钣金多步成形修边过程数值模拟技术研究

钣金多步成形修边过程数值模拟技术研究

一、板材多工步成形中切边工序的数值模拟技术研究(论文文献综述)

朱腾宇[1](2021)在《汽车电控助力制动系统外壳成形工艺研究》文中指出汽车电控助力制动系统外壳是一种板材成形覆盖件,它是承载系统齿轮传动部分的结构,起到保护、固定内部结构的作用,对汽车的内部系统结构开发具有重要意义。壳体是由冲压模具冲压而成,其质量的好坏会直接影响到内部结构的顺利运行。对板料进行冲压成形不仅要考虑板料本身的力学性能,其成形工艺参数以及模具结构的设计也至关重要。本文主要对壳体进行成形工艺研究并且在最后根据文中的方法与理论作出各项达标的样件。壳体的整体外观形状十分不规则,并且当量大高径比筒形件。其涉及到的主要工艺有:拉深、冲孔和翻边。本文以板料冲压成形的力学理论以及有限元数值模拟理论为基础对影响成形质量的冲压工艺参数以及工件的过渡形状进行分析和优化,采用非线性有限元软件Dynaform对上壳体的成形过程进行数值模拟研究。首先对壳体的结构特点进行概括总结,并且针对其特点提出在工艺上的难点,以解决工艺难点为方针规划出合理的工艺流程。然后应用工具软件建立壳体的模型,并反算出坯料。根据规划设计的工艺流程运用Dynaform软件对壳体进行各个道次的拉深成形数值模拟,获得成形后的厚度分布图以及成形极限图等结果预测云图。根据图中的壳体固有属性指标来评估工件的冲压质量,并且对之后相应的实验结果进行一定程度预测评估。针对冲孔和翻边工序要对翻边预制孔的尺寸以及冲裁力进行计算,依照模拟方案和计算结果,设计出符合实际生产条件和工件精度要求的模具。最后,使用符合要求的的模具进行实验,得到在尺寸和精度方面都符合要求的壳体样件。本文中不仅针对复杂不规则形状拉深件结构难点进行合理的工艺流程设计,还对多道次拉深工艺模具结构进行突破性创新,对同类型工件的实际生产提供了参考性案例。

张雪莉[2](2021)在《汽车后桥半轴塑性成形工艺设计与数值模拟研究》文中进行了进一步梳理随着我国汽车工业飞速发展,中国制造的汽车产品正不断迈入国际市场,汽车及其零部件设计与制造的要求越来越高——高质量、高效率、低耗能和低成本,后桥半轴作为汽车传动系统中的重要零部件之一也被寄予厚望。汽车后桥半轴通过传送扭矩和弯矩,使左右驱动车轮具备在汽车行驶过程中所需的差速功能,其工作环境复杂恶劣,制造精度和零件强度直接影响车辆驱动后桥系统的使用性能和寿命。该零件由法兰盘、阶梯轴、花键组成,属于长度很长、轴向横截面积变化大的大盘长轴类零件,其中法兰盘结构复杂、高径比很小、尺寸精度高,阶梯轴直径变化小、长度很长。半轴传统生产工艺多采用机加工、多工序锻造、轧制成形及其复合工艺等,在生产过程中出现成形质量差、成形效率低、材料利用率低等问题,不符合汽车轻量化、绿色化、智能化的发展需求。为降低半轴的研发周期和生产成本,提高生产效率、成形质量和产品精度,本文开展了半轴辊锻与锻造成形相结合的复合塑性成形工艺研究和数值模拟,主要研究内容如下:从零件图入手对汽车后桥半轴零件的结构特点进行分析,制定半轴塑性成形工艺方案和工艺流程,采用辊锻工艺成形半轴阶梯轴部分,分别采用摆辗和精密镦锻工艺成形法兰盘,进而对拟定方案的相关参数进行分析计算。确定了辊锻件图及辊锻道次,选择了椭圆-圆型型槽系,计算了型槽尺寸参数,设计了两道次辊锻模具;计算了法兰盘摆辗成形和镦锻成形坯料尺寸、成形力;完成了设备选型。利用DEFORM-3D软件分析杆部阶梯轴两道次辊锻成形过程,修正了模具结构。研究坯料初始温度、模具预热温度、摩擦和辊缝对成形性及应变场、温度场和模具载荷的影响规律,进行参数择优;基于优化后的参数分析成形过程中的应力应变场、金属流动速度场、模具载荷、温度场等分布情况。结果表明,采用辊锻成形工艺,能够获得金属流线性好、成形质量高的辊锻件,成形时间约为3s,同时材料利用率高、生产成本低,后续只需少量机加工,大大提高了生产效率。研究了头部法兰盘摆辗成形工艺,分析其成形过程和应力应变场、成形载荷、温度场、损伤等变化规律,通过摆辗成形获得的法兰盘摆辗件尺寸精度较低、后续需大量机加工,成形时间约为10 s,载荷稳定性好,整体应力、应变分布更加均匀,但在易开裂区域存在高应力集中现象。设计了法兰盘一次精密镦锻成形工艺,针对部分区域填充不满的问题,优化模具圆角;通过数值模拟探讨了温度、摩擦及运行速度对载荷、应力的影响规律,确定最佳工艺参数,并在此基础上进一步分析成形过程中的应力应变场、速度场、载荷和温度场等,验证了法兰盘一次镦锻成形方案的可行性。结果表明,一次镦锻成形可获得尺寸精度高的法兰盘镦锻件,材料利用率高,成形时间约为2 s,成形载荷较大但在额定范围内,应力应变分布合理,完全满足半轴产品使用性能要求。

陶剑锋[3](2020)在《机车突缘叉模锻工艺研究》文中进行了进一步梳理随着铁路行业向着“高速、重载”的方向发展,机车制造面临着新的挑战,其技术要求相应提高。作为机车传动系统中的关键零件—机车突缘叉,对其成形工艺也提出了更高的要求。受零件材料和结构的影响,机车突缘叉零件模锻成形难度大,在成形过程中容易出现折叠、充型不满等缺陷。本文以机车突缘叉为研究对象,从其工艺设计、模具设计、成形过程数值模拟、制坯方案优化和工艺参数优化入手,对机车突缘叉成形工艺进行优化研究。对机车突缘叉零件进行工艺分析,根据其结构特点和成形难点,结合生产现场的实际情况,设计突缘叉锻模。采用DEFROM-3D数值模拟软件对锻造过程进行数值模拟,预测并分析锻造过程中可能出现的成形缺陷。设计不同镦粗压下量模拟试验,研究压下量对锻件成形质量的影响,总结成形规律,并按照成形规律设计合理的制坯工艺方案,通过分析温度场、填充情况、折叠缺陷以及行程-载荷曲线,判断设计的制坯方案是否合理,确定制坯方案,综合分析,优选方案四。采用梯度试验的方法,研究坯料始锻温度、模具预热温度以及摩擦系数对模具使用寿命的影响。设计正交试验,以成形载荷、锻件等效应力和模具磨损深度作为指标,确定模拟实验条件下的最优参数组合:始锻温度1200℃,模具预热温度300℃,摩擦系数0.20。对优化成形工艺进行实际的生产验证,验证优化制坯方案及优选工艺参数能否满足实际生产的要求,通过实际生产发现,锻件充型饱满,机械性能满足使用要求,未出现折叠和充型不满等缺陷,下料重19.30kg下降到17.10kg,材料利用率提升了约10%。本文将DEFORM-3D数值模拟软件应用于机车突缘叉的锻造成形工艺的优化研究中,提高了锻件的成形质量和材料利用率,改善了模具磨损的情况,获得了合理的工艺参数组合,降低了机车突缘叉的生产成本。本文的研究内容和成果为突缘叉等叉类锻件的模具设计和锻造生产提供一定的指导和参考。

