,开展了叶栅几何建模、流场分析、冲压工艺分析等方面的研究,提出了性能仿真与工艺控制相结合的设计方法,形成了冲焊型液力变矩器叶栅系统集成设计平台,提高了冲压叶栅系统的设计效率和设计精度。通过分析典型冲焊型液力变矩器叶栅系统的结构形式,提出了考虑冲压工艺的叶栅系统几何建模方法,建立了扁椭圆形冲压循环圆模型,及带拉延筋的叶片几何模型,实现了冲压叶栅系统的参数化设计。建立了冲焊型液力变矩器的流场分析模型,对变矩器外特性和内流场进行仿真计算,分析了叶片厚度、拉延筋结构形式和导轮循环圆形状对冲焊型液力变矩器性能的影响规律,为冲焊型液力变矩器叶栅系统的设计提供了理论支撑。基于冲焊型液力变矩器叶栅系统冲压工艺的要求,利用一步逆算法确定叶轮内外环及叶片的毛坯形状。提出了基于内外环及叶片结构的不同拉延成形工艺形式,建立了成形模型并利用动力显式算法进行了加载成形仿真分析,得到了冲压过程中内外环及叶片的成形极限、厚度分布及应力分布等成形结果,明确了成形工艺的可行性,为叶栅系统设计提供了理论基础的同时为后续叶片回弹研究提供了依据。叶片的成形质量决定了变矩器的性能,根据加载成形过程中叶片塑性变形不足的特点,利用静力隐式算法进行叶片卸载回弹分析,得到叶片回弹变形与叶片拉延筋结构、模具间隙之间的关系,并通过模具间隙调整和回弹补偿,抑制了叶片回弹变形量。通过CFD计算验证表明,调整后的叶片成形质量达到了设计要求。并在此基础上设计了叶片模具。将叶栅系统参数化几何建模、变矩器流场仿真及冲压叶栅工艺分析综合,建立了冲焊型液力变矩器叶栅系统集成设计平台,并进行了算例验证。根据算例进行样机制造和试验验证,结果表明设计样机能够满足性能要求,验证基于性能和工艺的冲焊型液力变矩器叶栅系统综合设计方法的可行性。
吴丹[7](2015)在《基于知识的油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计方法及应用研究》文中研究说明摩托车油箱壳拉延成形过程容易出现起皱和拉裂缺陷,对成形工艺设计和模具设计具有很高要求。针对现有油箱壳冲压成形工艺及模具设计完全凭经验、需要多次试模,设计效率不高问题,结合数值仿真技术与基于知识的工程(Knowledge BasedEngineering,KBE)开发工具,开展了油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计方法及应用研究。分析了摩托车油箱外壳冲压工艺过程,根据油箱外壳冲压智能设计功能需求,构建了油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计系统(Cold Stamping Process and Die Intelligent Design System for Tank Cover,CSPDIDS-TC)框架,确定了其结构布局,其结构主要由用户交互式界面、应用设计子模块、推理决策模块和知识数据集成模块构成。采用DYNAFORM软件对油箱外壳双片组合成形(Double-Cover Forming,DCF)过程进行了数值仿真分析,仿真结果表明侧壁起皱和局部破裂是主要缺陷。利用数值模拟与正交试验设计(Orthogonal Experimental Design,OED)相结合的方法分析和优化了拉延筋高度和压边力参数,分析表明适当增大拉延筋高度和压边力可有效抑制起皱缺陷。优化参数后的制件拉延成形仿真和试验结果表明制件成形均匀性有了较大改善,成形质量得到提高。在产品形状特征树的基础上,采用层次化机制,构建了包括几何层、知识层、特征层、零件层的产品知识集成模型(Product Knowledge Integrative Model,PKIM),并通过形状特征的继承与映射生成了油箱壳的产品知识集成模型。提出了面向对象与产生式规则结合的工艺知识表示方法,为实现经验知识的驱动决策能力,引入了可信度和阈值的模糊表示形式,采用UG/KF的intent!语言实现了产品知识集成模型的表达与交互。分析了基于数值仿真的知识发现直接法和间接法两类方法。提出了一种基于因果逻辑的知识发现直接法及其规范化流程,并以油箱侧壁起皱缺陷与工程师凭经验选择的压边力以及拉延筋参数关系为例给出了基于因果逻辑的知识发现实现实例。完善了基于数据约简的知识发现间接法,给出了包括粗糙集约简、主成分分析和决策树约简三个阶段的知识发现规范流程,以五个工艺参数和成形质量评价指标的关系为例,从仿真数据中获取了拉延成形工艺的隐含知识。设计了包括实例和规则两类知识的智能设计系统推理机,给出了正反向推理控制策略及其冲突消除机制;提出了基于可信度因子的不确定知识推理算法,给出了运用已获取的规则知识实现不确定性推理匹配、冲突消除过程的实例。利用UG/Open二次开发工具和UG/KF模块设计了智能设计系统界面及其知识模块,实现了油箱外壳冲压成形工艺及其模具参数化智能装配。基于数值仿真的冷冲压工艺知识发现方法和层次化产品知识集成模型的研究成果有助于冷冲压工艺隐性知识的获取以及复杂设计流程中产品知识的规范化管理。
刘志国[8](2011)在《车身覆盖件冲压模型面参数化设计关键技术研究》文中进行了进一步梳理中国工业的快速发展和消费者个性消费对汽车制造企业的改型换代提出了新的要求,在新车型开发的过程中,覆盖件冲压模具的开发和制造能力将很大程度上决定开发周期和开发成本。为了实现缩短覆盖件冲压模具开发周期和降低开发成本的目的,在模具设计过程中使用板料成形CAE软件是切实可行的方法之一。通常在冲压模具设计阶段,设计人员将使用CAD软件设计好的仿真模型导入CAE软件,在CAE环境中设定相关仿真参数后进行成形模拟,模拟结果可以显示模具设计方案的优劣,并为模具修改提供参考。冲压模具型面是在零件模型的几何数据基础上,通过模型修复和编辑、补孔、法兰展开、边界光顺和工艺补充等工序完成的,在零件几何模型基础上生成冲压模具的过程成称之为模面设计过程,因此,冲压模具型面设计的关键就是模面设计。为了实现在CAE环境中完成冲压模具模面设计的目的,本文对模面设计的相关功能进行了分析,对部分关键技术进行了深入研究,并结合ACIS开发平台完成了部分关键算法,主要内容如下:冲压件模型在不同CAD造型系统间传输很容易出现非二边流形体错误和因系统最小容差不同导致的曲面间存在裂缝等缺陷,这些缺陷会严重妨碍冲压件仿真前处理的工作,同时存在裂缝的冲压件模型也不能生成符合仿真分析的有限元网格,因此,研究模型转换缺陷修复技术具有非常重要的学术价值。本文针对冲压件模型转换存在的缺陷进行了较深入的研究,着重对非二边流形体和几何修复后的拓扑重构进行了研究,分析了冲压件模型转换缺陷的类型及产生的原因,针对不同的类型提出了相应的修复方法。