覆盖件冲压仿真参数化建模方法

针对在覆盖件冲压成形领域对快速、自动化的有限元网格建模方法的迫切需求,提出一种快速的汽车覆盖件冲压仿真建模的思路与方法.将覆盖件冲压工艺设计与冲压成形仿真前处理集成,使用散乱三角面片模型,在自主开发的CAE前处理软件中,进行参数化的工艺补充面和压料面设计.模型的网格剖分与冲压工艺设计同时进行,自动生成整套模具的网格模型供冲压仿真计算.为了真实地模拟板料网格的流动,提出了参数化的真实拉深筋的模型建模方法和板料网格的预细分方法.完成了相关软件的开发.多个汽车覆盖件冲压工艺设计和冲压仿真计算实例说明了该方法的有效性.     

基于CAE技术的汽车覆盖件拉延模具设计

介绍了在CAE技术基础上进行的汽车覆盖件模具设计过程,利用板料成形有限元分析软件Autoform实现了模具压料面、工艺补充面以及拉伸筋设计和覆盖件成形过程模拟。实现了在有限元软件内部进行模具的参数化设计,既缩短了模具设计时间,又提高了模具设计可靠性。     

CAE技术在汽车覆盖件模具设计中的研究与应用

简要介绍板料成形CAE技术的发展概况,阐述有限元模拟分析软件AUTOFORM的特点和功能.以某汽车覆盖件为例,利用AUTOFORM软件实现汽车覆盖件的模具设计,包括模具压料面、工艺补充面以及拉延筋设计,对覆盖件的成形过程进行模拟和分析,为完善模面设计方案提供依据.数值模拟技术的应用改变了传统的在有限元模拟后依靠CAD软件频繁进行模具修改的方法,在有限元软件内部实现了模具的参数化设计,既缩短了模具设计时间,又提高了模具设计的可靠性.     

基于Dynaform的汽车覆盖件拉延成形有限元模拟分析

基于Dynaform软件的基础,探讨了汽车覆盖件拉延成形过程有限元分析的关键步骤,重点研究了零件网格划分、工艺补充面建立、毛坯形状尺寸估算、拉延筋设置等关键内容以及模拟过程中应注意的问题。并利用Dynaform软件对该零件进行了拉延过程的有限元分析,根据模拟分析的结果,对拉延筋尺寸和分布方式以及工艺补充面的主截面线参数等工艺参数进行了优化调整,消除了拉裂及起皱现象,给出了相应的拉深工艺优化方案。     

基于有限元逆算法的拉深筋工艺设计和优化

汽车覆盖件拉深成形中，一般通过设置适当的拉深筋控制成形过程中的板料塑性流动规律来提高覆盖件成形质量。针对覆盖件工艺设计需求，提出一种基于有限元逆算法的拉深筋工艺优化算法。该算法以灵敏度优化方法为基础，考虑了板料的成形度、破裂和起皱等成形缺陷。在板料成形模拟FASTAMP系统中，开发了拉深筋优化模块，并以实际覆盖件为例，验证了该算法能快速准确地模拟等效拉深筋力的布置情况以及优化板料的成形性。     

汽车覆盖件成形中拉延筋的设计与数值模拟

汽车覆盖件冲压成形中容易出现未充分变形、起皱、变薄、拉裂等缺陷。为了提高成形质量,通常在模具上设置拉延筋来控制坯料的流动,从而提高成形质量。在有限元模拟仿真中,为了简化网格划分,减少计算时间,通常采用等效拉延筋,因此给出了等效拉延筋的拉延阻力和最小压边力计算模型。使用有限元分析软件Autoform模拟了某汽车覆盖件的拉延成形,并通过改变拉延筋的几何尺寸,改善了拉延成形工艺,缩短了模具的开发周期,降低了设计成本。     

冲压模参数化NURBS曲面造型及有限元网格划分

针对冲压模具的特点 ,提出了模具型面参数化NURBS曲面分片 ,局部网格调整的思想 ,较好地解决了板料成形有限元模拟前处理中模具型面造型及网格划分的问题。基于NURBS方法 ,在VC + +平台上开发了一个NURBS曲面造型及网格生成系统 ,对实际的盒形件拉深凹模型面进行了描述 ,获得了满意的曲面形状 ;基于参数空间法对型面进行了四边形网格剖分 ,并自动实现四边形到三角形网格的转换     

汽车覆盖件成形的有限元模拟及模具设计

介绍了在有限元模拟基础上进行的汽车覆盖件模具设计,利用专用软件AutoForm对某车型的B柱进行了冲压方向的确定、拉深筋的布置、压料面和工艺补充面的设计以及拉深成形过程的数值模拟.根据模拟结果调整优化了工艺参数和毛坯形状等,消除了零件成形中的质量缺陷,提高了成形工艺稳定性,对实际生产中B柱成形的工艺确定和模具设计提供了依据.     