杨大伟[4](2020)在《汽车前围横梁冲压工艺开发及模具设计》文中提出整个前围横梁的性能和整体设计美学及其外观在很大的程度上决定了整个车身的性能和质量,但是前围横梁的最终性能和质量好与否取决于汽车前围横梁模具的工艺设计水平。经验丰富的汽车模具钳工通常都需要反复进行调试和修改,成本也在增加。随着现代计算机科学技术的进步和发展,使用仿真分析进行辅助模具设计已逐渐成为了现实。本文通过使用先进的CAE仿真分析计算机技术首先进行了汽车前围横梁的辅助工艺设计开发,然后利用三维设计软件UG进行了模具设计,有效节省汽车前围横梁的工艺设计成本和时间,提高了前围横梁的性能和质量。本文分析了前围横梁的冲压过程,并结合了冲压过程分析的结果来设计前围横梁冲压模具。汽车前围横梁的冲压工艺计划为:第一工序为拉延工序,第二工序为修整工序,第三工序为翻边和整形工序,第四工序为侧冲和侧面整形工序。对于以上四个过程,分别进行了过程零件设计和过程设计,然后基于数值模拟软件AutoForm,对前壁横梁的拉延过程进行了有限元冲压过程仿真,并进行正交试验设计,以获得理想的冲压过程参数,基于正交试验设计,针对拉延成形过程进行CAE分析及优化,得到了理想的拉延参数。其中摩擦系数对最小材料厚度的稳定性影响最大,拉深筋压模宽度对最小厚度的稳定性影响最小,此时的拉深筋优选压模工艺解决方案为:摩擦系数0.13,压边力1000KN,凸凹模间隙0.8mm,冲压速度2000mm/s,拉深筋宽度16mm。本文使用AutoForm对前围横梁进行回弹分析和回弹补偿,最后,使用专业的三维建模软件UG设计前围横梁的冲压模具结构中的拉延模。

于华泽[5](2020)在《履带链轨节锻造折叠缺陷分析及其抑制措施研究》文中指出链轨节产品广泛应用于挖掘机等各类履带传动式工程机械以及坦克、装甲车等军用机械装备,是该类机械装备底盘部分的重要组成零件之一。链轨节工作环境恶劣多变,承受较大的交变应力和冲击应力,需要较好的强度和耐磨性能,因此对其产品加工制造质量要求较高。链轨节产品裂纹等缺陷会造成零件强度性能下降,同时裂纹缺陷在交变载荷作用下扩展较快,从而导致在工作过程中失效报废,影响工程机械的正常服役。某公司生产的链轨节在锻造成形过程中出现了较高比例的锻造折叠缺陷,极大的降低了生产效率,增加了材料浪费。本文从实际生产中缺陷率最高的某型号链轨节入手,针对锻件成形工艺以及模具结构进行分析与研究。本文首先对该型号链轨节的多工步锻造成形过程进行模拟分析,利用三维建模并采用与实际相符的生产工艺参数以及设备参数建立了链轨节成形过程有限元分析模型,模拟获得了该型号链轨节各个工步材料的速度场、应力应变场以及材料分配情况,锻件成形结果与实际锻件外形一致,验证了模型建立的可靠性以及模拟分析结果的可信性。之后,对该型号链轨节生产中折叠缺陷分布情况进行分区域统计,并对缺陷主要发生位置的套孔端折叠进行剖切热蚀实验,通过金属流线分布以及相应的数值模拟的点追踪分析,明确了缺陷部位的材料来源和缺陷产生是由于剪切下料端面质量缺陷在锻造成形过程中滞留在了锻造模膛内部以及套孔模膛内部材料横向挤入汇流导致的。然后,分别设计了坯料不同尺寸和端面状态以及针对端面边缘材料流动分析的坯料端面导角的实际生产实验,对前期缺陷分析所得结论进行生产性试验验证。针对前期分析得到的折叠缺陷成因对链轨节锻件成形工艺参数和模具结构进行针对性的优化设计。首先探究了制坯工步的摩擦润滑条件对该工步成形尺寸的影响,获得了不同摩擦条件下拍扁制坯后坯料展宽和增长的变化规律,提出在制坯工序中增加润滑条件以增加坯料拍扁制坯长度的工艺措施;同时提出原始坯料规格进行缩径加长的调整方案,分析获得了坯料缩径对终锻成形链轨节填充不利及坯料加长对端面缺陷抑制有利的综合影响以及不同尺寸下的坯料展宽数据。为进一步提升制坯工序对坯料体积分配的合理性和效果,基于链轨节锻件长度方向各部分材料体积的需求,提出了不等厚拍扁同时锻件两端限制性展宽的制坯工艺方案,同时对两端约束展宽的制坯模具形状关键参数及其组合进行了链轨节成形过程模拟分析,从制坯坯料延长以消除下料端面缺陷对链轨节锻件最终模锻成形折叠缺陷的影响程度以及填充效果,对比分析获得了预制坯模具结构设计的最佳尺寸参数组合。其次,对预锻套孔端模具结构进行调整,提出向内收缩套孔外侧模膛尺寸以提高预锻过程中坯料端面缺陷的排除程度,同时将现有套孔预锻平底连皮设计为斜底连皮,一方面存储更多的材料便于补偿收缩预锻模膛带来的终锻成形时套孔外侧材料不足问题,另一方面也改善了平底连皮结构在预锻冲孔时材料激烈外流导致的连皮出口区域汇流折叠的倾向。预锻模具结构的调整,在保证终锻件成形填充的前提下,既减少了坯料端面原始缺陷停留模锻型腔从而提高折叠缺陷的抑制效果,也提高了套孔端模锻成形过程中连皮区域材料流动的合理性。本文将实际生产与有限元模拟技术及生产性试验验证相结合,通过剖切锻件缺陷分析反馈至数值模拟分析确定缺陷成因,再通过数值模拟提出工艺条件和模具结构的改进方案,以指导实际生产提高链轨节锻件的成形质量,提高了生产效率并降低了生产成本,论文研究具有重要的应用价值。