为了实现模型的参数化编辑目的,结合ACIS提供的InterOp数据输入接口,研究了三维模型的修改和编辑功能,并编写了适用不同编辑目的组件,包括边界重构功能、局部操作功能、混合和抽壳等。针对边界重构操作可能产生的多解问题进行了分析和处理;混合操作生成Coons混合曲面,并针对等半径混合、变半径混合和顶点混合编制了不同的实现程序,还设计了混合操作后的拓扑重构。根据现有的一步逆成形有限元基础理论,以弹塑性成形体积不变和不关心加载过程为假设条件,完全考虑成形板料物理性能的前提下实现曲面的合理展开。曲面展开的算法过程中,充分考虑板料物理性能的一步逆成形展开算法克服了几何展开尺寸不准确的弊端,在比例加载的假设条件,按照金属的弹塑性变性理论对法兰面进行展开,达到冲压模具型面设计的要求。通过对典型冲压件的法兰展开测试以及试模样件的尺寸测量,证明了法兰展开算法的准确性。传统的基于知识系统的工艺补充设计、基于参数化的工艺补充设计等工艺补充设计算法解决了工艺补充面的插值生成,但对工艺补充面本身在零件“尖角”处的连续程度,工艺补充面与零件的过处及工艺补充面与压料面间的过渡连续性一直没有很好的解决。另外,传统算法生成的工艺补充面的连续性仍然是依靠设计人员的经验,通过选择、设定参数的过程来保证的。而且传统的基于截面线的工艺补充面设计过程需要设计人员在冲压件的每条边界上构造多条用于生成插值曲面的截面线,这种在多条截面线间插值生成工艺补充曲面片的方法容易造成曲面片不连续的情况。本文提出了截面线和指定方向的方法生成参数化的压料面的方法,该方法能够生成符合拉延仿真要求的压料面。摒弃了工艺补充曲面片生成过程中采用三段截面线的做法,提出采用两段6控制点的可调B样条曲线作为截面线,以截面线、边界线和截面线的连接线为边界轮廓的插值曲面生成工艺补充曲面片的方法。为了满足工艺补充曲面片的C1连续性要求,采用“滚动球”的混合方法实现了锋利边和尖点的光顺过程。KMAS/DieFace冲压模型面参数化设计模块基本功能包含:网格生成、法线一致、冲压方向优化、补孔、翻边隐藏、镜面对称、边界光顺、法兰展开、压料面设计、工艺补充设计及拉延筋设计等功能,但如何将这些基本功能进行合理安排、整合,实现准确、快速的完成设计是覆盖件冲压模型面设计模块的核心内容。覆盖件冲压模型面参数化设计基本功能的实现为KMAS/DieFace实现提供了前提,本文通过研究覆盖件冲压模型面设计的工艺特点,结合各个基本功能的特点、覆盖件产品特征和成型预测结果设计并实现了具有零件模型特征匹配和成型结果预测的型面快速设计模块。设计模块着重就冲压件型面特征和相似性进设计,研究分类算法并建立数据库,建立模型属性特征模板,从而实现快速型面设计模块。
阳湘安[9](2011)在《板料回弹控制的工艺参数优化和模面补偿技术的研究》文中认为回弹是板料冲压成形中普遍存在的现象,回弹的存在直接影响到冲压件的形状尺寸精度,产生后续的质量问题和装配问题。特别是近年来高强度薄钢板和铝合金薄板在汽车车身制造中的大量应用,使得回弹问题尤为突出。因此,回弹问题不但是工业生产中需要解决的一个实际问题,也是学术界长期关注的热点。板料的成形是一个涉及几何非线性、材料非线性、接触非线性的强非线性过程,影响回弹预测精度的因素很多,而对于回弹的控制,传统上普遍采用基于经验的现场“试错法”来调整成形工艺参数和修正模面。因此,分析影响回弹预测精度的主要影响因素,采用有限元模拟技术结合优化技术对回弹控制的成形工艺参数进行优化,以及提高调模时模面补偿修正的精度和效率是解决回弹问题的非常有效的措施。文中详细地介绍了板料成形优化设计、板料回弹的工艺控制和模面补偿修正的研究现状,以对当前回弹控制问题的状况有一个全面的了解;系统地介绍了板料冲压成形和回弹数值模拟理论,对其中的重要概念和流程的理解是应用有限元数值模拟技术乃至进行开发的基础。高精度的回弹预测是对回弹进行控制的前提,文中讨论了有限元数值模拟参数对回弹预测精度的影响;研究了其中影响很大且到目前为止尚未定论的单元网格尺寸的确定问题,发现了与前人不同的现象并进行了解释,认为单元网格的尺寸划分应该考虑到板料的厚度,因此,单元网格尺寸的划分并非越小越好;分析了约束点位置选择对回弹计算结果的影响问题,结果表明在回弹计算收敛且满足一定选择原则的情况下,约束点位置的选择对回弹计算结果的精度影响不大,但是对计算效率有较大影响。回弹预测的目的是对回弹进行控制。针对高强度板回弹大的问题,文中研究了板料回弹控制多目标优化模型的优化策略和集成方法,分析了优化模型中常用回弹评价目标函数的确定准则和约束条件的确定以及设计变量的选择问题,以车顶盖为实例论述了多目标优化模型的具体建立过程,通过与相应的单目标优化结果的比较,验证了多目标优化模型的有效性和可行性。成形工艺参数和工艺补充面几何参数的优化调整是有效控制回弹的两个主要措施,文中以车顶盖内加强板为实例,以等效应力偏差并考虑高斯积分点位置影响的目标函数和等效塑性应变裕度目标函数来综合表征回弹,建立了回弹控制的成形工艺参数的多目标集成优化模型,并详细分析了成形工艺参数——变压边力和拉延筋力对回弹的影响机理;以车身侧外板为实例,建立了回弹控制的工艺补充面几何参数多目标优化模型,为提高代理模型的优化精度,对均匀实验设计方案进行了改进,并与未改进前的模型和响应面代理模型的优化结果进行了对比分析。实际中彻底消除回弹是不现实的,因而通过对模面的修正来对回弹进行补偿在工程上得到了广泛应用,文中分析了当前模面补偿修正方向存在的问题,提出了一种新的考虑方向补偿因子的模面综合补偿修正方法;以V形弯曲件和复杂叶片为研究对象,对模面几何位移修正法中不同补偿方向进行了有限元仿真对比验证,并以U形工件为例进行了实验验证;分析了常回弹量补偿因子法存在的问题,提出了确定变回弹量补偿因子的拉格朗日插值法,采用提出的新方法对二维U形件和三维双曲马鞍面进行了回弹补偿的模面修正,并进行了实验验证,得到了比较理想的结果。
王金武[10](2010)在《汽车覆盖件冲压成形缺陷的精细分析与仿真优化方法研究》文中研究指明本文针对汽车覆盖件板材成形理论进行仔细研究,发展了板材成形性理论。根据汽车覆盖件板材成形特征,对板材成形冲压变量、冲压缺陷进行分类,进行冲压件内部破裂、起皱、形状变化三种缺陷的详细分析,以广义成形技术为理论依据并基于COMX开发汽车覆盖件冲压成形缺陷精细分析KMAS/UFT系统,该系统可以对内部破裂、起皱、形状变化等缺陷进行详细分析。本文主要研究内容如下:1.基于广义成形技术针对板材成形理论进行探讨,并对板材成形特征分析、冲压变量、冲压缺陷进行了分类,应用成形模式理论、弯曲过程模式理论及金属流动控制原理,以用于针对各种成形缺陷的分析和解决。2.介绍了板材成形应变测量技术,应用圆网格方法测量应变,并总结将应变信息转化为成形性指数的方案。3.开发汽车覆盖件冲压成形缺陷精细分析KMAS/UFT系统,该系统可对成形缺陷进行预示,并提出缺陷控制方法以及解决方案。4.分别介绍了内部破裂缺陷、起皱缺陷、形状变化缺陷的产生机理、解决方案及应用KMAS/UFT仿真流程,并分别对具体典型车身零件进行了仿真分析,用以验证本文的成形理论及缺陷解决方案的可靠性。
