材料模型對汽車覆蓋件回彈的影響及參數(shù)反求2.rar
材料模型對汽車覆蓋件回彈的影響及參數(shù)反求2,摘要本設計以沖壓仿真分析軟件dynaform為工具,以典型汽車覆蓋件(汽車車篷弓)為例,應用計算機對產(chǎn)品進行三維建模及仿真計算沖壓模具工作過程,通過對材料的楊氏模量、泊松比、硬化模量、各向異性系數(shù)進行分析,驗證材料模型對汽車覆蓋件的回彈的合理性,防止起皺、拉裂等不良現(xiàn)象,減少回彈的影響,并且在得到理想的回彈效果的同時,...
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內容介紹
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摘要
本設計以沖壓仿真分析軟件DYNAFORM為工具,以典型汽車覆蓋件(汽車車篷弓)為例,應用計算機對產(chǎn)品進行三維建模及仿真計算沖壓模具工作過程,通過對材料的楊氏模量、泊松比、硬化模量、各向異性系數(shù)進行分析,驗證材料模型對汽車覆蓋件的回彈的合理性,防止起皺、拉裂等不良現(xiàn)象,減少回彈的影響,并且在得到理想的回彈效果的同時,反求得到最優(yōu)的材料參數(shù)。數(shù)值模擬的結果表明,在研究回彈的試驗中,將材料模型作為重要因素加入了工藝優(yōu)化方案,能顯著降低沖壓成形件的回彈量,為控制和解決回彈問題提供了一種新思路。另一方面,以ISIGHT為工具對30組材料模型的參數(shù)和回彈之間的關系分析,得到材料參數(shù)對回彈影響最少的最優(yōu)解,再根據(jù)制造中覆蓋件回彈要求,利用ISIGHT反求材料參數(shù),并從中反映每個參數(shù)與回彈的關系。
關鍵詞:回彈;DYNAFORM;優(yōu)化
Analysis of Material Models on Springback Impact of Automobile Parts and Inverse Identification of Material Parameters
ABSTRACT
In this paper, I use stamping simulation analysis software DYNAFORM as a tool in the case of the typical automobile cover(automobile roof bow). In order to verify the rationality of springback of the automobile cover from material models, I apply the process of the computer modelling the three-dimensional product and simulating the work of stamping die process by means of analysing the Young modulus, Poisson ratio, hardening modulus, and anisotropy factor of the material, which is helpful to get rid of wrinkle, crack and other negative phenomena, and to lessen springback effects. Meanwhile, when the effect of springback is ideal, the optimal inverse material parameter could be achieved. As numerical simulation results showed, during the trials of the springback research, it will be a new idea to control and solove with the springback problem by way of adding material model into the optimization as an important factor which also obviously reduce the amount of metal forming parts of the spring. On the other hand, achieve the optimal solution of the least rebound effects from material parameters through analysing the relationships between the 30 groups of material parameters and the rebound with ISIGHT as a tool. Then according to the requirements of the manufacturing rebound panel, seek material parameters by ISIGHT and get the reflect of the relationships between each parameter and the rebound.
Key word: springback; DYNAFORM; optimization
目錄
1 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 板料成型中材料模型優(yōu)化技術的研究現(xiàn)狀及CAE技術的普及 1
1.2.1板料成型中材料模型的優(yōu)化技術的研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 CAE技術在模具行業(yè)中的應用 2
1.3 研究意義 2
2 汽車覆蓋件的沖壓工藝分析 4
2.1 汽車覆蓋件 4
2.1.1 汽車覆蓋件的含義及分類 4
2.1.2 汽車覆蓋件的成型特點 4
2.1.3 汽車車篷弓 5
2.1.4 車篷弓的沖壓工藝分析 5
2.2 模具參數(shù)的初步確定 6
2.2.1 選用模具類型及結構 6
2、確定拉深模的類型 8
2.2.2 工藝參數(shù)及壓力機的選定 9
3 基于CAE的汽車覆蓋件模面工程 11
3.1有限元軟件dynaform基本簡介 11
3.2 Dynaform 模面工程(DFE)簡介 12
3.3模具型面的CAE分析 13
3.3.1數(shù)據(jù)建模 13
3.3.2劃分網(wǎng)格(Mesh Tool) 13
3.3.3、調整沖壓方向(Tpping) 14
3.3.4創(chuàng)建壓料面 16
3.3.5創(chuàng)建工藝補充面 17
3.3.6壓料面的修剪 19
3.3.7拉深筋的定義 20
3.3.8毛坯尺寸估算及網(wǎng)格劃分 20
3.3.9快速設置與分析 22
3.3.10后處理分析 23
3.3.11 車篷弓的回彈計算 27
3.3.12 回彈結果 28
4 基于回彈的參數(shù)優(yōu)化及材料參數(shù)反求 29
4.1 引言 29
4.2 材料參數(shù)對回彈影響問題的提出 29
4.3參數(shù)優(yōu)化及反求的前期準備 30
4.4基于ISIGHT平臺的數(shù)據(jù)優(yōu)化和參數(shù)反求 31
4.4.1材料參數(shù)數(shù)據(jù)優(yōu)化 32
