汽车加油盒成形模拟的研究

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1、E.M.D.ofChongqingUniversityResearchingfortheFormingSimulationofBoxFillerMasterCandidate:LiWei-hongSupervisor:Prof.ChenJinMajor:MachineDesignandTheoryCollegeofMechanicalEngineeringChongqingUniversityOctober2007摘要课题来源于工程中的实际项目，由于生产厂家需要在较短的时间内完成加油口盒的成型工艺开发和模具设计开发。为了保证开发的进度，同时为

2、了预测并解决开发中可能出现的问题，特通过进行有限元模拟仿真分析来协助完成该项任务。由于项目的研究对象比较有代表性，且在研究方法和设计方法上与传统的设计方法有很大的不同，所以将其中的一些关键环节记录于该论文之内，以备后续工艺开发的借鉴。汽车加油盒是典型的曲面非轴对称高拉延件，属于深拉延成形，其成形高度尺寸大于宽度尺寸，毛坯周边的变形分布极不均匀，材料的流动特点与直壁盒形件存在很大差别。生产中对这类零件的工艺设计仍然采用类比方法，依靠定性分析、物理模拟加实验验证，整个设计周期较长。采用有限元数值模拟研究可得到直观的动态成形效果显示，其计算结果可指

3、导实际生产，降低废品率。采用数值模拟技术具有重要的理论意义和实用价值，它能对产品金属成形全过程进行全面的分析，可有效提供材料变形力学方面的详细信息，使过去传统的依靠定性分析和实践经验的工艺分析转变为定量的数值分析，实现了加油盒成形过程的数字化，能提前进行成形质量评估、缺陷和损伤预测，大大节约了调试时间和实验费用，同时可以获得在实验过程中所不能得到的许多有用的信息。本文采用有限元分析软件Dynaform对该零件的成形过程进行计算机数值模拟，预测可能出现的问题或缺陷，然后通过修改和优化工艺及模具参数，得到适用于生产的加工模型。在此基础上加工制造工

4、装及模具，进行工艺试验验证，通过理论分析与试验结果进行比较研究，进一步优化整个成形工艺过程。关键词：有限元法，加油盒，板料成形，数值模拟，工艺优化IABSTRACTThisresearchwasdoneforafactorywhichneedsanalyseresulttoguidethemachiningworkgoingsmoothly,becausetheperiodformanufacturingtheoilboxisshortandthispartisdifficulttobeformed.Inthisresearch,FEA(Fi

5、niteElementAnalyse)isadoptedinstudyingtheformingprocess.Becausetheformingprocessforthispartistypical,sowritesomesuccessfulexperienceforsomesimilarprocess.Thedrawncomponentofthecarboxfilleristypicalnonaxis-symmetricdeepdrawncurvedpart.Itsformingpartisbelongstodeepdrawn.Itsdi

6、mensioninheightisgreaterthanthatinwidth.Thematerialdeformingdistributiononflangeisseverelyuneven.Anditsflowingfeatureisnotthesameasstraight-walldeepcup.Theprocessofthiskindofpartsisstilldesignedbyanalogy,basedonqualitativeanalysis,physicalsimulationandexperimentalverificati

7、on,theoryanalysisislaggedseverely.Andtheexperienceknowledgefromproductionhasdefectwhichisnotobviousandnotsystemic.Directdynamicresultscanbeobtainedbysimulation.Theresultscanguideactualproduction,reducewasterateandboostdielife.Sostudyonthiskindofpartsbynumericalsimulationhas

8、boththeoreticandpracticalvalue.Itcananalysisdetailedlythewholeprocessofsheetmetalf