汽車覆蓋件拉延模設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、汽車覆蓋件拉延模設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究摘 要在汽車整車產(chǎn)品中，覆蓋件特別是外覆蓋件的市場生命周期最短 變化最頻繁。由 于汽車覆蓋件具有形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、 精度高、 表面質(zhì)量要求嚴(yán)格等特點， 它的模具設(shè)計與制造一直是整車開發(fā)的“ 瓶頸” 環(huán)節(jié)。覆蓋件沖壓成形一般經(jīng)過落料、 拉延、整形、 修邊、翻邊等工序 完成，其中拉延工序最為關(guān)鍵。由 于拉延工序設(shè)計需要從 “ 覆蓋件產(chǎn) 品 分 翻邊件 令 修邊件 崢 拉延件 斗 落料毛坯”的 工藝逆向回

2、溯，實際上幾乎涉及了覆蓋件沖壓的全部工藝。 所以，對覆蓋件拉延模設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，不但可以 解決覆蓋件拉延斗 問 題，而且將對其它工序模具的設(shè)計具有示范作用中存在的難點本文對特征、特征影響區(qū)域和特征映射技術(shù)進(jìn)行了 研究， 建立了 基于特征的覆蓋件產(chǎn)品定義模型，從設(shè)計和加工的角度對覆蓋件的形 狀特征進(jìn)行了 分類;通過基于特征的參數(shù)化技術(shù)， 研究并實現(xiàn)了 覆蓋 件拉延模型面設(shè)計的流程化和標(biāo)準(zhǔn)化; 提出 特征組裝配建模理論， 提 高了 拉

3、延 模型面設(shè) 計和有限 元 模型建 立的 效率。 嘆 成 形 度 是 覆 蓋 件 拉 延 模 型 面 設(shè) 計 過 程 中 的 關(guān) 鍵 技 術(shù) 參 數(shù) ， 其 分 析 是常用的拉延成形性分析方法。通過有限元仿真和實沖試驗，首次系 統(tǒng)地對成形度分析方法進(jìn)行了研究，得出了成形度大小與拉延成形之間的關(guān)系，以 及與淺拉延成形密切相關(guān)的脹形度數(shù)值分布范圍。成形 度分析方法的研究為覆蓋件拉延模型 面設(shè)計和工藝設(shè)計提供了 依據(jù)。提出并實現(xiàn)了 成形性集成

4、分析方法。本文通過等高面分析、成形 度分析等方法從幾何角度進(jìn)行覆蓋件拉延成形性分析;以模糊數(shù)學(xué)為 基礎(chǔ)， 通過確定影響覆蓋件拉延模型面設(shè)計的因素集、因素權(quán)重集、備擇集和評判矩陣， 解決了 專家設(shè)計經(jīng)驗知識的 量化問 題，并建立二 級模糊綜合評判方法， 據(jù)此設(shè)計、 校對、審核等技術(shù)人員可以 共同 對 拉延模型面設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)劣評判和修改;在前面二次分析合格的基礎(chǔ)上， 利用有限 元仿真技術(shù)進(jìn)行幾何、材料、 工藝多因素綜合的 優(yōu)化 設(shè)計。基于

5、幾何法成形性分析的覆蓋件拉延模型面設(shè)計，在型面從無R e s e a r c h o n K e y T e c h n o l o g i e s o f D e s i g nf o r A u t o m o b i l e P a n e l D r a w i n g D i e sAb s t r a c tC o m p a r e d w i t h o t h e r p a r t s o

6、f t h e a u t o m o b i l e , t h e a u t o m o b i l e p a n e l s , e s p e c i a l l y o u t e r p a n e l s c h a n g e m o s t f r e q u e n t l y a n d t h e i r m a r k e t t i m e a r e s h o r t e

7、 s t . A u t o m o b i l e p a n e l s h a v e m a n y c h a r a c t e r i s t i c s , s u c h a s c o m p l i c a t e d s h a p e , l a r g e s t r u c t u r e d i m e n s i o n s , h i g h a c c u r a c y

8、 a n d s t r i c t d e m a n d f o r s u r f a c e q u a l i t y . T h e r e f o r e , t h e d e s i g n a n d m a n u f a c t u r e o f p a n e l d i e s a r e` b o t l e n e c k ' f o r t h e a u t

9、o m o b i l e d e v e l o p m e n t .T h e p a n e l s t a m p i n g f o r m i n g u s u a l l y c o n s i s t s o f b l a n k i n g , d r a w i n g , s i z i n g , t r i m m i n g , f l a n g i n g , a n d

10、s o o n . D r a w i n g i s t h e m o s t i m p o r t a n t p r o c e s so f t h e m . B e c a u s e t h e d e s i g n o f d r a w i n g p a r t s r e q u i r e s t h e p r o c e s s t o r e t r o s p e

11、 c t f r o m p a n e l p r o d u c t t o f l a n g i n g p a r t , t r i m m i n g p a r t , d r a w i n g p a r ta n d b l a n k i n g p a r t , i t r e l a t e s t o a l l s t a m p i n g p r o c e s

12、s o f p a n e l i n f a c t C o n s e q u e n t l y , r e s e a r c h i n t o t h e k e y t e c h n o l o g i e s o f d e s i g n f o r p a n e l d r a w i n g d i e s c a n n o t o n l y s o l v e t h

13、 e p r o b l e m s e x i s t e d i n p a n e l d r a w i n g d i e sd e s i g n , b u t a l s o s e t a n e x a m p l e t o o t h e r p r o c e s s d i e s .T h e f e a t u r e , f e a t u r e i n f l u

14、 e n c i n g a r e a a n d m a p p i n g t e c h n o l o g y a r er e s e a r c h e d i n t h i s p a p e r . T h e n t h e p a n e l p r o d u c t d e f i n i t i o n m o d e l b a s e d o n f e a t u r

15、e h a s b e e n s e t u p . F r o m t h e p o i n t o f d e s i g n a n d m a n u f a c t u r e , t h e s h a p ef e a t u r e s a r e c l a s s e d . W i t h t h e f e a t u r e a n d p a r a m e t r

16、 i z a t i o n t e c h n o l o g i e s , t h e d e s i g n o f d i e - f a c e a c c o r d i n g t o f l o w c h a r t a n d s t a n d a r d i z a t i o n h a s b e e n r e s e a r c h e d . D u e t o t h

17、e a s s e m b l y m o d e l i n g t h e o r y p u t f o r w a r d b y t h e a u t h o r ,t h e e f f i c i e n c y o f d i e - f a c e d e s i g n a n d F E M m o d e l e s t a b l i s h m e n t a r e e

18、n h a n c e d g r e a t l y .E x p a n s i o n R a t i o ( E R ) i s a k e y t e c h n o l o g i c p a r a m e t e r i n t h e d i e - f a c ed e s i g n . E x p a n s i o n R a t i o A n a l y s i s ( E R