4.4.2優(yōu)化后材料參數(shù)的對回彈的影響 34
4.4.3材料參數(shù)反求 35
5 模具結構的確定 38
5.1 凸、凹模設計 39
5.2 導向板 41
5.2.1壓邊圈和凹模的導向 41
5.2.2凸模和壓邊圈的導向 42
5.3 空氣孔 43
5.4頂件器頂件 43
5.5模具總裝圖 44
總結 46
參考文獻 47
致謝 49
附錄 50
本設計以沖壓仿真分析軟件DYNAFORM為工具,以典型汽車覆蓋件(汽車車篷弓)為例,應用計算機對產(chǎn)品進行三維建模及仿真計算沖壓模具工作過程,通過對材料的楊氏模量、泊松比、硬化模量、各向異性系數(shù)進行分析,驗證材料模型對汽車覆蓋件的回彈的合理性,防止起皺、拉裂等不良現(xiàn)象,減少回彈的影響,并且在得到理想的回彈效果的同時,反求得到最優(yōu)的材料參數(shù)。數(shù)值模擬的結果表明,在研究回彈的試驗中,將材料模型作為重要因素加入了工藝優(yōu)化方案,能顯著降低沖壓成形件的回彈量,為控制和解決回彈問題提供了一種新思路。另一方面,以ISIGHT為工具對30組材料模型的參數(shù)和回彈之間的關系分析,得到材料參數(shù)對回彈影響最少的最優(yōu)解,再根據(jù)制造中覆蓋件回彈要求,利用ISIGHT反求材料參數(shù),并從中反映每個參數(shù)與回彈的關系。
關鍵詞:回彈;DYNAFORM;優(yōu)化
Analysis of Material Models on Springback Impact of Automobile Parts and Inverse Identification of Material Parameters
ABSTRACT
In this paper, I use stamping simulation analysis software DYNAFORM as a tool in the case of the typical automobile cover(automobile roof bow). In order to verify the rationality of springback of the automobile cover from material models, I apply the process of the computer modelling the three-dimensional product and simulating the work of stamping die process by means of analysing the Young modulus, Poisson ratio, hardening modulus, and anisotropy factor of the material, which is helpful to get rid of wrinkle, crack and other negative phenomena, and to lessen springback effects. Meanwhile, when the effect of springback is ideal, the optimal inverse material parameter could be achieved. As numerical simulation results showed, during the trials of the springback research, it will be a new idea to control and solove with the springback problem by way of adding material model into the optimization as an important factor which also obviously reduce the amount of metal forming parts of the spring. On the other hand, achieve the optimal solution of the least rebound effects from material parameters through analysing the relationships between the 30 groups of material parameters and the rebound with ISIGHT as a tool. Then according to the requirements of the manufacturing rebound panel, seek material parameters by ISIGHT and get the reflect of the relationships between each parameter and the rebound.
Key word: springback; DYNAFORM; optimization
目錄
1 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 板料成型中材料模型優(yōu)化技術的研究現(xiàn)狀及CAE技術的普及 1
1.2.1板料成型中材料模型的優(yōu)化技術的研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 CAE技術在模具行業(yè)中的應用 2
1.3 研究意義 2
2 汽車覆蓋件的沖壓工藝分析 4
2.1 汽車覆蓋件 4
2.1.1 汽車覆蓋件的含義及分類 4
2.1.2 汽車覆蓋件的成型特點 4
2.1.3 汽車車篷弓 5
2.1.4 車篷弓的沖壓工藝分析 5
2.2 模具參數(shù)的初步確定 6
2.2.1 選用模具類型及結構 6
2、確定拉深模的類型 8
2.2.2 工藝參數(shù)及壓力機的選定 9
3 基于CAE的汽車覆蓋件模面工程 11
3.1有限元軟件dynaform基本簡介 11
3.2 Dynaform 模面工程(DFE)簡介 12
3.3模具型面的CAE分析 13
3.3.1數(shù)據(jù)建模 13
3.3.2劃分網(wǎng)格(Mesh Tool) 13
3.3.3、調整沖壓方向(Tpping) 14
3.3.4創(chuàng)建壓料面 16
3.3.5創(chuàng)建工藝補充面 17
3.3.6壓料面的修剪 19
3.3.7拉深筋的定義 20
3.3.8毛坯尺寸估算及網(wǎng)格劃分 20
3.3.9快速設置與分析 22
3.3.10后處理分析 23
3.3.11 車篷弓的回彈計算 27
3.3.12 回彈結果 28
4 基于回彈的參數(shù)優(yōu)化及材料參數(shù)反求 29
4.1 引言 29
4.2 材料參數(shù)對回彈影響問題的提出 29
4.3參數(shù)優(yōu)化及反求的前期準備 30
4.4基于ISIGHT平臺的數(shù)據(jù)優(yōu)化和參數(shù)反求 31
4.4.1材料參數(shù)數(shù)據(jù)優(yōu)化 32
4.4.2優(yōu)化后材料參數(shù)的對回彈的影響 34
4.4.3材料參數(shù)反求 35
5 模具結構的確定 38
5.1 凸、凹模設計 39
5.2 導向板 41
5.2.1壓邊圈和凹模的導向 41
5.2.2凸模和壓邊圈的導向 42
5.3 空氣孔 43
5.4頂件器頂件 43
5.5模具總裝圖 44
總結 46
參考文獻 47
致謝 49
附錄 50