二、专家系统在轴对称冲压件成形工艺设计中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、专家系统在轴对称冲压件成形工艺设计中的应用(论文提纲范文)
(1)考虑回弹的汽车覆盖件偏差计算方法研究及实施(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究目的及意义 |
1.2.1 研究的目的 |
1.2.2 研究的意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 存在的问题 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 汽车覆盖件的质量控制 |
2.1 汽车覆盖件的总体特点和质量要求 |
2.1.1 汽车覆盖件的总体特点 |
2.1.2 汽车覆盖件的成形特点 |
2.1.3 汽车覆盖件的质量要求 |
2.1.4 塑性变形比 |
2.2 汽车覆盖件尺寸精度控制 |
2.2.1 尺寸精度不良的分类 |
2.2.2 尺寸精度不良的原因 |
2.2.3 影响尺寸精度不良的主要因素 |
2.2.4 控制尺寸精度不良的方法 |
2.2.5 弹性回复终止条件 |
2.3 回弹有限元计算理论 |
2.3.1 回弹有限元计算方法 |
2.3.2 回弹有限元分析的评价方法 |
2.4 整体尺寸偏移和定位偏差评价方法 |
2.4.1 冲压正向回弹和冲压负向回弹 |
2.4.2 汽车覆盖件的整体尺寸偏差评价公式 |
2.5 本章小结 |
3 汽车覆盖件生产中的定位 |
3.1 汽车覆盖件生产中的定位 |
3.1.1 覆盖件冲压定位的重要性 |
3.1.2 覆盖件冲压的定位形式 |
3.1.3 覆盖件冲压的定位部件 |
3.1.4 覆盖件冲压定位对误差的影响 |
3.2 汽车覆盖件检测定位 |
3.2.1 汽车覆盖件检测意义 |
3.2.2 汽车覆盖件检具组成 |
3.2.3 覆盖件的检测定位形式 |
3.3 汽车覆盖件装配定位 |
3.3.1 覆盖件装配中准确定位的重要性 |
3.3.2 覆盖件装配定位点选择原则 |
3.4 定位基准与回弹评估 |
3.4.1 弯曲回弹评估 |
3.4.2 定位点与评估值 |
3.4.3 最佳定位基准与评估值 |
3.5 本章小结 |
4 算法与算法实施 |
4.1 覆盖件定位点和评估点数值化 |
4.1.1 覆盖件任意点的坐标表达 |
4.1.2 评估点的坐标表示 |
4.2 成形零件和回弹零件坐标系变换 |
4.2.1 回弹零件工作坐标系建立 |
4.2.2 回弹零件坐标系和理想零件坐标系变化 |
4.3 算法的实施与验证过程 |
4.3.1 算法四点验证案例 |
4.3.2 算法实施过程 |
4.3.3 算法验证结果 |
4.4 本章小结 |
5 汽车覆盖件生产中的最佳定位点计算 |
5.1 具有覆盖件几何特征的U型零件在冲制定位中的最佳定位点 |
5.1.1 U型零件几何构建 |
5.1.2 U型零件回弹对制件定位偏差影响的计算过程 |
5.1.3 U型零件回弹对制件定位偏差影响的计算结果 |
5.2 具有覆盖件几何特征的弧形零件检测中最佳定位点 |
5.2.1 弧形零件几何构建 |
5.2.2 弧形零件最佳定位点计算 |
5.2.3 弧形零件最佳定位点计算结果 |
5.3 汽车引擎盖装配定位选择 |
5.3.1 预选装配定位点的基本数据 |
5.3.2 回弹对装配定位偏差影响评估过程及结果 |
5.4 本章小结 |
6 总结展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 论文创新点 |
致谢 |
(2)汽车右门冲压成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车覆盖件 |
1.2.1 汽车覆盖件发展史 |
1.2.2 汽车覆盖件的发展因素 |
1.2.3 汽车覆盖件的结构和成形特点 |
1.3 汽车板材的仿真技术发展概况 |
1.4 汽车冲压成形研究现状 |
1.5 汽车覆盖件回弹问题的研究现状 |
1.5.1 解析法回弹研究 |
1.5.2 有限元数值模拟法回弹研究 |
1.6 课题的研究意义及内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 课题的研究内容 |
第2章 汽车右门有限元分析模型建立 |
2.1 引言 |
2.2 非线性弹塑性材料本构关系 |
2.2.1 材料各向异性屈服准则 |
2.2.2 有限元分析的材料模型 |
2.3 有限元软件介绍 |
2.3.1 Autoform软件介绍 |
2.3.2 Autoform软件特点 |
2.3.3 Autoform软件模拟流程 |
2.4 汽车右门的结构特点和成形方案 |
2.4.1 汽车右门的结构特点 |
2.4.2 汽车右门形方案 |
2.5 汽车右门有限元模型建立 |
2.5.1 冲压方向的确定 |
2.5.2 压料面的设计 |
2.5.3 板料尺寸的确定 |
2.6 本章小结 |
第3章 汽车右门成行性分析 |
3.1 引言 |
3.2 汽车右门成形过程中的主要缺陷 |
3.2.1 起皱 |
3.2.2 拉延不足 |
3.2.3 开裂 |
3.2.4 回弹 |
3.3 成形极限图 |
3.4 初始结果分析 |
3.5 拉延筋的设计 |
3.5.1 拉延筋的目的 |
3.5.2 拉延筋的布置原则 |
3.5.3 汽车右门的拉延筋设计 |
3.6 工艺参数对汽车右门拉延质量的影响 |
3.6.1 压边力对汽车右门质量的影响 |
3.6.2 模具间隙对汽车右门成形影响 |
3.6.3 摩擦系数对成形质量的影响 |
3.7 零件的后续工序设计 |
3.7.1 修边 |
3.7.2 翻边 |
3.7.3 二次侧翻边整形 |
3.8 本章小结 |
第4章 汽车右门的回弹分析 |
4.1 引言 |
4.2 回弹理论 |
4.2.1 回弹产生机理 |
4.2.2 回弹产生的因素 |
4.3 汽车右门回弹模拟研究 |
4.3.1 汽车右门的回弹设置 |
4.3.2 汽车右门的拉延回弹分析 |
4.4 回弹影响参数的优化设计 |
4.4.1 正交试验简介 |
4.4.2 正交试验设计 |