朱圣法[6](2019)在《基于可控变形区的侧壁镦锻成形工艺研究》文中进行了进一步梳理实现轻量化结构的途径之一是零部件的紧凑化设计与功能集成,这导致零件结构的复杂程度提高,进而对塑性加工工艺提出了新的要求。在此背景下,板料体积成形工艺(Sheet Bulk Metal Forming,SBMF)逐步发展起来。该工艺融合了冲压成形与体积成形各自的优势,在成形非等壁厚或功能特征集成的结构零件时,可有效缩短工艺链,提高成形精度并节约生产成本。然而,在侧壁镦锻成形过程中,仍存在失稳折叠、填充不满和载荷陡增等工艺难点。为克服上述问题,本文开展了系统的研究工作,具体包括:(1)提出了一种基于可控变形区的侧壁镦锻成形技术(Upsetting with Controllable Deformation Zone,U-CDZ),可有效克服长细比(侧壁高度与厚度之比)限制,避免传统侧壁镦锻增厚工艺易出现的失稳折叠缺陷。通过引入反顶油缸,搭建了可控变形区侧壁镦锻成形实验平台,实现工件、凸模、凹模和反顶凸模之间的相对运动。基于上述相对运动,侧壁材料在成形过程中从保持型腔逐渐挤入成形型腔;优化模具结构和反顶凸模背压,形成稳态变形区,实现了侧壁材料的渐进镦锻成形。以薄壁外齿件为例,验证了可控变形区侧壁镦锻成形工艺提升功能特征填充效果的优势。(2)构建了面向可控变形区侧壁镦锻成形的上限法解析模型,给出了成形载荷演变规律的定量分析,解释了可控变形区镦锻成形能够避免载荷陡增的内在机理。以简化的侧壁材料为研究对象,依据应变速率分布判定变形区,可以发现侧壁材料在镦锻成形过程中,经历未变形区向塑性变形区的转变,最终形成已变形区。采用流函数表征材料流动过程,理论计算可知,成形载荷的变化主要与摩擦功的变化相关,且与侧壁表面积变化成正比,稳态变形区的设计使镦锻成形载荷趋于稳定值。(3)结合可控变形区理念,建立了侧壁任意位置法兰镦锻增厚的成形策略。针对端部法兰,利用所提出的可控变形区侧壁镦锻成形工艺,通过控制凸模行程,可实现任意高度的端部法兰成形。传统中部法兰径向挤压成形中,除了失稳,缩孔是另一常见的缺陷。通过优化反顶凸模背压,辅以定位型腔形成稳定的材料径向挤压变形区,可避免因径向流速过快所导致的缩孔问题,实现侧壁中部位置的法兰镦锻成形。经流线检测,上述成形策略可实现侧壁任意位置的法兰镦锻成形。(4)针对预成形对侧壁镦锻成形的影响,提出了一种非等厚定制板结合可控变形区镦锻成形的工艺路径。以侧壁增厚杯形件为例,研究了板料冲压成形引起的圆角区域减薄以及侧壁镦锻工艺中的锻造折叠缺陷。设计非等厚定制板,采用压印成形工艺,可实现圆角处材料的预先聚集,以获得圆角填充饱满的杯形件坯料。将其作为可控变形区镦锻成形用坯料,消除工件、模具间隙,从而克服侧壁镦锻中常见的圆角折叠缺陷,实现非等壁厚或功能特征集成的复杂结构件高效率一体化成形。

张帅[7](2019)在《振动压边拉深成形研究》文中进行了进一步梳理本文展开了对铝合金板材的振动压边拉深成形研究。在实际生产中,特定材料的极限拉深系数都有一个合适的范围,当材料的拉深系数低于许用最小值时就需要进行多工步拉深。多工步的拉深不仅增加了加工成本而且还增加了相应的加工时间。小的极限拉深系数能够减少工步,但是当极限拉深系数过小时拉深过程中很有可能出现工件侧壁减薄过于严重或直接拉裂的情况。为了减少工件在拉深成形中所用工步,节约生产的时间,本文探究了振动压边拉深成形对板料拉深成形的影响,并得出,振动压边拉深成形技术可降低板料的极限拉深系数。通过仿真分析与实验验证可知,振动压边参与下的拉深成形可将板料的最小极限拉深系数由0.52降低到0.50,还能能降低板料2%的减薄率。本文通过使用针对板材成形分析开发的专业CAE软件Dynaform,对模具的设计以及板料的拉深成形进行仿真,并进行相应的实验验证。在拉深成形仿真前需要对实验所用板料的各项性能参数进行测定。这里通过拉伸试验以及与其相配合的实验方法来测定仿真中需要的各种性能参数。板料的拉深成形仿真需要理论依据,为了更好的进行拉深成形仿真,需要对其相关的主要材料模型、单元类型以及接触摩擦理论等进行详细的论述。为研究振动压边对拉深成形极限的影响,在仿真中首先进行的是无振动压边的仿真分析,得到的数据作为对照组。再通过有振动压边参与的情况下进行相应的仿真分析得到另一组数据。通过与对照组数据的对比来判别振动压边对拉深成形的影响。最后进行相应的实验来验证仿真的正确性。拉深成形是一个复杂的成形过程,在拉深的过程中影响成形质量的因素通常不止一个。在确定振动压边对拉深成形的质量有积极的影响后,通过三因素三水平的正交实验来判定各个因素的影响程度并用极差分析法选出最优组合。

陈江[8](2019)在《基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究》文中研究说明板料冲压成形是一种相当重要的塑性加工技术,广泛应用于汽车、电器、船舶、航空制造等领域,对于一些结构形状复杂的零件无法通过一次冲压成形,则需要通过多工序成形方法实现。传统的板料成形工艺主要依靠以往的经验,通过多次试模、修模完成。高强钢等先进材料凭借其优异的力学特性得到越来越多的应用,但是这些材料在成形阶段容易出现起皱、拉裂、回弹超差等缺陷,这些问题也大大增加了零件质量控制的难度。随着板料成形有限元仿真技术的发展,数值计算方法可以准确描述板料成形过程,提前预测成形缺陷,缩短模具的开发周期,受到了越来越多的重视。由于板料成形过程复杂,目前对于板料成形数值仿真的研究工作,大多集中在单工序成形,而多工序板料成形的过程更加复杂,板料在每一工序的几何形状和材料性能都可能会发生变化。本文采用数值模拟技术,面向实际生产工艺,对多工序板料成形过程进行了研究,并取得了一定进展。首先,研究了板料成形仿真中用到的材料本构模型,为了描述对高强钢等先进材料的回弹预测精度有重要影响的包辛格效应,在Yoshida-Uemori(Y-U)硬化模型的基础上,提出一种改进的多工序混合硬化模型。该模型以Barlat-Lian屈服准则定义带有各向异性参数的初始屈服面,在不同工序时,自动调整材料各向异性对称轴,对每一工序采用带有不同的应变路径影响因子的非线性各向同性硬化公式计算边界面的等效背应力张量。相关的模型参数可以通过试样的拉伸压缩实验标定。设计了一套板料多轴向拉伸压缩实验装置,对提出的材料模型进行验证。在经过改进的实验平台上,进行了高强钢DP600和铝合金AA5182的单向的拉伸压缩实验以及多轴向的拉伸压缩实验,利用包含一个网格单元的有限元模型,对这两组实验进行有限元仿真。通过比较实验数据证明,相比于其他模型,多工序混合硬化模型具有更高的回弹预测精度。其次,提出了一种用于多工序板料成形仿真的自动定位的方法。该方法在当前工序提交求解器计算之前,利用前一工序生成的真实的成形结果替代初始板料,调整当前工序中工具与板料之间的位置关系,从而使模具获得理想的初始定位。与其它板料多工序成形数值模拟所用的定位方法相比,该方法计算时间短、稳定性好、且不影响计算结果的精度。再次,对多工序板料成形过程中回弹补偿中的补偿系数进行研究,在每一次回弹补偿的迭代过程中,根据期望补偿量和实际补偿量之间的关系,对补偿系数进行修正,提出了基于自适应补偿系数的多工序成形回弹补偿方法。结合多工序混合硬化模型以及自动定位方法,通过实例证明,该方法可以显着减少回弹补偿过程的迭代次数,为模具设计方案的改良提供理论依据。最后,在上述研究的基础上,针对实际生产工艺,采用面向对象的程序设计方法开发了一套用于多工序成形仿真的自动设置(Auto Setup)模块,全面实现包括重力效应、拉延成形、切边模拟、修边整形、回弹分析在内的多工序成形全流程的数值模拟。应用该模块对某车型A柱实例进行了多工序板料成形仿真以及回弹补偿,结果表明,该模块性能稳定、可靠,操作方便,对回弹结果预测准确。

