前縱梁論文汽車前縱梁成形工藝研究

1、 前縱梁論文：汽車前縱梁成形工藝研究【中文摘要】轎車前縱梁零件是一個典型的U形件,它的形狀復(fù)雜、截面高度變化劇烈、表面質(zhì)量要求高,且具有局部成形的特點。前縱梁一般采用沖壓成形方式制造,其生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定,可自動化生產(chǎn)作業(yè)。本文主要研究零件轎車前縱梁零件的沖壓成形。為了保證制件質(zhì)量及尺寸精度,轎車前縱梁成形采用左、右兩件對稱布置,同時成形,這樣即節(jié)約了模具制造成本,提高了生產(chǎn)效率,還有利于成形材料的流動。在實際生產(chǎn)過程中,前縱梁零件制造要經(jīng)過落料、拉延成形、修邊沖孔、沖孔剖切、整形翻邊等多道沖壓成形工序來完成。由于覆蓋件形狀較為復(fù)雜、尺寸較大,所以其沖壓成形技術(shù)是一個較為復(fù)雜的工作。

2、并且在實際生產(chǎn)中,高強(qiáng)度鋼板覆蓋件的成形會出現(xiàn)很多問題,例如破裂、起皺、回彈等。本文闡述了汽車覆蓋件沖壓成形有限元理論,包括有本構(gòu)關(guān)系、動力顯示算法、屈服準(zhǔn)則、流動準(zhǔn)則、殼單元類型、材料模型、接觸處理及摩擦特性等。簡述了沖壓工藝設(shè)計的主要程序,設(shè)計所需要考慮的重點問題和主要內(nèi)容。并且通過工藝分析確定了前縱梁沖壓成形工藝方案。本文以高強(qiáng)度鋼前縱梁作為研究對象,建立前縱梁CAD模型,采用大型非線性動力顯示分析軟件DYNAFORM對其進(jìn)行沖壓成形仿真.【英文摘要】Automotive front rails is a typical U-shaped pieces. Its change of se

3、ction height is rapidly which has a high surface quality requirements and a complex shape. In addition, it exists local shaping feature. Front rails is commonly manufactured by metal forming. It can be automated production, owing to its height production efficiency and the production with a rather s

4、table quality. This paper mainly researches the stamping forming of automotive front rails.In order to ensure part quality and dimensional .【關(guān)鍵詞】前縱梁 成形工藝 數(shù)值模擬 DYNAFORM【英文關(guān)鍵詞】front rails forming technology numerical simulation DYNAFORM【目錄】汽車前縱梁成形工藝研究摘要4-5Abstract5-6第1章 緒論9-141.1 高強(qiáng)度鋼的特點及在汽車車身上的應(yīng)用9-11

5、1.2 板料沖壓成形11-121.2.1 板料沖壓成形技術(shù)及其應(yīng)用111.2.2 板料沖壓成形中常見的缺陷11-121.3 板料沖壓成形的有限元數(shù)值仿真技術(shù)12-131.4 本文主要工作內(nèi)容及意義13-14第2章 沖壓成形有限元仿真理論14-252.1 引言142.2 覆蓋件沖壓成形過程中的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)14-152.2.1 板料中任意一點的應(yīng)變狀態(tài)142.2.2 板料中任意一點的應(yīng)力狀態(tài)14-152.3 非線性材料的彈塑性本構(gòu)關(guān)系15-202.3.1 屈服準(zhǔn)則16-182.3.2 硬化材料的屈服準(zhǔn)則18-202.3.3 流動法則202.4 顯式有限元方法20-212.5 剛體材料模型21-22

6、2.6 板殼成形單元模型22-232.6.1 基本板殼理論22-232.6.2 板殼單元232.7 接觸和摩擦問題23-242.7.1 接觸處理23-242.7.2 摩擦特性242.8 本章小結(jié)24-25第3章 汽車前縱梁的成形工藝25-343.1 沖壓加工的特點及應(yīng)用253.2 沖壓成形基本工藝25-263.3 沖壓變形基礎(chǔ)26-283.3.1 沖壓變形中的應(yīng)力與變形特點26-273.3.2 硬化與硬化曲線27-283.3.3 各種沖壓成形方法的力學(xué)特點283.4 沖壓工藝過程設(shè)計28-313.4.1 沖壓件的工藝性29-303.4.2 確定沖壓加工方案、工序數(shù)目與順序30-313.4.3

7、沖壓工序間半成品的形狀與尺寸的確定313.4.4 沖壓設(shè)備的選擇313.5 前縱梁的工藝分析31-333.6 本章小結(jié)33-34第4章 前縱梁沖壓成形仿真分析34-514.1 DYNAFORM軟件介紹34-364.1.1 軟件核心技術(shù)及特點34-354.1.2 軟件模塊35-364.2 前縱梁沖壓成形仿真模型的建立及求解計算36-434.2.1 CAD模型的建立364.2.2 動力顯示模擬的前置處理36-434.2.2.1 數(shù)學(xué)模型的導(dǎo)入374.2.2.2 劃分網(wǎng)格374.2.2.3 沖壓方向的確定37-384.2.2.4 創(chuàng)建壓料面及工藝補(bǔ)充面38-394.2.2.5 毛坯尺寸估計394.2.2.6 傳統(tǒng)設(shè)置39-434.3 前縱梁沖壓成形模擬結(jié)果分析43-504.3.1 工藝參數(shù)的初步設(shè)置43-444.3.