基于Pro-E的鈑金件毛坯展開仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、鈑金件的毛坯形狀預(yù)測和產(chǎn)品可成形性分析在板料沖壓成形過程中起著舉足輕重的作用，它是分析鈑金件成形性能、確定成形工藝設(shè)計和擬定工藝流程的前提。合理的毛坯形狀和尺寸，可以明顯改善板料在沖壓成形過程中出現(xiàn)的變形不均勻的現(xiàn)象，提高材料的成形極限，減少后續(xù)的切邊余量，提高材料的利用率。有限元逆算法由于只考慮初始構(gòu)形和最終構(gòu)形，因此計算速度較快，是一種最高效的算法?？焖?、準(zhǔn)確地獲取板料毛坯的外形尺寸，將很大程度上減少模具的試模次數(shù)，從而降低產(chǎn)品的生

2、產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
　　 本課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“復(fù)雜汽車結(jié)構(gòu)件多工位級進(jìn)模條料設(shè)計的快速仿真模型與關(guān)鍵算法研究”（No.50905067）和國家重大數(shù)控專項(xiàng)項(xiàng)目資助“C級轎車覆蓋件整體側(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）。本課題在華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的基于Pro/E平臺的FASTAMP逆算法求解器的基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于Pro

3、/E平臺的鈑金件毛坯展開仿真系統(tǒng)。
　　 本文說明了課題研究的目的和意義，探討和研究鈑金件的各種展開算法、鈑金件成形模擬技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，明確了鈑金件毛坯展開仿真系統(tǒng)的開發(fā)方向。同時，從Pro/E平臺的二次開發(fā)技術(shù)特點(diǎn)、有限元逆算法和CAD/CAE集成技術(shù)三個方面介紹了系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)。
　　 論文在研究鈑金件成形工藝特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出系統(tǒng)設(shè)計思想，對系統(tǒng)的需求和功能進(jìn)行了詳細(xì)分析，構(gòu)建系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，深入研

4、究和探討了網(wǎng)格剖分處理、開放式材料庫、工藝約束設(shè)置、工藝模型設(shè)置和數(shù)據(jù)保存等關(guān)鍵技術(shù)?；赑ro/E平臺開發(fā)了網(wǎng)格剖分器，保證了網(wǎng)格剖分的質(zhì)量，避免了因網(wǎng)格質(zhì)量所引起的后期大量的網(wǎng)格修復(fù)工作，大大減少了有限元網(wǎng)格模型的準(zhǔn)備工作；開發(fā)了開放式材料庫，方便用戶根據(jù)自己的實(shí)際情況添加和刪除材料；系統(tǒng)考慮了真實(shí)的工藝約束和工藝輔助工具，相對應(yīng)地開發(fā)了定義工具，提高了求解結(jié)果的精度；方便、快捷的數(shù)據(jù)管理技術(shù)保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 該系