基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化

对奥拓轿车翼子板成形过程进行了数值模拟与参数优化。基于经验知识,采用相似学理论,确定了覆盖件结构要素,建立了事例检索库。通过事例检索,设定了工艺补充面形状、拉延筋排布位置以及冲压方向等工艺参数;通过数值模拟方法动态显示了板料成形过程的网格变形、应力及应变分布、厚度变化及其与FLD的比较;通过参数优化,确定了压边力大小与拉深筋的形状;设计加工出了试验模具,完成了奥拓轿车翼子板成形试验。试验结果表明:基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化能够用于指导实际生产。研究工作缩短了生产周期,节省了原材料消耗。     

汽车侧翼厢门外板成形模拟分析及工艺设计优化

针对汽车侧门外板在传统生产中需凭借经验大量反复试冲确定方案,造成生产成本过大的问题,采取塑性有限元方法,运用钣金成形数值模拟软件Dynaform进行成形参数优化.分别对模具底部圆角半径及拉深筋高度和排布进行优化,得到了一组工艺参数,并以此为依据进行生产实践,获得合格产品.为成形曲率不大钣金覆盖件在成形中如何有效避免拉深欠充分、拉裂问题提供工艺参考.     

Smoothing Parametric Design of Addendum Surfaces for Sheet Metal Forming

The manual design of addendum surfaces on common CAD platforms is very tedious which requires many trialscorrections, which will certainly a ect the construction e ciency and quality of addendum surfaces, and then a ect the formability and quality of the workpiece in the process of sheet forming. In this paper, an automatic procedure based on parametric design method is proposed for the rapid construction of the addendum surfaces. The kernel of the parametric method is constructing boundary curves based on the shape of surfaces of workpiece and designing guide curves based on Hermite curve interpolation. By some simple parameters, the shape of the addendum surfaces could be controlled and adjusted easily. In addition, a minimum energy optimization method is employed to further optimize the constructed addendum surface. A finite element analysis for the sheet forming process is performed to evaluate the forming quality of constructed addendum surfaces. The instance illustrates that the addendum surface constructed by the proposed method could ensure both the overall smoothing of surfaces and the final forming quality, and it has a good e ect on springback after forming. This research proposes a smoothing parametric design method for addendum surfaces construction which could construct and optimize addendum surfaces rapidly.     

基于扫描面的汽车覆盖件工艺补充设计

工艺补充面与压料面是覆盖件模具冲压成形的重要技术。大量试验及CAE仿真结果已经充分证明:补偿面和压料面的形状和形态对板材的成形性影响很大。在以往的覆盖件模具设计过程中,用户都是凭借设计经验,在三维CAD软件中手工地构造和生成这种补充面与压料面,其设计效率很低。针对曲面生成的难点,提出了基于B 样条扫描曲面的工艺补充设计方法,论述了扫描曲面的生成原理及实现方法。根据覆盖件成形特点,给出了基于扫描面的工艺补充和压料面生成算法。并结合实例编制了相应的程序,论证了其可行性。与在有限元网格意义下的生成方法比较,最大的优点是:提出的生成方法可以直接用于进行数控加工,同时,许多自动化和自适应的设计过程又能够明显提高设计效率。     

基于冲压成形分析的车身覆盖件模具设计

以车身覆盖件为研究对象,根据板料成形特点及回弹规律,在利用Dynaform软件对前围板冲压成形进行了回弹仿真分析、正交试验和基于BP人工神经网络的回弹预测之后,根据前围板的拉深成形特点,在前围板冲压过程工艺分析的基础上,进行了冲压方向选择、工艺补充面、压料面以及拉延筋设计等拉深工艺设计,最后,对前围板拉伸模具进行了设计。     

微线段齿轮基本齿形参数优化设计

提出了用正交回归法将优化设计的隐式目标函数,转化为显式目标函数的方法,建立了以微线段齿轮基本齿形参数为设计变量,齿根正应力为目标函数,以顶切,齿形畸变,齿顶圆压力角及零点数为约束条件的数学模型,给出了一组应用实例,用复合形法进行了计算,结果证明,效果明显。     

高强度准双曲面齿轮的新设计方法

提出了突破准双曲面齿轮设计中Gleason齿顶高系数的限制，灵活地选取齿顶高系数，以实现减小齿根的最大拉伸应力及最大压缩应力的新设计方法；同时，在设计中修正正转用齿面的压力角，以增加正转时齿根的强度。利用有限元和边缘接触分析方法，讨论了采用新方法设计出的齿轮副齿根最大拉伸应力、齿根最大压缩应力以及齿面接触应力的变化。实例计算可以看出，新设计方法可增加正转用齿面的强度，减小齿根拉伸应力。     

螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法研究

基于螺旋锥齿轮副中大轮采用的半滚切法加工原理,提出了一种螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法,阐述了齿顶线倒角加工的原理。建立了倒角加工数学模型,通过对倒角刀具的运动分析,得出了倒角刀具运动的轨迹方程,并把倒角轨迹问题的求解归结为一个约束优化问题,应用MATLAB商用软件进行优化求解,以获得最佳的设计变量,即刀具旋转中心在刀具平面中的位置坐标和刀具半径。通过实例仿真,验证了理论方法的有效性,对工程应用有一定参考价值。     

钣料成形过程动力分析中的惯性效应及对策

指出钣料成形过程中采用曲面压料面时,压边圈夹紧过程动力显式有限元分析存在惯性效应问题。提出“虚拟补实压边圈”方法克服惯性作用,高效实现曲面压边圈夹紧过程的动力工有限元模拟,拓展动力显式有限元方法在钣料成形数值模拟中的应用领域,对于连续快速地模拟曲面压边和拉延等多阶段钣料成形过程意义重大。