4.4.3 优化结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 成形实验 |
5.1 引言 |
5.2 模具设计 |
5.2.1 拉延工序模具设计 |
5.2.2 修边冲孔模具设计 |
5.2.3 翻边模具设计 |
5.3 实验验证 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(3)汽车发动机罩外板冲压成形与回弹研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 板料的成形性能 |
1.3 冲压件常见的缺陷及控制措施 |
1.3.1 起皱 |
1.3.2 开裂 |
1.3.3 回弹 |
1.3.4 冲击线与滑移线 |
1.3.5 面品质量 |
1.4 有限元技术在汽车覆盖件成形中研究现状 |
1.4.1 有限元技术 |
1.4.2 有限元技术在冲压成形中研究现状 |
1.4.3 有限元技术在板料冲压成形回弹中的研究现状 |
1.5 本课题出处与研究对象 |
第二章 发动机罩外板冲压工艺设计 |
2.1 发动机罩外板的冲压工艺分析 |
2.1.1 冲压工艺路线设计 |
2.1.2 拉延模型面设计 |
2.2 拉延相关工艺参数的计算与设定 |
2.2.1 坯料形状尺寸 |
2.2.2 压料面尺寸 |
2.2.3 压边力的计算 |
2.2.4 选择合适的压力机 |
2.2.5 模具凹凸模间隙 |
2.3 本章小结 |
第三章 发动机罩外板拉延成形有限元模拟 |
3.1 有限元模型的建立 |
3.2 初步模拟结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 发动机罩外板拉延成形拉延筋的优化 |
4.1 圆筋对发动机罩外板拉延成形质量的影响 |
4.2 方筋对发动机罩外板拉延成形质量的影响 |
4.3 发动机罩外板冲压参数对厚度均匀分布的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 工艺参数正交试验 |
5.1 正交实验简介 |
5.2 正交实验设计 |
5.3 方案验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 发动机罩外板冲压成形的回弹控制 |
6.1 基于“冲压工艺参数控制法”的回弹控制 |
6.2 试验验证 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(4)基于径向分块压边方法的板材拉深成形理论及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景研究目的及意义 |
1.2 拉深成形工艺及压边方法研究现状 |
1.2.1 拉深成形工艺简介 |
1.2.2 压边力及其控制技术研究现状 |
1.3 拉深成形压边力控制研究现状 |
1.3.1 常压边力拉深成形研究现状 |
1.3.2 变压边力拉深成形研究现状 |
1.4 板材拉深成形极限研究现状 |
1.4.1 拉深失稳理论研究现状 |
1.4.2 起皱失稳研究现状 |
1.4.3 破裂失稳研究现状 |
1.4.4 拉深成形极限图研究现状 |
1.5 现有拉深工艺存在的问题分析 |
1.6 论文研究思路及主要内容 |
1.6.1 论文研究思路 |
1.6.2 论文主要研究内容 |
第2章 板材轴对称成形应力应变分布规律研究 |
2.1 引言 |
2.2 轴对称拉深成形应力应变的直接积分解法 |
2.2.1 圆锥形件变形协调方程及平衡方程 |
2.2.2 圆锥形件变形的参数方程及边界条件 |
2.2.3 圆锥形件应力应变直接积分解法 |
2.2.4 圆锥形件拉深变形应力应变分布 |
2.2.5 任意曲面零件轴对称成形应力应变的直接积分解法 |
2.3 轴对称成形直接积分解法应变分布实验验证 |
2.3.1 圆筒形件应变分布测量 |
2.3.2 圆锥形件应变分布测量 |
2.4 基于增量理论板材轴对称成形应力应变积分解法 |
2.4.1 基于增量理论的应力和应变增量的参数方程 |
2.4.2 基于初始构形的变形协调方程 |
2.4.3 基于初始构形的微分平衡方程 |
2.4.4 圆锥形件的材料应力应变关系 |
2.4.5 基于增量理论的直接积分解法 |
2.5 基于增量理论的轴对称形件直接积分应变求解 |
2.6 本章小结 |
第3章 轴对称件径向分块压边拉深工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 轴对称件拉深成形法兰区临界压边力及皱纹模型分析 |
3.2.1 轴对称件临界压边力计算 |
3.2.2 传统皱纹数学模型及缺点 |
3.2.3 新皱纹数学模型 |
3.2.4 皱纹形状对临界压边力的影响及临界压边力曲线 |
3.3 平面凹模径向分块压边和锥形凹模整体压边拉深工艺分析 |
3.3.1 两种拉深工艺有限元分析 |
3.3.2 两种拉深工艺实验研究 |
3.4 圆筒形件的圆锥形凹模径向分块压边拉深工艺分析 |
3.4.1 轴对称件径向分块压边成形影响因素分析 |
3.4.2 圆锥形凹模径向分块压边拉深分析 |
3.5 圆锥形凹模径向分块压边的圆筒形件拉深有限元模拟 |
3.5.1 拉深有限元模型 |
3.5.2 圆筒形件有限元模拟结果及分析 |
3.6 圆锥形凹模径向分块压边圆筒形件拉深成形实验 |
3.6.1 圆筒形件拉深模具结构及工作原理 |
3.6.2 实验设备及模具 |
3.6.3 圆筒形件拉深实验及结果分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 方盒形件径向分块压边拉深工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 方盒形件法兰区皱纹模型及临界压边力计算 |
4.2.1 法兰区皱纹模型 |
4.2.2 圆角区变形能 |
4.2.3 直边区变形能 |
4.2.4 临界压边力计算 |
4.3 方盒形件法兰区厚度分布分析 |
4.4 方盒形件径向分块压边方法拉深有限元模拟分析 |
4.4.1 板材的机械性能及几何参数 |
4.4.2 周向分块压边与径向分块压边拉深有限元分析 |
4.4.3 方盒形件径向分块压边方法拉深的实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 起皱机理分析及方盒形件复合分块压边拉深工艺 |
5.1 引言 |
5.2 轴对称成形法兰变形区起皱机理分析 |
5.2.1 轴对称成形局部约束条件下法兰区起皱情况有限元模拟 |