王树博[9](2016)在《基于CAE技术的多工位薄板冲压成形数值模拟工艺研究》文中指出多工位级进模是冷冲压模具的一种,与其他模具相比,多工位级进模具有工序集成度高、模具功能多、高精密、高效率以及长寿命的特点。传统的模具设计需要模具设计工程师有较高的理论水平和丰富的设计经验,这就给级进模的设计和制造带来了极大的困难,随着计算机数值模拟技术的发展,基于CAE技术的计算机数值模拟技术可以对板料的冲制工艺过程进行缺陷预测。锆合金作为核电行业当中重要工业材料,其应用对于推动核电的发展具有重要的意义。然而我国对于锆合金材料的冲压工艺性能研究确很少,这极大制约了其应用范围,因此开展对锆合金材料的冲压工艺性能的研究具有极其重要的价值。本文依托国家某科技重大专项中的特种零件国产化子项目,研究锆合金材料与冲压性能相关的基本力学性能参数。借助计算机数值模拟技术对以锆合金为材料的特种零件的多工位冲压工艺进行研究,通过分析零件的结构特征,获得零件的多工位冲压工序,并确定了将零件单特征优化与零件整体成形性优化相结合的数值模拟工艺方案;通过对零件数值模拟预测零件的成形缺陷,采用工艺方法改善零件的整体成形缺陷,使零件的最终成形性达到零件图纸所要求的尺寸精度和使用性能;比较不同工艺参数组合下的零件的成形性,从中获得最优的零件冲压工艺参数组合;最后将CAE软件中的模拟结果与三维设计软件UG中的级进模设计模块PDW进行数据交换,实现冲压模具的快速设计,借助计算机辅助制造技术,实现模具零件的快速加工成型,最终将模具制造数据输入到数控机床,得到实际生产用的冲压模具;通过特种零件实际冲压试验,对实际冲制出来的特种零件进行成形性检测与分析,验证了基于CAE技术的计算机数值模拟和计算机辅助设计与制造在多工位级进模设计过程中的有效性和可行性。

王奋飞[10](2014)在《汽车车身覆盖件成型质量分析及优化》文中研究说明汽车整车制造由冲压、焊接、涂装、总装四大工艺构成,其中冲压作为整车制造的第一道工艺对整车的制造的质量起到非常关键的作用,车身覆盖件结构大,形状复杂,成型中易出现拉裂、起皱等现象,传统的反复试模法延长了产品开发周期,增加了开发成本。随着计算机辅助工程技术的发展,板料成型CAE软件成为覆盖件开发的重要工具,它不仅能预测板料成型过程缺陷,分析缺陷成因,而且可以结合试验设计及数学优化的方法对覆盖件的工艺参数或者型面参数进行优化,从而提高覆盖件成形质量,能有效指导覆盖件的设计与制造。本文工作主要包括以下几个方面的内容:1)简要概述车身覆盖件成型理论、有限元算法及数学优化理论的创立和发展。2)介绍车身覆盖件数值模拟技术重要组成元素及各部分元素的理论探讨。3)简要介绍车身覆盖件特点,归纳分析成形质量缺陷成因及消除缺陷的一般方法,以引擎盖内板为例对其拉延成形过程数值模拟,以压边力和拉延筋为研究对象,探讨两者对成形中出现的起皱和破裂现象的影响,并对参数进行初步优化。4)阐述覆盖件切边冲孔工序成形理论及特点,分析回弹产生机理和切边回弹原理,以翼子板为例进行多工步数值模拟。5)通过建立正交试验,探讨工艺参数对翼子板成形质量的影响程度比较和影响程度的显着性分析,以工艺参数为自变量,以成形评价指标为目标函数,以正交试验数据为样本,运用遗传算法对工艺参数优化,从而得到最优的目标函数值。

二、板材多工步成形中切边工序的数值模拟技术研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、板材多工步成形中切边工序的数值模拟技术研究(论文提纲范文)

(1)汽车电控助力制动系统外壳成形工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 壳形件冲压工艺国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 有限元模拟软件的选择与介绍
    1.4 本文主要研究内容
第2章 冲压成形工艺方案设计
    2.1 引言
    2.2 TBS壳体的尺寸及结构特征
    2.3 TBS系统外壳成形工艺难点分析
    2.4 工艺缺陷分析及预防措施
        2.4.1 起皱
        2.4.2 破裂
    2.5 壳体成形工艺方案设计
        2.5.1 第一次拉深工序方案
        2.5.2 第二次拉深工序方案
        2.5.3 第三次拉深工序方案
        2.5.4 整形工序
        2.5.5 冲孔、翻边以及切边方案
    2.6 壳体冲压成形工艺流程
    2.7 本章小结
第3章 TBS系统壳体成形工艺的数值模拟
    3.1 引言
    3.2 TBS系统壳体第一次拉深有限元模拟
        3.2.1 有限元模型的建立及网格划分
        3.2.2 相关工艺参数的设置
        3.2.3 接触和摩擦的处理
        3.2.4 工序设置
        3.2.5 递交计算
        3.2.6 结果与分析
    3.3 TBS系统壳体第二次拉深有限元模拟
        3.3.1 有限元模型的建立及网格划分
        3.3.2 工艺参数及工序设置
        3.3.3 结果与分析
    3.4 TBS系统壳体第三次拉深有限元模拟
        3.4.1 有限元模型的建立及网格划分
        3.4.2 工艺参数及工序设置
        3.4.3 结果与分析
    3.5 TBS系统壳体整形工艺有限元模拟
        3.5.1 有限元模型的建立及网格划分
        3.5.2 工艺参数及工序设置
        3.5.3 结果与分析
    3.6 TBS系统壳体塑性变形区域翻边工艺模拟
        3.6.1 结果与分析
    3.7 TBS系统壳体法兰挤压工艺模拟
        3.7.1 结果与分析
    3.8 本章小结
第4章 TBS系统外壳成形实验
    4.1 引言
    4.2 一种使凸凹模相对速度匹配且保持工件法兰固定的装置
    4.3 TBS系统壳体成形实验的模具设计
        4.3.1 第一工序拉深模的设计
        4.3.2 第二工序拉深模的设计
        4.3.3 第三工序拉深模的设计
        4.3.4 第四工序整形模的设计
        4.3.5 第五工序冲孔、切边、翻边复合模的设计
        4.3.6 第六工序冲孔、翻边复合模的设计
    4.4 上壳体成形实验的准备工序
        4.4.1 实验设备
        4.4.2 实验材料
        4.4.3 润滑介质
    4.5 TBS系统壳体成形实验结果分析
        4.5.1 首次拉深
        4.5.2 二次拉深
        4.5.3 三次拉深
        4.5.4 热处理工序
        4.5.5 整形工序
        4.5.6 切边、冲孔以及翻边工序
        4.5.7 冲孔及翻边工序
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢

(2)汽车后桥半轴塑性成形工艺设计与数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 汽车后桥半轴及生产制造工艺
        1.2.1 后桥半轴结构形式
        1.2.2 传统制造方法
        1.2.3 辊锻-镦锻复合成形新工艺
    1.3 后桥半轴相关成形技术的发展动态
        1.3.1 后桥半轴成形技术研究与应用现状
        1.3.2 辊锻技术的发展及应用
    1.4 体积成形有限元数值模拟研究现状
        1.4.1 塑性加工数值模拟原理与发展
        1.4.2 数值模拟在体积成形工艺分析中的应用
    1.5 选题依据及主要研究内容
第2章 后桥半轴成形工艺分析及模具设计
    2.1 汽车后桥半轴零件结构及材料分析
        2.1.1 零件结构
        2.1.2 材料分析
    2.2 成形工艺方案的制定
        2.2.1 毛坯下料
        2.2.2 加热
        2.2.3 半轴杆部阶梯轴成形
        2.2.4 半轴头部法兰盘成形
        2.2.5 机加工及热处理
    2.3 阶梯轴辊锻成形工艺设计
        2.3.1 辊锻毛坯尺寸的确定
        2.3.2 辊锻道次的确定
        2.3.3 辊锻型槽系的选取
        2.3.4 辊锻模具设计及辊锻机的选取
    2.4 法兰盘摆辗成形工艺设计
        2.4.1 法兰盘部分毛坯尺寸的确定
        2.4.2 摆辗机的选取
    2.5 法兰盘精密镦锻成形工艺设计
        2.5.1 毛坯尺寸确定
        2.5.2 镦锻机的选取
    2.6 本章小结
第3章 阶梯轴辊锻成形数值模拟
    3.1 数值模拟软件选择
        3.1.1 DEFORM软件平台选择
        3.1.2 有限元模拟方法选择
    3.2 有限元模拟前处理
        3.2.1 辊锻成形几何模型构建
        3.2.2 网格划分与模拟控制
        3.2.3 初始边界条件处理
    3.3 模具修正与优化
        3.3.1 初修正
        3.3.2 再修正
    3.4 主要工艺参数对锻件成形性的影响
        3.4.1 特征段的选取
        3.4.2 坯料初始温度对成形性的影响
        3.4.3 摩擦对成形性的影响
        3.4.4 辊缝对成形性的影响
    3.5 工艺参数对变形过程中力学量场的影响
        3.5.1 坯料初始温度
        3.5.2 模具预热温度的影响
        3.5.3 摩擦因子的影响
        3.5.4 辊缝的影响
    3.6 参数择优条件下辊锻成形过程分析
        3.6.1 载荷变化
        3.6.2 速度场分析
        3.6.3 应力场分析
        3.6.4 温度场分析
    3.7 本章小结
第4章 半轴法兰盘摆辗成形数值模拟
    4.1 法兰盘摆碾成形有限元模型构建
        4.1.1 毛坯简化
        4.1.2 网格划分与模拟控制
        4.1.3 初始边界条件处理
    4.2 法兰盘摆辗成形数值模拟分析
        4.2.1 法兰盘摆辗成形过程
        4.2.2 金属流动规律
        4.2.3 等效应力场分析
        4.2.4 等效应变场分析
        4.2.5 温度场分析
        4.2.6 行程-载荷
    4.3 摆辗法兰盘损伤分析
        4.3.1 损伤分析
        4.3.2 易开裂区应力应变分析
    4.4 本章小结
第5章 半轴法兰盘精密镦锻成形数值模拟
    5.1 法兰盘镦锻成形有限元模型构建
        5.1.1 几何模型构建
        5.1.2 网格划分与模拟控制
        5.1.3 初始边界条件处理
    5.2 模具圆角优化
        5.2.1 圆角r的设置
        5.2.2 圆角r的影响规律
    5.3 主要工艺参数对载荷及应力的影响
        5.3.1 工艺参数的设置
        5.3.2 镦锻速度的影响规律
        5.3.3 摩擦的影响规律
        5.3.4 模具预热温度的影响规律
        5.3.5 坯料初始温度的影响规律
    5.4 镦锻成形数值模拟结果分析
        5.4.1 法兰盘镦锻成形过程
        5.4.2 载荷分析
        5.4.3 速度场分析
        5.4.4 等效应力场分析
        5.4.5 等效应变场分析
        5.4.6 温度场分析
        5.4.7 镦锻法兰盘损伤分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 研究工作展望
参考文献
作者简介及硕士间所取得的科研成果
致谢

(3)机车突缘叉模锻工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 锻造技术的分类
    1.3 国内外模锻技术的研究现状
        1.3.1 模锻技术国内研究现状
        1.3.2 模锻技术国外研究现状
    1.4 数值模拟技术在金属塑性成形中的应用
    1.5 课题的研究意义和研究内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
    本章小结
第二章 机车突缘叉成形过程数值模拟理论基础
    2.1 刚塑性有限元基本理论
        2.1.1 材料的基本假设
        2.1.2 屈服准则
        2.1.3 刚塑性材料流动的基本方程
        2.1.4 刚塑性有限元的求解方法
    2.2 模具磨损的基本理论
        2.2.1 锻造模具常见失效形式
        2.2.2 模具磨损模型
    本章小结
第三章 机车突缘叉模锻工艺研究
    3.1 机车突缘叉工艺分析
        3.1.1 锻件三维建模
        3.1.2 突缘叉基本参数
        3.1.3 锻件复杂系数
        3.1.4 突缘叉结构工艺分析
    3.2 机车突缘叉模锻设计
        3.2.1 分模面位置的选择
        3.2.2 机械加工余量及锻件公差的确定
        3.2.3 锻模斜度及圆角的确定
        3.2.4 冲孔连皮厚度及形设计
    3.3 锻造设备的选取
    3.4 毛坯体积及下料规格计算
        3.4.1 下料毛坯体积计算
        3.4.2 下料毛坯规格选取
    本章小结
第四章 机车突缘叉成形过程数值模拟分析与优化
    4.1 数值模拟技术在锻造中的应用
        4.1.1 DEFORM软件的应用
        4.1.2 DEFORM软件简介
    4.2 机车突缘叉锻造过程数值模拟前期准备
        4.2.1 模具三维模型的建立
        4.2.2 机车突缘叉锻造过程分析
        4.2.3 网格划分与参数设置
    4.3 机车突缘叉锻造成形缺陷与规律研究
        4.3.1 数值模拟结果分析
        4.3.2 镦粗压下量对锻件成形质量的影响
    4.4 机车突缘叉制坯优化设计
        4.4.1 立镦制坯方案设计
        4.4.2 立镦制坯模拟结果分析
        4.4.3 卧镦制坯方案设计
        4.4.4 卧镦制坯模拟结果分析
        4.4.5 立镦与卧镦制坯行程—载荷曲线分析
    4.5 机车突缘叉制坯优化方案适用场景
    本章小结
第五章 机车突缘叉工艺参数优化研究
    5.1 坯料始锻温度对模具磨损的影响
        5.1.1 始锻温度对模具磨损的影响模拟结果分析
    5.2 模具预热温度对模具磨损的影响
        5.2.1 预热温度对模具磨损的影响模拟结果分析
    5.3 摩擦系数对模具磨损的影响
        5.3.1 摩擦系数对模具磨损的影响模拟结果分析
    5.4 锻造工艺参数优选
        5.4.1 正交试验设计
        5.4.2 试验结果及数据处理
        5.4.3 优选锻造参数组合模拟验证试验
    本章小结
第六章 机车突缘叉锻造成形试验验证及批量生产
    6.1 机车突缘叉模锻成形试制
        6.1.1 入厂材料检测与确认
        6.1.2 下料准备及试验设备
        6.1.3 试验模具
        6.1.4 工艺流程
        6.1.5 试锻结果
        6.1.6 锻件质量检查
        6.1.7 成本分析
    6.2 批量应用
    本章小结
结论
参考文献
致谢

