汽车保险杠铝成型组件有限元分析及工艺优化【含三维5张CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

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1、任务书(理工类)学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：职称：完成时间：毕业设计(论文)题目：汽车保险杠铝成型组件有限元分析及工艺优化题目来源教师科研课题纵向课题（　）题目类型理论研究（　）注：请直接在所属项目括号内打“√”横向课题（　）应用研究（）教师自拟课题（）应用设计（√）学生自拟课题（√）其他（　）总体设计要求及技术要点：近年来，随着环境污染、能源枯竭等问题的日趋严重以及国家政策的支持和鼓励，汽车轻量化已越来越被人们所重视。铝合金具有密度低，强度高，塑性好等物理特性，在汽车轻量化和提升碰撞安全性能等方面有着出色的表现。但由于铝合金晶的体结构与普通

2、钢材存在很大差异，导致铝合金板的成型性能比普通钢板较差，而汽车上的铝合金板材以覆盖件形式居多，形状较为复杂且尺寸轮廓大，导致汽车铝合金覆盖件在冲压成形过程中更容易出现起皱、破裂、变形不足以及回弹等缺陷。这些问题不但导致材料被大量浪费，还增大了零件质量控制以及模具设计的难度，严重制约了铝合金材料在汽车覆盖件上的应用。因此，通过优化工艺方案及工艺参数，探索出一种适合车用铝合金材料的冲压成形工艺，改善铝合金覆盖件的成品率和成形质量。购买设计文档后加Q--1459919609免费领取图纸工作环境及技术条件：以某轿车为例，对汽车保险杠铝成型组件进行有限元分析及工

3、艺优化。工作内容及最终成果：1、根据产品设计要求，完整地画出产品零件2D、3D各1张，模具零件图若干，装配图1张，所画图纸需能满足产品实际功能且能满足客户要求；并能应用于实际生产中。2、工艺优化部分，要求以公司实际生产情况为基础，提出合理可行的优化建议，并要求提供以下资料，且装订成册：1）造成目前问题的主要因素分析结果；2）现有工艺存在的具体问题；3）合理可行的改进建议或措施；4）实施改进所需的器件、资金投入、技术支持等；5)优化后具体实践数据支持；6)优化前后具体结果对比；时间进度安排：广泛查阅参考资料，重点阅读重要参考文献；查阅资料，确定具体实施方

4、案购买设计文档后加Q--1459919609免费领取图纸计算所需参数画出各个零件图和装配图完成有限元分析并提出工艺优化建议或措施撰写论文，准备答辩。指导教师签字：年月日教研室主任意见：教研室主任签字：年月日购买设计文档后加Q--1459919609免费领取图纸开题报告学生姓名专业班级指导教师姓名职称工作单位课题来源学生自拟课题课题性质应用设计课题名称汽车保险杠铝成型组件有限元分析及工艺优化购买设计文档后加Q--1459919609免费领取图纸本设计的科学依据（科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等）一、汽车保险杠铝成型组件工

5、艺优化的科学意义和应用前景近年来，随着环境污染、能源枯竭等问题的日趋严重以及国家政策的支持和鼓励，汽车轻量化已越来越被人们所重视，且已逐渐成为当前和未来汽车技术发展的主要方向。铝合金具有密度低，强度高，塑性好等物理特性，在汽车轻量化和提升碰撞安全性能等方面有着出色的表现，越来越受到世界各大汽车厂商的青睐。但由于铝合金晶的体结构与普通钢材存在很大差异，导致铝合金板的成型性能比普通钢板较差，而汽车上的铝合金板材以覆盖件形式居多，形状较为复杂且尺寸轮廓大，导致汽车铝合金覆盖件在冲压成形过程中更容易出现起皱、破裂、变形不足以及回弹等缺陷。这些问题不但导致材料被

6、大量浪费，还增大了零件质量控制以及模具设计的难度，严重制约了铝合金材料在汽车覆盖件上的应用。因此，通过优化工艺方案及工艺参数，探索出一种适合车用铝合金材料的冲压成形工艺来改善铝合金覆盖件的成品率和成形质量，成为铝合金材料在汽车行业广泛使用的关键。二、汽车保险杠铝合金板材冲压成型组件回弹问题的国内外研究状况汽车保险杠铝成型组件属于板材冲压成型件，而对于板料冲压成形后容易出现的弹性恢复问题，自上世纪50年代以来，国内外大量学者对板料回弹问题进行了深入的理论分析、模拟和实验研究。1、国外研究状况R.Hill、F.Proska、F.J.Gardiner等人经过

7、多年研究，为板料成形及回弹分析奠定了理论基础。F.Fenoglietto等人研究了变弹性模量对板料回弹的影响。A.M.Prior在比较板料成形模拟的静态隐式算法和动态显示算法的特点时指出，将二者结合起来求解回弹问题是一种更加有效的手段。随着汽车轻量化的不断发展，铝板和高强度钢板等轻量化材料在车身制造中的应用越来越广泛。随之带来严重的回弹问题也引起研究人员的极大重视，并对其进行了分析和研究。YouMingHuang通过数值模拟讨论了冲压工艺参数（如摩擦系数μ、凹模圆角半径rd、凸凹模间隙C等）对U形件成形后回弹的影响，模拟结果表明：减小μ，增大rd和C会

8、使回弹更加严重。M.Kawka等用汽车复杂零件－顶盖和轮毂作为研究对象，分别对其进行全工序成形