以有限元分析为基础的汽车覆盖件模具设计和优化探讨

现当今板料成型的数值模拟技术已经广泛的应用在大型汽车企业及供应商的产品设计周期之中，汽车设计过程中的成型模拟与前些年相比加速并且改进了汽车的产品设计，能针对性的预测开裂，起皱等一系列缺陷，并且优化了工艺参数，零件的成型工艺性更是有了大幅度提高。但是大多数系统的集成度不高，这就远远发挥不出它的优势，因此设计人员需要不断的分析不断的修改。这就有了针对这一问题的并行工程这一概念，CAD软件的应用主要是在产品的建模当中，而CAE软件主要集中在有限元模拟分析之中，如何把CAD与CAE有效地结合起来并且发挥着各自优势，本文主对静力隐式算法论述autoForm采用的基本理论与关键技术，结合说明以有限元分析为基础的汽车覆盖件模具设计和优化的过程。     

汽车覆盖件冲压数值模拟分析及参数优选

针对汽车覆盖件尺寸大、厚度薄、形状复杂,以及在冲压生产过程中易产生的各种质量问题等特点,采用基于DYNAFORM软件的冲压过程模拟分析技术,来快速评估模具设计,及时消除设计缺陷,并给出修改方案.以典型汽车后围零件为例,对模拟得到的板料成形极限图(FLD图)、应力分布图和材料减薄图等进行分析,评估了模具设计质量,优选了工艺设计,得到了最佳冲压工艺参数.     

变速杆加强板冷冲压成形工艺的设计与分析

以变速杆加强板为研究对象,利用CAD/CAE技术及相关软件,对其冷冲压成形工艺进行设计与分析.在利用CAD软件建立变速杆加强板三维模型的基础上,通过工艺性分析,确定了该产品的冷冲压工序;借助CAE软件,重点对拉延工艺及相关工艺参数(压边力、拉延间隙、摩擦系数等)进行了研究,确定了该产品较佳的拉延工艺方案.     

冲切模具CAD三维标准件库的开发与应用

通过研究CATIA系统的数据组织结构、产品设计思想以及相关应用模块,利用CATIA的二次开发工具CAA及VC软件,建立了全面的冲切模具CAD三维标准件库,并结合轿车上横梁加强板的冲切模具CAD设计实例,对标准件库的功能及使用方法进行了说明.研究成果对制造业特别是汽车、航空、船舶的冲压模具的CAD/CAM/CAE具有参考价值.     

汽车大型覆盖件冲压方向的优化设计

从确定冲压方向的重要性出发 ,详细分析了在汽车大型覆盖件模具设计过程中 ,冲压方向的设计原则及可能存在的问题 .并通过论述CAD技术的重要性 ,引出了在几何CAD系统中进行冲压方向选择的两种方法 :二次开发法和直接处理法 .最后 ,提出了在三维CAD系统中 ,任意形状覆盖件的冲压方向的优化设计方法和二次开发的技术路线     

KMAS冲压分析CAE软件在车身件设计及工艺预分析中的应用

论述了 CAE 冲压成形技术在车身件设计及工艺设计分析中的重要作用。并应用KMAS冲压分析CAE软件对某车型前地板进行了产品设计及工艺分析,提出了在车身件产品设计及模具设计中实施可制造性设计的方法,以及在最短时间内得到最优工艺方案的方法和实施过程。该设计及验证方法为车身设计师和制造工艺师提供了可行的产品并行工程设计方法,可有效地缩短设计验证周期并能提高设计质量,从而缩短产品开发周期。     

汽车前地板中通道加强板拉延模设计与汽车地板后横梁内板修边模设计

汽车覆盖件是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。本文介绍了汽车覆盖件模具设计中拉延模与修边模的设计。所设计的拉延模是前地板中通道加强板的拉延模,修边模设计的是地板后横梁内板的修边模。分析了前地板中通道加强板与地板后横梁内板的成形可行性与冲裁方向,根据零件的拉深较大,型面复杂,成形工艺难,确定了它们的合理的冲压工序。通过对前地板中通道加强板与地板后横梁内板的工艺分析,确定科学合理的冲压方案,减少模具的投入,提高生产效率,分析了拉延模与修边模汽车覆盖件模具结构特点,并针对工艺介绍了结构设计。     

KMAS冲压分析CAE软件在车身件设计及工艺预分析中的应用

论述了CAE冲压成形技术在车身件设计及工艺设计分析中的重要作用。并应用KMAS冲压分析CAE软件对某车型前地板进行了产品设计及工艺分析，提出了在车身件产品设计及模具设计中实施可制造性设计的方法，以及在最短时间内得到最优工艺方案的方法和实施过程。该设计及验证方法为车身设计师和制造工艺师提供了可行的产品并行工程设计方法，可有效地缩短设计验证周期并能提高设计质量，从而缩短产品开发周期。     

基于Dynaform软件的汽车内衬板冲压成形模拟

针对汽车覆盖件冲压成形后会出现起皱、拉裂等各种缺陷问题，以汽车覆盖件中最常用的内衬板为研究对象对其进行冲压仿真.详细阐述了用Dynaform 56软件实现板料成形有限元仿真的基本步骤及修正方法.模拟结果表明，所出现的起皱现象及增厚率都超出了允许范围，并提出在凹模入口处设置拉延筋以平衡材料流入量的修正方法，修正后的模拟结果基本理想.所阐述的板材冲压数值模拟方法，可显著降低模具加工成本和制作周期，为模具设计提供参考.     

汽车覆盖件冲压成形集成设计技术的研究

由于车身覆盖件复杂的结构特点,使其工艺设计一直处于较低的水平.随着车身设计和制造技术的发展,CAD/CAE/CAM集成化设计制造技术逐渐应用于车身覆盖件的生产中.在探讨了车身覆盖件冲压成形集成设计技术的关键问题的基础上.应用数据库原理,建立了工艺数据库及管理系统.开发了汽车覆盖件工艺设计系统,辅助工艺的详细设计.应用大型非线性动力显式分析软件ETA/Dynaform5.2,进行了车身覆盖件的工艺优化.仿真结果表明,采用冲压成形集成设计技术,可以优化覆盖件成形工艺,显著缩短设计周期,降低设计成本.