汽車覆蓋件翻邊成形切邊線優(yōu)化設(shè)計及算法研究.pdf

1、汽車覆蓋件主要指覆蓋汽車發(fā)動機(jī)和底盤、構(gòu)成駕駛室和車身的一些零件，如擋泥板、頂蓋、車門外板、發(fā)動機(jī)蓋、水箱蓋、行李箱蓋等。和一般沖壓件相比，汽車覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、多為空間曲面且曲面間有較高的連接要求、結(jié)構(gòu)尺寸較大、表面質(zhì)量要求高、剛性好等特點(diǎn)。
　　 所以覆蓋件在沖壓工藝制定、沖模設(shè)計和模具制造上難度都較大，并具有其獨(dú)特性。
　　 汽車覆蓋件沖壓成形工藝相對一般零件的沖壓工藝更復(fù)雜，所需要考慮的問題也更多，汽車

2、覆蓋件的沖壓工序一般要4～6 道工序，多的有近10道工序。要獲得一個合格的覆蓋件，通常要經(jīng)過下料、拉深、切邊（或有沖孔）、翻邊（或有沖孔）、沖孔等工序才能完成。而拉深、切邊和翻邊是最基本的三道工序。在汽車覆蓋件翻邊成形中，影響翻邊成形性和成形精度的一個重要因素就是零件切邊線設(shè)計是否合理，所以翻邊成形的關(guān)鍵是如何快速準(zhǔn)確的確定出拉延后的切邊線。
　　 當(dāng)前生產(chǎn)中，還沒有一個快速有效的確定切邊線的方法，確定切邊線的方法大多采用的是試

3、錯法，為得到所需翻邊高度和形狀要反復(fù)修正切邊模輪廓，不僅造成大量材料與人工浪費(fèi)，也影響整個制模與試模周期，增大制模成本，影響新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度。如何確定切邊線的尺寸和形狀，使翻邊后突緣輪廓正好達(dá)到零件所需翻邊高度，對于縮短模具制造周期，減少生產(chǎn)成本都具有重要意義，同時也是整個模具行業(yè)亟待解決的一大難題。
　　 本文基于Microsoft.net 技術(shù)開發(fā)一款優(yōu)化設(shè)計復(fù)雜翻邊切邊線的程序，研究方法是采用數(shù)值的方法來預(yù)示優(yōu)化修邊線，把

4、有限元仿真技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的逐次逼近法中，把過去的手工試驗(yàn)修改坯料外形發(fā)展為通過有限元軟件反復(fù)模擬修改坯料外形。
　　 提出了一種基于誤差修正的預(yù)示復(fù)雜翻邊切邊線的迭代算法，在LS-DYNA 有限元仿真的基礎(chǔ)上，根據(jù)仿真結(jié)果輪廓與目標(biāo)輪廓的形狀誤差來不斷修正毛坯形狀，一至兩次的迭代修正后即可得到精確的切邊線形狀。
　　 在程序中實(shí)現(xiàn)了LS-DYNA 求解器的自動調(diào)用，大大提高了切邊線的優(yōu)化效率。最后通過三個翻邊件的算例驗(yàn)證