5.2.2 轴对称成形局部约束条件下法兰区起皱实验验证 |
5.3 局部约束条件下方盒形件法兰区起皱情况研究 |
5.3.1 复合分块压边方法概述 |
5.3.2 方盒形件成形局部约束条件下法兰区起皱情况有限元分析 |
5.3.3 方盒形件成形局部约束条件下法兰区起皱实验验证 |
5.4 方盒形件复合分块压边拉深成形过程分析 |
5.4.1 拉深成形机理分析 |
5.4.2 复合分块压边拉深成形极限影响因素分析 |
5.5 方盒形件拉深成形复合分块压边方法压边力分配 |
5.5.1 复合分块压边拉深成形压边力分配的起皱影响分析 |
5.5.2 复合分块压边拉深成形压边力分配的破裂影响分析 |
5.6 方盒形件拉深成形复合分块压边有限元分析 |
5.6.1 复合分块常力压边拉深有限元分析 |
5.6.2 复合分块压边拉深成形极限有限元分析 |
5.7 方盒形件复合分块压边拉深实验装置及压边力控制 |
5.7.1 复合分块压边实验装置及液压系统 |
5.7.2 复合分块变压边力拉深控制系统 |
5.8方盒形件复合分块压边拉深成形实验 |
5.8.1 复合分块压边常压边力拉深 |
5.8.2 复合分块压边拉深极限高度 |
5.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(5)基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 金属板料成形仿真技术的发展 |
1.3 多工序板料成形仿真技术的国内外研究现状 |
1.3.1 多工序板料成形仿真中的材料模型 |
1.3.2 多工序板料成形仿真中的自动定位技术 |
1.3.3 多工序板料成形仿真中的回弹控制和回弹补偿 |
1.4 本文主要研究内容及章节安排 |
第二章 板料成形仿真中的材料模型 |
2.1 引言 |
2.2 板料成形仿真有限元基本理论 |
2.2.1 动力学平衡方程 |
2.2.2 物体构型及其描述 |
2.2.3 常用材料模型参数 |
2.3 屈服准则 |
2.3.1 .各向同性屈服准则 |
2.3.2 .Hill系列各向异性屈服准则 |
2.3.3 .Gotoh屈服准则 |
2.3.4 .Hosford各向异性屈服准则 |
2.4 材料流动法则 |
2.4.1 关联流动法则 |
2.4.2 非关联流动法则 |
2.5 材料硬化模型 |
2.5.1 各向同性硬化准则 |
2.5.2 各向异性硬化准则 |
2.6 本章小结 |
第三章 考虑应变路径影响的多工序混合硬化模型 |
3.1 引言 |
3.2 包辛格效应 |
3.2.1 包辛格效应形成机理 |
3.2.2 描述包辛格效应的硬化模型的基本框架 |
3.2.3 Y-U混合硬化模型 |
3.3 多工序混合硬化模型 |
3.3.1 屈服函数 |
3.3.2 硬化模型 |
3.3.3 加工硬化迟滞模型 |
3.4 多工序混合硬化模型实验验证 |
3.4.1 材料模型初始参数获取 |
3.4.2 材料模型参数优化 |
3.4.3 拉伸压缩实验装置 |
3.4.4 多轴向拉伸压缩实验过程 |
3.4.5 实验结果及分析 |
3.5 多工序混合硬化模型在LS-DYNA求解器中的实现 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于约束投影的多工序成形仿真自动定位方法 |
4.1 引言 |
4.2 多工序板料成形仿真中的定位 |
4.3 约束投影法 |
4.3.1 数值模拟多任务管理框架 |
4.3.2 网格偏置 |
4.3.3 网格投影碰撞检测 |
4.3.4 网格层次包围盒 |
4.4 多工序板料成形自动定位算法的实现 |
4.4.1 整体工作流程 |
4.4.2 工具初始定位 |
4.4.3 工具定位自动调整 |
4.4.4 多工序成形自动定位算法验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于自适应补偿系数的多工序回弹补偿方法 |
5.1 引言 |
5.2 板料成形的回弹及回弹补偿技术 |
5.2.1 板料成形仿真回弹计算 |
5.2.2 板料成形回弹补偿计算 |
5.3 多工序成形回弹补偿算法的实现 |
5.3.1 回弹偏差定义 |
5.3.2 回弹补偿系数 |
5.3.3 自适应补偿系数 |
5.3.4 多工序成形过程中的回弹补偿算法 |
5.4 多工序成形回弹补偿算法验证 |
5.4.1 多工序成形过程的仿真 |
5.4.2 自适应补偿系数的回弹补偿仿真过程 |
5.4.3 仿真结果分析与讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 汽车钣金件多工序成形仿真 |
6.1 引言 |
6.2 汽车钣金件成形多工序成形工艺 |
6.3 汽车钣金件多工序成形仿真的设置 |
6.3.1 汽车钣金件成形仿真流程 |
6.3.2 汽车钣金件多工序成形仿真的自动设置 |
6.4 某车型A柱多工序成形工艺分析 |
6.5 某车型A柱多工序成形仿真应用实例 |
6.5.1 多工序混合硬化模型 |
6.5.2 A柱多工序成形的自动定位 |
6.5.3 A柱多工序成形的回弹补偿 |
6.6 某车型A柱多工序成形结果分析 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 未来研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间研究成果 |
(6)冲焊型液力变矩器叶栅系统设计与冲压仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 叶栅系统研究现状 |
1.3 流场分析技术研究现状 |
1.4 冲压技术研究现状 |
1.5 选题背景和意义 |
1.6 论文主要研究内容和技术路线 |
1.7 论文研究框架 |
第2章 叶栅系统参数化几何建模研究 |
2.1 冲焊型液力变矩器结构分析 |
2.1.1 结构形式概述 |
2.1.2 逆向建模特征分析 |
2.2 循环圆的几何模型 |
2.2.1 循环圆设计概述 |
2.2.2 基于扁椭圆形式的循环圆几何建模 |
2.2.3 设计实例对比 |
2.3 叶片的几何模型 |
2.3.1 冲压叶片的结构特点及设计流程 |
2.3.2 叶片二维骨线 |
2.3.3 叶片骨线三维映射 |
2.3.4 控制型面造型及三维叶片建模 |
2.3.5 叶片拉延筋结构几何建模 |
2.4 冲压叶栅系统参数化建模流程 |
2.5 本章小结 |
第3章 叶栅参数对变矩器性能的影响研究 |
