基于CAE的拉延筋布置及幾何參數(shù)優(yōu)化設計.pdf

1、隨著大型薄板拉深成形件復雜程度的不斷上升，拉延筋設計技術(shù)作為大型薄板拉深成形的關(guān)鍵技術(shù)之一，越來越受到廣大學者和工程師的重視。目前，在大型薄板拉深成形模具設計中，拉延筋的布置及幾何參數(shù)等大多數(shù)仍憑經(jīng)驗來確定，在模具調(diào)試階段還需對拉延筋進行多次調(diào)整和打磨。這將延長模具設計和制造周期，導致產(chǎn)品制造成本上升。
　　 為了有效地設置拉延筋，本文開展了拉延筋的布置和幾何參數(shù)優(yōu)化設計方法的研究，以期達到縮短模具設計制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目

2、的。
　　 以方形盒為研究對象，開展了拉延筋的布置對板料成形質(zhì)量的影響研究。以板厚的變差作為成形質(zhì)量的評價標準，對方形盒直邊及圓角處拉延筋的不同布置形式和位置進行了數(shù)值仿真試驗，研究了不同的布置形式對板料成形質(zhì)量的影響。提出了有利于板料沖壓成形的拉延筋布置策略。這對于大型薄板拉深成形時拉延筋布置形式的確定具有重要的指導意義。
　　 當拉延筋的布置形式和結(jié)構(gòu)形式確定后，對拉延筋的調(diào)整基本上是通過改變拉延筋的幾何參數(shù)來實現(xiàn)的

3、。為了探尋合理的拉延筋幾何參數(shù)確定方法，以Numisheet’2005汽車底盤橫梁為一研究實例，綜合運用響應面法、動力顯示有限元分析方法及正交試驗設計方法，開展了拉延筋幾何參數(shù)的優(yōu)化設計研究。先對成形件的結(jié)構(gòu)特征進行分類，根據(jù)成形件結(jié)構(gòu)特征的類型，定性確定拉延筋設置與否以及拉延筋幾何參數(shù)大小，從而確定優(yōu)化設計變量。以整體評價函數(shù)來評價成形件的成形質(zhì)量，作為優(yōu)化目標函數(shù)，建立優(yōu)化數(shù)學模型。運用正交試驗設計方法安排數(shù)值仿真試驗方案，運用動力