(4)汽车前围横梁冲压工艺开发及模具设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章: 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 国内外文献综述的简析
    1.4 主要研究内容
第二章: 板料冲压成形数值模拟的理论基础
    2.1 概述
    2.2 求解方法
    2.3 接触算法
    2.4 受力控制的模具
    2.5 材料
    2.6 拉延筋技术
第三章: 工序的划分及工艺设计
    3.1 划分工序
    3.2 拉延工艺分析与设计
        3.2.1 拉延冲压方向与工序内容
        3.2.2 压料面和分模线
        3.2.3 创建工艺补充造型
    3.3 修边工艺分析与设计
        3.3.1 修边冲压方向与工序内容
        3.3.2 废料刀的布置
        3.3.3 修边工艺造型
    3.4 翻边整形工序工艺设计
        3.4.1 翻边冲压方向和工序内容
        3.4.2 翻边模各项参数
        3.4.3 翻边工艺造型
    3.5 侧冲孔侧整形工序工艺设计
        3.5.1 冲孔整形冲压方向和工序内容
    3.6、本章小结
第四章: 拉延成形过程的模拟以及重要参数确定
    4.1 Autoform软件介绍
    4.2 正交试验设计
        4.2.1 概述
        4.2.2 正交试验设计的基本步骤
    4.3 拉延过程模拟设置
        4.3.1 定义材料并确定冲压方向
        4.3.2 摩擦系数定义
        4.3.3 压边圈和工艺补充定义
    4.4 试验结果与讨论
        4.4.1 冲压工艺参数的设定
        4.4.2 工艺参数对成形质量的影响
        4.4.3 正交试验方案设计
    4.5 本章小结
第五章: 回弹分析及补偿技术
    5.1 引言
    5.2 AutoForm回弹模拟设置与结果评判
        5.2.1 AutoForm回弹设置
        5.2.2 AutoForm回弹分析
    5.3 获得准确回弹补偿的步骤
        5.3.1 精确回弹模拟
        5.3.2 有效的回弹补偿
    5.4 进行准确回弹补偿技术要求
        5.4.1 成形工序与切边工序的增量法模拟
    5.5 计算机辅助回弹补偿
    5.7 本章小结
第六章: 汽车前围横梁拉深模具结构设计
    6.1 多工位模具概述
    6.2 汽车前围横梁拉深模结构设计
        6.2.1 工艺面缝补
        6.2.2 压边圈
        6.2.3 顶杆的布置
        6.2.4 导引设计
        6.2.5 安全螺栓设计
        6.2.6 副肋的设计
        6.2.7 进退料支架设计
        6.2.8 凸模设计
        6.2.9 上模设计
        6.2.10 端头设计
    6.3 汽车前围横梁拉深模结构
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(5)履带链轨节锻造折叠缺陷分析及其抑制措施研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 履带式工程机械及链轨节类零件介绍
    1.2 模锻工艺及模锻件成形缺陷
        1.2.1 模锻成形基本工序及工艺方法
        1.2.2 模锻成形缺陷
    1.3 锻造缺陷控制及其研究现状
    1.4 选题意义及课题主要研究内容
        1.4.1 链轨节锻造工艺及存在问题
        1.4.2 选题意义
        1.4.3 主要研究内容
第2章 链轨节成形工艺分析及有限元模拟
    2.1 引言
    2.2 链轨节成形工艺分析
        2.2.1 链轨节外形与尺寸特征
        2.2.2 链轨节成形生产工艺
    2.3 有限元模型建立和参数设置
        2.3.1 前处理热锻工艺参数
        2.3.2 前处理设备参数
    2.4 制坯工步模拟分析
        2.4.1 金属流动变形分析
        2.4.2 等效应力应变分布
        2.4.3 温度分布分析
    2.5 预锻与终锻模拟结果分析
        2.5.1 金属流动变形分析
        2.5.2 等效应力应变分布
        2.5.3 锻件温度分布
        2.5.4 成形载荷分析
    2.6 模拟结果生产验证
    2.7 本章小结
第3章 链轨节锻造折叠缺陷分析
    3.1 引言
    3.2 链轨节锻件锻造缺陷种类及其统计分析
        3.2.1 链轨节锻件缺陷种类
        3.2.2 链轨节成形缺陷分区域统计
    3.3 缺陷取样热蚀实验分析
        3.3.1 折叠缺陷锻件取样
        3.3.2 样品腐蚀流线特征
    3.4 折叠缺陷有限元模拟分析
        3.4.1 坯料端面节点示踪
        3.4.2 节点分布结果分析
    3.5 链轨节锻造折叠缺陷成因分析
        3.5.1 剪切端面质量缺陷
        3.5.2 坯料圆周边缘回流
    3.6 本章小结
第4章 坯料端面状况对链轨节锻造折叠缺陷影响实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验条件
    4.3 链轨节下料端面质量实验研究
        4.3.1 实验方案设计
        4.3.2 备料和实验过程
        4.3.3 MT检测结果分析
    4.4 链轨节下料端面导角成形实验
        4.4.1 实验方案设计
        4.4.2 实验MT结果分析
    4.5 本章小结
第5章 制坯工艺分析及制坯模具优化设计
    5.1 引言
    5.2 润滑条件对预制坯轴向伸长的影响
    5.3 减径增加坯料长度的调整方案
        5.3.1 Φ60~*319坯料规格方案
        5.3.2 Φ63~*289.5坯料规格方案
    5.4 制坯成形模具优化设计
        5.4.1 基于锻件体积分割的制坯轴向分区
        5.4.2 制坯成形模具尺寸优化
        5.4.3 制坯优化前后锻件成形质量对比
        5.4.4 制坯成形模具结构调整
    5.5 本章小结
第6章 模锻工艺分析及预锻模具优化设计
    6.1 引言
    6.2 链轨节预锻模具结构优化思路
        6.2.1 原工艺及模具结构分析
        6.2.2 模具结构优化思路
    6.3 预锻模具结构优化及模锻工艺模拟分析
        6.3.1 锻件填充性分析
        6.3.2 端面材料流动分析
    6.4 预锻冲孔连皮的设计优化
        6.4.1 预锻冲孔连皮厚度调整成形分析
        6.4.2 预锻斜底连皮成形分析
    6.5 预锻优化成形效果的模拟分析
    6.6 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(6)基于可控变形区的侧壁镦锻成形工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 板料体积成形工艺发展概述
        1.2.1 板料体积成形工艺的发展历程
        1.2.2 板料体积成形工艺的分类
    1.3 厚向加载板料体积成形工艺
        1.3.1 非等厚板镦锻成形工艺
        1.3.2 板料镦挤成形工艺
        1.3.3 渐进体积成形工艺
    1.4 侧壁加载板料体积成形工艺
        1.4.1 侧壁减薄类成形工艺
        1.4.2 侧壁镦锻增厚成形工艺
        1.4.3 侧壁镦锻功能特征成形工艺
    1.5 课题主要研究内容
第二章 可控变形区镦锻成形工艺
    2.1 引言
    2.2 可控变形区侧壁镦锻成形工艺的提出
        2.2.1 传统侧壁镦锻成形工艺分析
        2.2.2 可控变形区侧壁镦锻成形原理
    2.3 可控变形区镦锻成形实验
        2.3.1 可行性验证实验
        2.3.2 实验平台及模具设计
    2.4 侧壁镦锻数值模拟
        2.4.1 材料力学性能
        2.4.2 摩擦系数测试
        2.4.3 有限元分析模型
    2.5 可控变形区镦锻实现侧壁增厚
        2.5.1 成形精度的改善
        2.5.2 机理分析
        2.5.3 变形区的控制
    2.6 本章小结
第三章 稳定状态下成形载荷上限法分析
    3.1 引言
    3.2 上限法基本原理
        3.2.1 功的平衡原理
        3.2.2 虚功原理
        3.2.3 上限定理
        3.2.4 流线与流函数
    3.3 基于流函数的上限法分析模型
        3.3.1 分析模型简化
        3.3.2 速度场设计
        3.3.3 耗散功计算
    3.4 成形载荷上限法计算模型验证
        3.4.1 稳定状态下载荷演化规律
        3.4.2 成形载荷解析计算结果
    3.5 本章小结
第四章 侧壁任意位置法兰镦锻成形
    4.1 引言
    4.2 管状侧壁法兰成形研究现状
        4.2.1 管壁法兰成形概述
        4.2.2 端部法兰镦锻成形工艺
        4.2.3 中部法兰镦锻成形工艺
    4.3 可控变形区镦锻成形任意位置法兰
        4.3.1 任意位置法兰镦锻成形原理
        4.3.2 模具结构设计
        4.3.3 实验方案
        4.3.4 有限元分析模型
    4.4 任意位置法兰镦锻成形结果
        4.4.1 材料流动模式
        4.4.2 镦锻失稳分析
        4.4.3 反顶力对填充效率的影响
        4.4.4 成形载荷
    4.5 本章小结
第五章 薄壁齿形件侧壁镦锻成形
    5.1 引言
    5.2 功能特征镦锻成形工艺
        5.2.1 目标零件
        5.2.2 工艺链设计
        5.2.3 镦锻成形工艺方案
    5.3 实验及有限元模拟
        5.3.1 板料性能测试
        5.3.2 模具设计及实验方案
        5.3.3 有限元模型
    5.4 齿形功能特征成形分析
        5.4.1 板料成形预制坯
        5.4.2 环形凸台对圆角折叠问题的改善
        5.4.3 齿形累积成形过程
        5.4.4 反顶力对成形质量的影响
    5.5 本章小结
第六章 定制板在杯形件侧壁镦锻成形中的应用
    6.1 引言
    6.2 传统等厚板的杯形件侧壁镦锻成形
        6.2.1 工艺链
        6.2.2 数值分析模型
        6.2.3 成形缺陷分析
    6.3 定制板侧壁镦锻成形工艺方案
        6.3.1 非等厚定制板设计
        6.3.2 定制板侧壁镦锻成形工艺链
    6.4 定制板压印成形分析
        6.4.1 板坯厚度的影响
        6.4.2 润滑条件对定制板成形的影响
    6.5 定制板杯形件侧壁镦锻成形
        6.5.1 预成形对拉深成形的影响
        6.5.2 非等厚板改善圆角折叠问题
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果

