汽车覆盖件模具用斜楔和包边机构cae分析及优化设计

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1、中图分类号THI13.2;TH1]4论文编号1006015-0158学科分类号460.2520密级TIAIMJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGY硕士学位论文DISSERTATION汽车覆盖件模具用斜楔和包边机构CAE分析及优化设计TheCAEAnalysisandOptimalDesignofCamandHemmingMechanismsofAutomotivePanelDie“丨編咖纖材料科学与工程材料加工工程陈晓龙毕大森教授天津理工大学研究生部二•一四年十二月牡剞性声明本人声明所呈交的学位论文是本人杏-导师指辱卜进行的研

2、'九丁.作和取得的研宄成果，除了文中特别加以标注系1致谢之处外’论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工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小•了谢意。学位论文作者答名：对、政4莶孛期年1月？口学隹办丈板权使用粳权书本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据庳进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编’以供査阅和借阅。同意学校向国家有关部门或

3、机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）y^^-it学位冷文作者答名：时、峡；&导种各名：答孛E1期H/0呔年、月1^答孝E]期：>?十年I月7分类号：TH113.2；TH114密级：天津理工大学研究生学位论文汽车覆盖件模具用斜楔和包边机构CAE分析及优化设计（申请硕士学位）学科专业：材料加工工程研究方向：材料成型工艺及设备作者姓名：陈晓龙指导教师：毕大森教授2014年12月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeTh

4、eCAEAnalysisandOptimalDesignofCamandHemmingMechanismsofAutomotivePanelDieByChenXiaolongSupervisorProfessorBiDasenDecember2014摘要目前，我国汽车工业高速发展，新车型的开发周期不断缩短。因此，对汽车覆盖件模具的设计速度和质量，以及模具工艺装备水平提出了更高的要求。在汽车覆盖件模具中应用复合多方位精密成形功能模块，可以在一套模具中一次完成汽车覆盖件的侧向成型、合边、包边等多道工序，具有减少成形模具数量，降低生产成本，提高

5、产品质量和生产效率的重要作用。如何合理的设计成形功能模块，提高其工作可靠性，是汽车覆盖件模具设计制造中的重要课题之一。本文针对汽车覆盖件复合模具中使用的精密侧向成型功能部件——斜楔机构和包边机构的运动干涉与结构刚度问题进行了研究。首先，通过UG运动仿真分析，研究了倾斜式斜楔机构的驱动块和斜楔滑块在运动中易发生的干涉现象，提出了增加限位块的解决方法。并针对倾斜式斜楔机构在运动时不平稳的问题，采用在其滑块与楔块之间的配合连接中采用V型导向面结构的优化方案，从而提高其导向精度和改善导向力的平稳性。并提出对双动包边机构设计尺寸的优化建议，以消除驱

6、动器与三角摆块，基座尾部与三角摆块在运动中的干涉情况。其次，通过ANSYS软件对斜楔机构和包边机构的刚度进行计算机模拟分析，掌握了斜楔机构和包边机构工作时的受力、变形情况对精密侧向成型功能部件斜楔机构和包边机构成形精度的影响。并对斜楔机构中的V型导轨进行了优化处理，降低其与斜楔滑块接触处的应力。最后，对新型双驱动双滑轨复合式包边机构进行了研究，改善了因超宽而且落差较大的复杂形面压合中使用普通包边机构存在需要较大的折边工作空间，并且采用多组普通包边机构同步性差的问题。通过运动仿真，检验了新型包边机构零部件之间的配合情况，并采用加大预压驱动块

7、的斜楔下端面与拉回块的下端面之间的距离，消除预压驱动器与摆动体之间的干涉。通过刚度数值模拟，检验了新型包边机构在工作载荷下其承受载荷的情况，并通过优化其滑架和连杆的结构尺寸，以提高其机构部件的强度和刚度。关键词：汽车覆盖件模具斜楔机构包边机构运动仿真有限元分析UGANSYSAbstractAtpresent,withtherapiddevelopmentofautomobileindustry,thedevelopmentcycleofnewvehicleshasbeencontinuouslyshortened.Therefore,hi

8、gherrequirementsofthedesignspeedofhighqualityautomotivepanelmoldandthemouldtechnologyequipmentle