3.1 冲焊型液力变矩器流场数值计算模型 |
3.1.1 基本假设和控制方程 |
3.1.2 流道建模及网格时效性分析 |
3.1.3 边界及求解条件设置 |
3.1.4 变矩器内流场整体流动特性分析 |
3.2 叶片厚度对液力变矩器性能的影响 |
3.2.1 试验设计 |
3.2.2 叶片厚度影响因素敏感性分析 |
3.2.3 叶片厚度因素对性能影响的数值变化 |
3.2.4 基于性能影响的叶片厚度优化 |
3.3 叶片拉延筋结构对于变矩器性能的影响 |
3.3.1 叶片拉延筋结构分析 |
3.3.2 数值研究 |
3.3.3 不同叶片拉延筋结构变矩器内流场对比 |
3.3.4 圆形拉延筋结构参数优化 |
3.4 导轮循环圆形式对变矩器性能的影响 |
3.4.1 不同形式循环圆建模 |
3.4.2 数值研究 |
3.4.3 内流场对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 叶栅系统冲压加载成形研究 |
4.1 冲压弹塑性变形机理 |
4.1.1 单元体应力应变模型 |
4.1.2 板料屈服条件 |
4.1.3 材料的变形本构关系 |
4.2 材料性能分析 |
4.3 叶轮内外环及叶片坯料的展开 |
4.3.1 板料运动关系与控制方程 |
4.3.2 网格划分及一步逆算法求解 |
4.4 叶轮内外环加载成形有限元仿真研究 |
4.4.1 加载成形有限元模拟算法 |
4.4.2 叶轮内外环加载成形工艺建模 |
4.4.3 叶轮内外环加载成形仿真 |
4.5 叶片加载成形有限元仿真研究 |
4.5.1 叶片加载成形工艺建模 |
4.5.2 叶片加载成形仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 叶片冲压卸载回弹研究 |
5.1 回弹变形机理及影响因素 |
5.2 叶片回弹模拟数值算法 |
5.3 叶片回弹特性分析 |
5.3.1 无筋结构叶片与圆形筋结构叶片的回弹对比 |
5.3.2 模具间隙对叶片回弹特性的影响 |
5.4 叶片回弹补偿 |
5.5 叶片的模具设计 |
5.5.1 叶片坯料冲裁模设计 |
5.5.2 叶片弯曲模设计 |
5.6 本章小结 |
第6章 叶栅系统综合设计集成及试验验证 |
6.1 综合设计集成 |
6.2 设计实例与试验验证 |
6.2.1 设计实例 |
6.2.2 试验验证 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
附录 |
攻读学位期间发表论文及研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
参考文献 |
(7)基于知识的油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计方法及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外相关技术研究现状 |
1.2.1 冲压成形的数值仿真分析 |
1.2.2 冲压工艺及模具智能设计 |
1.3 知识工程 |
1.3.1 知识工程(KBE)的体系结构 |
1.3.2 KBE关键技术 |
1.4 课题来源及研究目的 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计系统框架 |
2.1 摩托车油箱外壳冲压工艺过程分析 |
2.2 油箱壳冲压智能设计的功能需求分析 |
2.3 CSPDIDS-TC的系统框架 |
2.4 CSPDIDS-TC的关键技术简介 |
2.5 本章小结 |
第三章 油箱外壳件拉延成形的数值分析 |
3.1 冲压成形数值分析的理论基础 |
3.2 冲压成形数值分析的软件介绍和设计流程 |
3.3 油箱外壳拉延成形的数值分析 |
3.3.1 油箱外壳冷冲压的工具建模 |
3.3.2 工具设置与缺陷分析 |
3.4 正交试验分析与工艺参数优化 |
3.5 实验验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计的关键技术研究 |
4.1 油箱壳件的产品知识集成建模 |
4.1.1 冷冲压件产品的知识集成模型 |
4.1.2 油箱壳产品的知识集成模型 |
4.1.3 形状特征到工序特征的映射 |
4.1.4 油箱壳产品知识集成模型的表达 |
4.2 基于数值仿真的工艺知识发现技术研究 |
4.2.1 基于数值模拟的知识发现流程和思路 |
4.2.2 基于因果逻辑思路的知识发现 |
4.2.3 基于数据约简思路的知识发现 |
4.3 CSPDIDS-TC的推理控制策略研究 |
4.3.1 CSPDIDS-TC的推理机结构 |
4.3.2 CSPDIDS-TC的推理控制策略 |
4.3.3 CSPDIDS-TC的推理方法 |
4.4 本章小结 |
第五章 油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计原型系统开发及应用 |
5.1 开发软件简介 |
5.2 主菜单设计 |
5.3 油箱外壳拉延工艺智能设计 |
5.3.1 产品的可成形性分析 |
5.3.2 工艺方案设计 |
5.3.3 工艺补充面与修边线设计 |
5.3.4 压料面和拉延筋设计 |
5.4 油箱壳拉延模参数化设计 |
5.4.1 油箱壳拉延模各零部件设计 |
5.4.2 油箱壳拉延模整体装配设计 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)车身覆盖件冲压模型面参数化设计关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题的工程背景及意义 |
1.2 冲压模具型面设计的研究现状及发展趋势 |
1.3 冲压模型面设计存在的弊端 |
1.4 本文研究的意义和主要内容 |
第2章 模型修复 |
2.1 引言 |
2.2 模型转换后的缺陷修复研究现状 |
2.3 模型转换缺陷产生的原因 |
2.3.1 ACIS 的系统精度 |
2.3.2 模型转换缺陷 |
2.4 模型转换缺陷类型 |
2.4.1 模型对象拓扑表达缺陷 |
2.4.2 模型对象的数学表达缺陷 |
2.5 模型转换缺陷修复 |
2.5.1 模型对象拓扑表达缺陷 |
2.5.2 模型曲面间裂缝修复 |
2.6 模型缺陷修复实例 |
2.7 本章小结 |
第3章 模型编辑 |
3.1 引言 |
3.2 边界重构 |
3.2.1 边界重构功能 |
3.2.2 边界重构转换矩阵推导 |
3.2.3 重构多解处理 |
3.2.4 边界重构算法流程 |
