基于NX的板料成形全工序CAE系統(tǒng).pdf

1、板料成形數(shù)值模擬技術(shù)已經(jīng)在汽車、家電五金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且形成了很多商業(yè)化板料成形有限元軟件，如Autoform、Dynaform、PAM-Stamp2G等。但是，這些國(guó)外的商業(yè)化軟件都是基于獨(dú)立平臺(tái)，應(yīng)用時(shí)需要進(jìn)行模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而且Dynaform和PAM-Stamp2G軟件計(jì)算效率低、操作復(fù)雜、應(yīng)用困難。因此研究基于三維CAD設(shè)計(jì)平臺(tái)的板料沖壓成形模擬技術(shù)，充分利用CAD軟件特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)板料成形全工序同步模擬，可以顯著提高模

2、擬軟件的實(shí)用性和應(yīng)用效率。
　　本文得到國(guó)家數(shù)控重大專項(xiàng)項(xiàng)目“C級(jí)轎車覆蓋件整體側(cè)圍、翼子板和新型環(huán)保材料內(nèi)飾件沖壓成形模具”（No.2009ZX04013-031）的支持，在現(xiàn)有的自主化板料成形有限元模擬軟件FAW3.0的基礎(chǔ)上，基于NX平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了一套功能更加完善的板料沖壓成形全工序模擬仿真系統(tǒng)FAW4.0（Forming Analysis Wizard4.0）。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在NX非裝配環(huán)境下的CAE建模，完善了多工序模擬的功能

3、。
　　論文闡述了板料成形有限元研究的現(xiàn)狀，以及在CAD/CAE集成方面的研究進(jìn)展和面臨的問(wèn)題，在分析FAW3.0系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了FAW4.0系統(tǒng)的主要框架。利用NX成熟的應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)，建立了包括預(yù)彎、重力效應(yīng)、拉延、修邊、回彈、翻邊等工序的板料成形全工序模擬的系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了直接在產(chǎn)品零件中完成整個(gè)仿真流程的功能，使FAW4.0系統(tǒng)與集成在NX上的毛坯展開(kāi)、修邊線展開(kāi)系統(tǒng)完全兼容，構(gòu)建了面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝輔助設(shè)計(jì)、

4、全工序成形模擬過(guò)程的鈑金產(chǎn)品全流程模擬系統(tǒng)。
　　針對(duì)FAW3.0系統(tǒng)由于裝配環(huán)境帶來(lái)的建模效率低下的問(wèn)題，提出了NX非裝配環(huán)境下的CAE建模思想，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。利用NX中Facet輕量化面片技術(shù)，解決了在NX非裝配環(huán)境下工具體的裝配定位、測(cè)距和動(dòng)畫(huà)顯示的問(wèn)題。完成了非裝配環(huán)境下的參數(shù)化CAE建模、數(shù)據(jù)管理和自動(dòng)更新，實(shí)現(xiàn)了沖壓成形設(shè)計(jì)和分析的同步仿真。
　　為了完善多工序沖壓成形的模擬需求，提出了選擇性快速模擬方法