(7)振动压边拉深成形研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 本课题的研究意义
    1.3 数值模拟技术
    1.4 本章小结
第2章 板料相关性能参数测定
    2.1 密度测量
    2.2 板料力学性能参数测定
        2.2.1 试样设计制作
        2.2.2 拉伸试验
        2.2.3 新材料录入
        2.2.4 材料模型以及单元类型
    2.3 本章小结
第3章 拉深工艺及模具设计
    3.1 筒形件的拉深
        3.1.1 拉深模及拉深特点
        3.1.2 拉深变形分析
        3.1.3 板料拉深的数学模型
        3.1.4 起皱与拉裂
        3.1.5 工件坯料尺寸确定
        3.1.6 压边力计算及气缸选型
    3.2 拉深成形仿真分析
        3.2.1 基于Dynaform的模具设计
        3.2.2 模具倒角仿真分析
        3.2.3 压边力仿真分析
        3.2.4 摩擦系数仿真分析
    3.3 压力机与模具
        3.3.1 压力机
        3.3.2 模具
    3.4 本章小结
第4章 拉深成形仿真与实验验证分析
    4.1 振动压边频率探究
    4.2 拉深极限仿真与实验
        4.2.1 拉深极限仿真与分析
        4.2.2 实验验证与分析
    4.3 针对壁厚及金属流动性的正交实验与分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(8)基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 金属板料成形仿真技术的发展
    1.3 多工序板料成形仿真技术的国内外研究现状
        1.3.1 多工序板料成形仿真中的材料模型
        1.3.2 多工序板料成形仿真中的自动定位技术
        1.3.3 多工序板料成形仿真中的回弹控制和回弹补偿
    1.4 本文主要研究内容及章节安排
第二章 板料成形仿真中的材料模型
    2.1 引言
    2.2 板料成形仿真有限元基本理论
        2.2.1 动力学平衡方程
        2.2.2 物体构型及其描述
        2.2.3 常用材料模型参数
    2.3 屈服准则
        2.3.1 .各向同性屈服准则
        2.3.2 .Hill系列各向异性屈服准则
        2.3.3 .Gotoh屈服准则
        2.3.4 .Hosford各向异性屈服准则
    2.4 材料流动法则
        2.4.1 关联流动法则
        2.4.2 非关联流动法则
    2.5 材料硬化模型
        2.5.1 各向同性硬化准则
        2.5.2 各向异性硬化准则
    2.6 本章小结
第三章 考虑应变路径影响的多工序混合硬化模型
    3.1 引言
    3.2 包辛格效应
        3.2.1 包辛格效应形成机理
        3.2.2 描述包辛格效应的硬化模型的基本框架
        3.2.3 Y-U混合硬化模型
    3.3 多工序混合硬化模型
        3.3.1 屈服函数
        3.3.2 硬化模型
        3.3.3 加工硬化迟滞模型
    3.4 多工序混合硬化模型实验验证
        3.4.1 材料模型初始参数获取
        3.4.2 材料模型参数优化
        3.4.3 拉伸压缩实验装置
        3.4.4 多轴向拉伸压缩实验过程
        3.4.5 实验结果及分析
    3.5 多工序混合硬化模型在LS-DYNA求解器中的实现
    3.6 本章小结
第四章 基于约束投影的多工序成形仿真自动定位方法
    4.1 引言
    4.2 多工序板料成形仿真中的定位
    4.3 约束投影法
        4.3.1 数值模拟多任务管理框架
        4.3.2 网格偏置
        4.3.3 网格投影碰撞检测
        4.3.4 网格层次包围盒
    4.4 多工序板料成形自动定位算法的实现
        4.4.1 整体工作流程
        4.4.2 工具初始定位
        4.4.3 工具定位自动调整
        4.4.4 多工序成形自动定位算法验证
    4.5 本章小结
第五章 基于自适应补偿系数的多工序回弹补偿方法
    5.1 引言
    5.2 板料成形的回弹及回弹补偿技术
        5.2.1 板料成形仿真回弹计算
        5.2.2 板料成形回弹补偿计算
    5.3 多工序成形回弹补偿算法的实现
        5.3.1 回弹偏差定义
        5.3.2 回弹补偿系数
        5.3.3 自适应补偿系数
        5.3.4 多工序成形过程中的回弹补偿算法
    5.4 多工序成形回弹补偿算法验证
        5.4.1 多工序成形过程的仿真
        5.4.2 自适应补偿系数的回弹补偿仿真过程
        5.4.3 仿真结果分析与讨论
    5.5 本章小结
第六章 汽车钣金件多工序成形仿真
    6.1 引言
    6.2 汽车钣金件成形多工序成形工艺
    6.3 汽车钣金件多工序成形仿真的设置
        6.3.1 汽车钣金件成形仿真流程
        6.3.2 汽车钣金件多工序成形仿真的自动设置
    6.4 某车型A柱多工序成形工艺分析
    6.5 某车型A柱多工序成形仿真应用实例
        6.5.1 多工序混合硬化模型
        6.5.2 A柱多工序成形的自动定位
        6.5.3 A柱多工序成形的回弹补偿
    6.6 某车型A柱多工序成形结果分析
    6.7 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 未来研究展望
参考文献
致谢
博士期间研究成果