3.3 局部操作 |
3.3.1 局部操作功能 |
3.3.2 局部操作功能实现 |
3.3.3 局部操作算法流程 |
3.4 边界混合 |
3.4.1 边界混合功能 |
3.4.2 边界混合功能实现 |
3.4.3 边界混合功能算法流程 |
3.5 模型编辑实例 |
3.6 本章小结 |
第4章 冲压件翻边展开技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 冲压件一步逆成形法的结构关系 |
4.2.1 一步逆成形法的几何关系描述 |
4.2.2 一步逆成形法的本构关系描述 |
4.2.3 一步逆成形等效外力对板料的作用 |
4.3 法兰展开一步逆成形法求解 |
4.4 实例验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于截面线的工艺补充面设计 |
5.1 引言 |
5.2 压料面参数设计 |
5.2.1 压料面设计原则 |
5.2.2 压料面参数设计 |
5.3 工艺补充设计 |
5.3.1 工艺补充面设计原则 |
5.3.2 截面线设计 |
5.3.3 生成工艺补充曲面片 |
5.3.4 工艺补充曲面生成算法流程 |
5.4 工艺补充曲面片的混合 |
5.4.1 曲面混合基础知识 |
5.4.2 混合曲面构造 |
5.5 实例验证 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于模型特征的型面设计 |
6.1 引言 |
6.2 覆盖件冲压模型面设计 |
6.2.1 覆盖件冲压模型面设计过程 |
6.2.2 基于特征的覆盖件冲压模型面设计过程 |
6.3 覆盖件模型特征结构 |
6.4 覆盖件模型特征建立 |
6.4.1 覆盖件模型属性特征 |
6.4.2 覆盖件模型属性特征性质 |
6.5 覆盖件模型间相似度 |
6.5.1 属性特征图匹配原理 |
6.5.2 属性特征相似算法 |
6.5.3 属性特征相似算法程序流程 |
6.6 基于特征的覆盖件冲压模型面设计 |
6.6.1 覆盖件冲压模型面结构分析 |
6.6.2 型面属性特征模板建立 |
6.6.3 型面特征模板参数化设计造型实例 |
6.7 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
(9)板料回弹控制的工艺参数优化和模面补偿技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 板料冲压成形优化设计的研究现状 |
1.3 板料回弹控制问题的研究现状 |
1.3.1 回弹的成形工艺控制研究现状 |
1.3.2 回弹的模面补偿控制研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 板料冲压成形、回弹数值模拟基本理论 |
2.1 板料冲压成形的有限元数值模拟理论 |
2.1.1 物体运动坐标的描述 |
2.1.2 有限形变中应力张量和应力张量的表述 |
2.1.3 非线性有限元控制方程 |
2.2 弹塑性材料的本构模型 |
2.2.1 本构方程的形式 |
2.2.2 屈服准则 |
2.2.3 塑性硬化模型 |
2.2.4 塑性流动法则 |
2.2.5 加卸载法则 |
2.3 板料冲压成形中的单元模型 |
2.4 接触与摩擦边界条件 |
2.4.1 接触边界条件的处理 |
2.4.2 摩擦边界条件的处理 |
2.5 板料回弹的数值模拟技术 |
2.5.1 板料回弹数值模拟方法 |
2.5.2 板料回弹数值模拟算法 |
2.6 本章小结 |
第三章 板料冲压成形数值模拟中的回弹影响因素 |
3.1 单元类型对回弹计算精度的影响 |
3.2 材料特性对板料回弹的影响 |
3.2.1 材料性能参数对回弹的影响 |
3.2.2 回弹问题的材料模型参数反求 |
3.3 网格尺寸和厚向积分点对回弹计算精度的影响 |
3.3.1 网格尺寸的划分 |
3.3.2 网格尺寸对回弹计算精度的影响 |
3.3.3 厚向积分点数量对回弹计算精度的影响 |
3.4 约束点位置对回弹结果的影响 |
3.4.1 约束点位置的选择原则 |
3.4.2 约束点位置的选择对回弹结果的影响及实例分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 板料回弹控制的多目标优化方法与模型建立 |
4.1 引言 |
4.2 板料回弹控制的多目标优化方法 |
4.2.1 试验设计方法 |
4.2.2 优化的代理模型方法 |
4.2.3 多目标优化求解算法 |
4.3 多目标优化过程的策略和集成 |
4.4 板料回弹控制多目标优化设计模型 |
4.4.1 回弹目标函数的表征 |
4.4.2 约束条件的确定 |
4.4.3 设计变量的选取 |
4.4.4 回弹控制的多目标优化模型 |
4.5 回弹控制的车顶盖成形工艺优化模型实例分析 |
4.5.1 车顶盖优化工艺分析及模拟 |
4.5.2 车顶盖回弹控制多目标优化 |
4.5.3 车顶盖回弹控制的单目标优化 |
4.5.4 多目标优化与单目标优化结果的对比 |
4.5.5 主要工艺结构几何参数的确定 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于回弹控制的板料成形工艺和工艺面参数的多目标优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 变压边力和拉延筋力对产品成形过程的影响 |
5.2.1 变压边力对产品成形的影响 |
5.2.2 拉延筋的作用和等效拉延筋力模型 |
5.2.3 不锈钢双层板汽车消声器的变压边力和拉延筋设计实例分析 |
5.2.4 变压边力和拉延筋力对车顶盖回弹影响的实例分析 |
5.3 基于回弹控制的车顶盖内加强板成形工艺多目标优化 |
5.3.1 成形工艺多目标优化数学模型的建立 |
5.3.2 成形工艺的多目标优化 |
5.3.3 有限元验证及结果分析 |
5.4 基于回弹控制的模具工艺补充面参数多目标优化 |
5.4.1 模具工艺补充面的参数化设计 |
5.4.2 车身侧外板工艺补充面参数多目标优化数学模型 |
5.4.3 车身侧外板工艺补充面参数的多目标优化 |
5.5 本章小结 |
第六章回弹补偿的模面修正技术 |
6.1 引言 |
6.2 回弹补偿的模面修正方法 |
6.2.1 应力反向补偿修正法 |
6.2.2 模面几何节点位移补偿修正法 |
6.2.3 基于逆向工程的模面补偿修正变形传递函数(DTF)法 |
6.2.4 现有模面补偿修正方法存在的问题 |
