汽车覆盖件模具子模块划分方法研究

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1、硕士学位论文汽车覆盖件模具子模块划分方法研究Researchonthedivisionmethodofsub-moduleforcar`scovermold作者姓名：曹雪姣导师（职称）：苗德华教授于强讲师学科（专业）：机械工程提交论文日期：2015年03月分类号：学校代码：10066密级：学号：03M080612028汽车覆盖件模具子模块划分方法研究Researchonthedivisionmethodofsub-moduleforcar`scovermold作者姓名：曹雪姣导师（职称）：苗德华教授于强讲师一级学科：机械工

2、程学科（专业）：机械工程年级：2012级提交论文日期：2015年03月学位授予单位：天津职业技术师范大学i独创性声明声明：本人所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津职业技术师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津职业技术师范大学

3、有关保留、使用学位论文的规定，特授权天津职业技术师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日ii摘要在汽车行业中，覆盖件作为车身的重要组成部分，其成形精度对高档轿车的发展有着深远的影响，但是我国在高档轿车上所用大型精密覆盖件的制造能力不足，大型的精密覆盖件仍靠进口来满足。覆盖件凸凹模

4、的动态贴合率严重影响着其成形精度，在汽车覆盖件模具的生产制造过程中，主要通过钳工修整凹模来达到要求的贴合率，这部分时间约占整个模具设计制造周期一半以上，通过模面补偿技术来提高模具的动态贴合率是一项高端研究。对于大型精密模具，在进行模具的动态贴合率试验时，若仍采用覆盖件模具原型研究影响模具动态配合精度的因素，必然会增加试验难度和试验成本。因此，本论文基于局部到整体的思想，提出了大型覆盖件模具子模块构建方法。以某型号汽车车顶左右加强板为例，通过数值模拟技术找到冲压后覆盖件XY位移变化微小而覆盖件模具压强变化剧烈的边界区域，经过

5、JAVA数据处理以及曲线拟合出子模块切割边界，刨分整体模具模型得到子模块模型。1）通过板料分析软件Dynaform建立有限元模型并进行板料变形分析，得到XY位移云图和所有节点位移变化数据。从XY位移变化云图可知板料在XY两个方向上变化最小处位于覆盖件的左右脸颊处（覆盖件左下方和右下方的位置），此处XY位移变化量仅为0.04%。可以认为在0.04%的误差范围内，此边界区域基本不动。2）建立覆盖件整体模具模型并对模型做相应简化，在网格划分软件Hypermesh中进行网格划分，生成K文件。通过有限元分析软件ANASYS/LS-D

6、YNA对整体覆盖件模具进行数值模拟。模拟结果表明：覆盖件模具接触压强最大处位于左右脸颊边界处。根据板料模拟结果及有限元分析结果，左右脸颊处XY位移变化很小且接触压强很大，可以截取此处做为子模块。3）利用编程软件JAVA对覆盖件有限元模型的所有节点位移变化数据进行编程，找到子模块划分边界节点，通过曲线拟合得到子模块边界曲线，构建子模块模型。利用ANASYS/LS-DYNA对覆盖件子模块模型进行数值模拟。模拟结果表明：模具的子模块模型趋于合理，能达到代替整体模型进行试验的目的，降低了试验难度，减少了试验成本，证明了本文所采用的

7、子模块划分方法的正确性，具有一定的实际应用价值。关键词:汽车覆盖件，子模块，数值模拟，精细模面iiiAbstractAsanimportantpartoftheautomobileintheautomotiveindustry,thecoveringpanelhasaprofoundinfluenceontheformingaccuracyofsuperiorqualitycarinChina,butthemanufacturingcapacityofthelargeprecisionpanelinhigh-endcari

8、sinsufficient,thelargeprecisionpanelneedtoimport.Thedynamicmatchingratiooftheconvexandconcavediesisthepremiseforthepanel’sproperforming,soitisofgreatsig