(9)基于CAE技术的多工位薄板冲压成形数值模拟工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 多工位级进模概述
    1.3 多工位薄板冲压成形研究现状
        1.3.1 多工位薄板冲压成形工艺研究现状
        1.3.2 多工位薄板冲压成形数值模拟研究现状
    1.4 课题来源及研究的目的和意义
    1.5 论文研究的主要内容及结构
    1.6 本章小结
第2章 薄板冲压成形数值模拟理论及工艺方案确定
    2.1 薄板冲压成形数值模拟理论
        2.1.1 冲压成形数值模拟中的单元类型
        2.1.2 冲压成形数值模拟中弹塑性材料本构关系
        2.1.3 冲压成形数值模拟中的接触处理
        2.1.4 冲压成形数值模拟中的求解格式
    2.2 薄板冲压成形常见缺陷及产生原因
        2.2.1 拉裂
        2.2.2 起皱
        2.2.3 回弹
        2.2.4 其他缺陷
    2.3 传统方法在冲压成形缺陷预测方面的局限性
        2.3.1 拉裂的预测
        2.3.2 起皱的预测
        2.3.3 回弹的预测
    2.4 薄板冲压成形数值模拟技术所能解决的问题
    2.5 冲压材料基本参数测定
        2.5.1 拉伸试验设备及方案
        2.5.2 拉伸试验结果
    2.6 特种零件工艺分析
        2.6.1 特种零件工艺特性分析
        2.6.2 特种零件工艺方案确定
    2.7 本章小结
第3章 特种零件单特征修边线优化与回弹补偿
    3.1 薄板冲压成形修边线基本问题研究
        3.1.1 薄板冲压成形修边线影响因素
        3.1.2 薄板冲压成形修边线求解方法
    3.2 薄板冲压成形回弹基本问题的研究
        3.2.1 薄板冲压成形回弹影响因素
        3.2.2 薄板冲压成形回弹分析方法
        3.2.3 薄板冲压成形回弹控制方法
    3.3 特征1切边线优化与回弹补偿
        3.3.1 特征1工艺分析
        3.3.2 特征1冲压工序模拟
        3.3.3 特征1切变线的优化
        3.3.4 特征1回弹补偿
    3.4 特征2落料线优化与回弹补偿
        3.4.1 特征2工艺分析
        3.4.2 特征2冲压工序模拟
        3.4.3 特征2落料线的优化
        3.4.4 特征2回弹补偿
    3.5 特征3落料线优化与回弹补偿
        3.5.1 特征3工艺分析
        3.5.2 特征3冲压工序模拟
        3.5.3 特征3落料线的优化
        3.5.4 特征3回弹补偿
    3.6 本章小结
第4章 基于正交试验的特种零件全工序数值模拟
    4.1 变压边力曲线研究
        4.1.1 变压边力控制的类型
        4.1.2 变压边力数值变化范围的确定
    4.2 正交试验设计
        4.2.1 正交试验设计方法
        4.2.2 正交表设计及其使用方法
        4.2.3 正交试验的一般步骤
    4.3 基于正交试验的全工序数值模拟
        4.3.1 正交试验的条件和考核指标的确定
        4.3.2 正交试验的影响因素和因素水平的确定
        4.3.3 选取合适的正交表
        4.3.4 正交试验结果与多指标分析方法
    4.4 恒定压边力下与变压边力下的模拟实验对比
        4.4.1 恒定压边力下的数值模拟
    4.5 本章小结
第5章 薄板冲压成形零件冲制与成形检测分析
    5.1 实际零件冲制
        5.1.1 冲压模具制造
        5.1.2 零件冲制试验
    5.2 零件成形检测分析
        5.2.1 零件成形检测
        5.2.2 检测结果分析
    5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢

(10)汽车车身覆盖件成型质量分析及优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究意义
    1.2 覆盖件成型技术的研究现状
        1.2.1 国外覆盖件成型数值模拟技术研究现状
        1.2.2 国内覆盖件成型技术的发展与现状
        1.2.3 覆盖件成型数值模拟中的优化运用
    1.3 本文的主要内容
2 汽车覆盖件成型理论
    2.1 物体运动和变形物质描述
    2.2 屈服准则
        2.2.1 Tresca 屈服准则
        2.2.2 米塞斯屈服准则
    2.3 薄壳单元有关理论
        2.3.1 单元的选取
        2.3.2 Belytschko-Tsay 薄壳单元
    2.4 有限元控制方程求解
    2.5 接触和摩擦问题
        2.5.1 接触力计算
        2.5.2 摩擦处理
    2.6 本章小结
3 覆盖件拉延成形及数值模拟分析
    3.1 车身覆盖件特点和要求
        3.1.1 车身覆盖件特点
        3.1.2 车身覆盖件要求及成型特点
    3.2 覆盖件成形工艺及其质量缺陷分析
        3.2.1 覆盖件成形工艺概述
        3.2.2 覆盖件成形质量缺陷控制
    3.3 覆盖件拉延的工艺设计
    3.4 拉延成形质量评价指标
        3.4.1 成形极限图
        3.4.2 成形裕度
        3.4.3 拉裂与起皱评价指标
    3.5 有限元软件介绍
    3.6 发动机罩内板数值模拟
        3.6.1 CAD 模型建立与网格划分
        3.6.2 模面设计
        3.6.3 毛坯设计
        3.6.4 有限元模型的建立
        3.6.5 拉延模拟
    3.7 本章小结
4 翼子板多工步数值模拟
    4.1 引言
    4.2 拉延成形数值模拟
        4.2.1 CAD 模型建立与网格划分
        4.2.2 模面设计
        4.2.3 坯料设计
        4.2.4 有限元模型的建立
        4.2.5 拉延模拟
    4.3 翼子板切边冲孔数值模拟
        4.3.1 切边模拟理论
        4.3.2 修边线和冲孔线的确定
        4.3.3 切边冲孔模拟
    4.4 冲压回弹模拟研究
        4.4.1 回弹机理概述
        4.4.2 dynaform 回弹分析方法
        4.4.3 切边回弹数值模拟
    4.5 本章小结
5 多目标工艺参数优化
    5.1 引言
    5.2 优化目标与变量的确定
    5.3 试验设计
        5.3.1 试验简介
        5.3.2 试验结果分析
    5.4 优化函数和响应面的建立
        5.4.1 优化函数的建立
        5.4.2 响应面的建立
    5.5 遗传算法优化
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望未来
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果

四、板材多工步成形中切边工序的数值模拟技术研究(论文参考文献)

  • [1]汽车电控助力制动系统外壳成形工艺研究[D]. 朱腾宇. 燕山大学, 2021(01)
  • [2]汽车后桥半轴塑性成形工艺设计与数值模拟研究[D]. 张雪莉. 吉林大学, 2021(01)
  • [3]机车突缘叉模锻工艺研究[D]. 陶剑锋. 大连交通大学, 2020(06)
  • [4]汽车前围横梁冲压工艺开发及模具设计[D]. 杨大伟. 东北电力大学, 2020(01)
  • [5]履带链轨节锻造折叠缺陷分析及其抑制措施研究[D]. 于华泽. 山东大学, 2020(11)
  • [6]基于可控变形区的侧壁镦锻成形工艺研究[D]. 朱圣法. 上海交通大学, 2019(06)
  • [7]振动压边拉深成形研究[D]. 张帅. 浙江理工大学, 2019(03)
  • [8]基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究[D]. 陈江. 南京航空航天大学, 2019(09)
  • [9]基于CAE技术的多工位薄板冲压成形数值模拟工艺研究[D]. 王树博. 湖南大学, 2016(02)
  • [10]汽车车身覆盖件成型质量分析及优化[D]. 王奋飞. 重庆理工大学, 2014(01)

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钣金多步成形修边过程数值模拟技术研究
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