6.3 一步法和迭代法模面补偿几何修正 |
6.4 回弹补偿的模面几何修正方向的研究 |
6.4.1 传统模面几何修正方向分析 |
6.4.2 模面几何修正方向综合方法的原理 |
6.4.3 方向补偿因子的引入 |
6.5 回弹补偿方向的实例分析 |
6.5.1 V 形弯曲件的模面补偿修正 |
6.5.2 复杂螺旋叶片的模面补偿修正 |
6.5.3 模面补偿修正方向的实验验证 |
6.6 模面修正中回弹量补偿因子的研究 |
6.6.1 常回弹量补偿因子 |
6.6.2 基于传递函数的变回弹量补偿因子的确定 |
6.7 回弹量补偿因子的实例分析 |
6.7.1 带肩U 形件的模面补偿修正 |
6.7.2 双曲马鞍面的模面补偿修正 |
6.7.3 模面回弹量补偿因子的实验验证 |
6.8 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(10)汽车覆盖件冲压成形缺陷的精细分析与仿真优化方法研究(论文提纲范文)
内容提要 |
成形理论术语符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 选题的依据和意义 |
1.2 板材冲压成形数值分析技术研究概述 |
1.3 车身覆盖件冲压成形缺陷研究概况 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 基于广义成形技术的板材成形理论及成形性分析 |
2.1 前言 |
2.2 板材成形特征分析 |
2.2.1 板材成形几何特征 |
2.2.2 板材成形力学特征 |
2.3 板材成形的冲压变量 |
2.3.1 冲压变量归类 |
2.3.2 冲压变量转换 |
2.4 冲压成形缺陷 |
2.4.1 冲压缺陷分类 |
2.4.2 冲压缺陷特征 |
2.5 变形模式理论 |
2.5.1 几何元素在成形过程中力学性质 |
2.5.2 板材成形力学基础 |
2.5.3 成形模式理论 |
2.6 板材成形弯曲过程模式 |
2.7 金属流动趋势控制原理 |
2.8 本章小结 |
第三章 板材成形应变测量技术 |
3.1 前言 |
3.2 冲压过程中金属流动特性 |
3.3 应变量化 |
3.3.1 工程应变和真实应变 |
3.3.2 体积不可压缩原理 |
3.3.3 成形性测量中应变定义 |
3.3.4 板材成形中的网格应变计算方法 |
3.4 在冲压中识别应变变化 |
3.4.1 网格中均匀变形 |
3.4.2 区域中均匀变形 |
3.4.3 等变形区 |
3.5 将应变信息转化为成形性指数 |
3.6 本章小结 |
第四章 板材成形缺陷系统框架概述 |
4.1 前言 |
4.2 KMAS 软件系统概述及其成形缺陷系统KMAS/UFT 简介 |
4.2.1 KMAS 软件系统概述 |
4.2.2 板材成形缺陷精细分析系统KMAS/UFT 简介 |
4.2.3 KMAS/UFT 冲压缺陷分析流程 |
4.3 成形缺陷系统关键技术概述 |
4.3.1 定义变形区和变形域 |
4.3.2 变形分析 |
4.3.3 建立成形性图 |
4.3.4 缺陷解决方案 |
4.3.5 计算金属流动调节量 |
4.3.6 材料窗口的建立和使用 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于线性路径的内部破裂缺陷精细分析 |
5.1 前言 |
5.2 内部破裂缺陷产生机理 |
5.3 内部破裂缺陷诊断方法 |
5.3.1 内部破裂缺陷试验测量及衡量指数 |
5.3.2 冲压件破裂判断准则 |
5.3.3 剩余变形能力RCMD的计算 |
5.4 内部破裂缺陷分析步骤 |
5.4.1 确认变形区和变形域 |
5.4.2 成形性分析 |
5.4.3 成形性状态和解决方案 |
5.5 内部破裂缺陷精细分析模块及其工程应用 |
5.5.1 内部破裂缺陷精细分析模块功能概述 |
5.5.2 内部破裂缺陷分析模块工具栏功能介绍 |
5.5.3 内部破裂缺陷精细分析工程应用实例 |
5.6 本章小结 |
第六章 汽车覆盖件起皱缺陷精细分析 |
6.1 前言 |
6.2 起皱缺陷产生机理及分类 |
6.3 起皱缺陷诊断方法 |
6.3.1 皱曲缺陷安全因子的确定 |
6.3.2 对皱曲成形性指数的计算 |
6.4 起皱缺陷分析步骤 |
6.4.1 确认变形区 |
6.4.2 成形性分析 |
6.4.3 皱曲缺陷解决方案 |
6.5 起皱缺陷精细分析模块及其工程应用 |
6.5.1 起皱缺陷分析模块工具条功能介绍 |
6.5.2 起皱缺陷精细分析模块工程应用实例 |
6.6 本章小结 |
第七章 汽车覆盖件形状变化缺陷精细分析 |
7.1 形状变化缺陷概述 |
7.2 形状变化的成形性指数计算 |
7.3 形状变化缺陷分析步骤 |
7.3.1 确认变形区 |
7.3.2 成形性分析 |
7.3.3 成形性状态和解决方案 |
7.4 形状变化缺陷精细分析模块及其工程应用 |
7.4.1 形状变化缺陷分析模块工具栏功能介绍 |
7.4.2 形状变化缺陷精细分析工程应用实例 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
四、专家系统在轴对称冲压件成形工艺设计中的应用(论文参考文献)
- [1]考虑回弹的汽车覆盖件偏差计算方法研究及实施[D]. 姚光明. 西华大学, 2020(01)
- [2]汽车右门冲压成形工艺研究[D]. 陈楠. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [3]汽车发动机罩外板冲压成形与回弹研究[D]. 陈木林. 合肥工业大学, 2019(02)
- [4]基于径向分块压边方法的板材拉深成形理论及工艺研究[D]. 孔晓华. 燕山大学, 2019
- [5]基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究[D]. 陈江. 南京航空航天大学, 2019(09)
- [6]冲焊型液力变矩器叶栅系统设计与冲压仿真研究[D]. 李新毅. 北京理工大学, 2018(06)
- [7]基于知识的油箱壳冷冲压工艺及模具智能设计方法及应用研究[D]. 吴丹. 福州大学, 2015(05)
- [8]车身覆盖件冲压模型面参数化设计关键技术研究[D]. 刘志国. 吉林大学, 2011(05)
- [9]板料回弹控制的工艺参数优化和模面补偿技术的研究[D]. 阳湘安. 华南理工大学, 2011(06)
- [10]汽车覆盖件冲压成形缺陷的精细分析与仿真优化方法研究[D]. 王金武. 吉林大学, 2010(08)