基于DELMIA的冲压生产过程仿真与优化

冲压生产过程仿真技术能在实际生产开始之前规划工艺过程。不同冲压件生产过程的仿真模型不同,在DELMIA软件的基础上提出了一个适合不同模具的通用仿真解决方案,开发的仿真系统实现了同一条生产线上不同模具的自动装配、交互式生产过程工艺规划及生产过程仿真分析,能提前预测并解决生产过程中可能产生的问题,为生产工艺的制订提供可靠依据。同时,对数据量大的冲压模具进行轻量化处理,提出了CGR格式轻量化模型的装配与运动仿真方法,提高了仿真效率。最后通过某车型B柱热冲压生产实例分析,验证了仿真系统的实用性与可靠性。     

立体混合法制毡工艺及其对玻纤增强热塑性材料力学性能的影响

为了改进玻纤增强热塑性复合材料中基体树脂对玻璃纤维的浸渍效果,从而提升制品的力学性能,本文研究开发出一种新型的制毡工艺——立体混合法。该工艺是将基体树脂与玻璃纤维分别拉制成丝束状,展纤后,经改进的开松、混合、气流成网设备制成三维立体结构的连续针刺毡。将制作好的基毡采用层合热压法制备成板材,并对其进行力学性能测试。研究结果表明,制成立体混合毡后的玻纤增强板材浸渍工艺适应性更强,基体树脂与玻璃纤维之间的浸渍距离缩短,接触面积增加,使增强材料浸渍透彻,由该工艺制作出的热塑性板材比传统工艺制作出的板材浸渍效果好。在同等克重和玻纤含量条件下,其拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度有了大幅度提升。     

考虑材料损伤演化的钛合金切削过程仿真及试验研究

为更精确地模拟钛合金的切削过程,将断裂力学的裂纹扩展能量理论作为材料损伤演化准则引入切削仿真,考虑刀具切屑接触面上的极限剪切应力随摩擦系数变化、摩擦系数随温度变化,建立了钛合金Ti-6Al-4V二维正交热力耦合切削仿真模型。通过钛合金车削试验及切屑金相观察试验对有限元模型进行验证,结果表明仿真的切削力、锯齿切屑形态与实验结果吻合程度较高。以该有限元模型为基础,分析了已加工表面的残余应力,预测了前角对切屑卷曲与损伤程度、剪切角、锯齿形状、刀具温度的影响。     

汽车覆盖件模具CAM工艺技术的研究

论述了汽车覆盖件模具计算机辅助制造工艺中的一些关键技术 ,如CAM与CAD数据转换和处理,合理加工工艺方案的拟定,走刀路线的优化,加工工艺技术参数的确定等 ,并论述了数控加工中先进工艺方法的应用     

基于多工况的车门结构多目标优化设计方法研究

车门结构的单一工况优化设计常难以满足车门设计要求。本文基于车门垂直刚度和一阶模态两工况,提出一种车门结构多工况多目标优化设计方法。以车门垂直刚度、一阶频率和车门质量为优化目标,通过均匀拉丁方试验设计和响应面方法得出车门垂直刚度和一阶频率的近似数学模型,并在此基础构建车门结构多目标优化模型。最后采用多目标遗传算法对其进行求解,最终优化结果在车门质量减少的情况下,垂直刚度和一阶频率均达到设计要求,达到预期优化效果。     

拼焊门内板冲压成形工艺参数优化研究

焊缝移动是拼焊板冲压成形过程中的主要缺陷.为了解决这个问题,基于响应面法和试验数据提出了一种优化拉延筋阻力和压边力的新方法.为了在起皱和开裂约束条件下使焊缝移动最小,采用了遗传算法.把新方法应用于激光拼焊门内板冲压成形工艺中.结果表明,焊缝移动量大大减小,冲压成形性能也得到提高.     

汽车覆盖件模具数控加工工艺模板开发及应用

研究了汽车覆盖件模具的工艺结构特征、分类及其加工工艺,基于PowerMILL软件环境开发了汽车覆盖件模具各种结构特征的数控加工工艺及模板,以提高NC编程的质量和效率,规范汽车覆盖件模具加工工艺路线、工艺参数等。实际应用证明了该工艺模板具有可行性和实用性。     

板料冲压成形工艺与模具设计制造中的若干前沿技术

板料成形技术是最重要的金属成形方法之一,广泛应用于工业领域。因此,成形制造技术及装备水平已成为衡量一个国家制造水平的重要标志,在很大程度上决定产品的质量、效益和开发能力,决定着一个国家制造业的国际竞争力。结合相关研究领域的发展趋势和最新研究成果及其工业应用,针对目前板料成形技术发展现状,提出板料冲压成形工艺与模具技术的若干发展前沿问题。包括冲压过程仿真模拟中的新理论和新方法、高性能材料参数反求技术、冲压工艺设计中的优化理论和方法、基于CAE技术的冲压新工艺、模具型面数字化制造技术以及模具表面磨损预测和寿命控制方法。通过对这些新理论、新方法和新技术的分析,重点阐述其重要性以及可能取得的进展和预期效果。     

基于参数和代理模型不确定性的冲压稳健性设计优化

在传统的基于代理模型的冲压稳健性设计中,由于代理模型与真实模型间存在着误差,必然会导致优化结果存在一定的误差。将实验设计、Kriging模型相结合,综合考虑参数不确定性和代理模型不确定性的影响,提出了一种新的冲压稳健性优化设计方法。通过因素敏感性分析筛选出相应的设计变量和噪声因素,基于Kriging模型构建设计参数和质量指标的代理模型,采用蒙特卡罗分析方法以及遗传算法获得最优工艺解。实例分析结果表明,综合两种不确定因素的稳健设计方法能有效地降低拉裂、起皱约束失效概率,提高冲压件成形质量和工艺稳健性。     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料热模压成型工艺的研究

为了提高LGFRP模压制品的基本力学性能及其性能的稳定性,把热模压成型过程细分为预热工序、模压工序和成型操作三个部分,分别对应片材加热温度、保温时间、成型压力、模具温度、保压时间、坯料转移时间以及模压排气次数七个热模压成型工艺参数,运用正交试验和单因素试验方法,分析和讨论了各工艺参数对LGFRP复合材料热模压件力学性能的影响,并优化出了较佳的工艺参数组合。结果表明,工艺参数对力学性能的影响度大小受工艺条件的影响,并且细化成型工艺可提高LGFRP热模压制品的力学性能与热模压工艺的稳定性。