汽车覆盖件拉延模具加强筋结构优化研究

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1、重庆大学硕士学位论文汽车覆盖件拉延模具加强筋结构优化研究姓名：倪志鸿申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：周杰2010-04重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要汽车覆盖件是车身的重要组成部分，一般具有形状复杂、结构尺寸大、精度高、表面质量要求严格等特点，其成型过程是一个非常复杂的物理过程，涉及到力学中的几何非线性、物理非线性和边界非线性三大非线性问题，同时，这些非线性的综合，加上不规则的工件形状，使得零件冲压成型过程的计算相当复杂。另一方面，汽车覆盖件模具是车身生产的主要工艺装备，而汽车覆盖件的冲压成形质量与模具的设计和制造又有着直接的关系。传统的汽车覆盖件模具的设计和制造是在对零件进

2、行有限元分析的基础上获得理论可行的成形工艺，然后工程技术人员依靠自身经验进行相关工序的模具结构设计，最后通过泡沫造型、模具浇铸、模具加工、零部件安装以及模具调试等过程后完成模具的生产制造。其中模具调试是整个制造环节中最为关键以及周期最长的环节。模具调试的主要工作和任务在于消除模具理论加工结果与实际工作情况之间的差异。从而将模具能调整到预期的工作状态，生产出合格零件。本文首先阐述了有限元分析方法基本原理和汽车覆盖件拉延模具的结构特点和设计方法，并介绍了拉延模模具中的加强筋结构的作用和设计原则。然后提出不同加强筋分布方式对拉延模具刚度影响的假设。在此基础上通过对拉延模具主要结构进行简化，设计了

3、不同的加强筋分布形式，得到简化的有限元分析模型，应用大型通用有限元分析软件ABAQUS对简化模型进行了数值模拟分析，得出了不同形式的加强筋结构对模具受载变形存在不同程度的影响，并应用有限元软件ANSYS对拉延模简化模型加强筋厚度进行了优化设计，从而为拉延模具中加强筋结构的设计和改进提供了一定借鉴意义。最后，应用该方法对某车型车门内板零件的拉延模具进行静力结构分析，得到了其模具型面变形的主要趋势。通过与实际的模具调试结果进行对比，说明了该方法具有一定的可行性和有效性，为进一步研究和推广积累了一定的经验。关键词：汽车覆盖件，加强筋，模具变形，数值模拟I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRAC

4、TAutomotivepanelhavecharacteristicsofcomplexshape、largestructuralsize、highprecision、andstrictqualityrequirementsforsurfaceandthepressmoldingprocessisaverycomplexphysicalprocessinvolvingnon-linearmechanicsofgeometry、physicsnon-linear、non-linearboundaryofthethreenon-linearproblems,thesenon-linearint

5、egrationtogetherwiththeirregularshapeoftheworkpiecemakesthepressmoldingprocesscalculationcomplex.Meanwhile,automobilepaneldieisthemainprocessofproductionequipmentforstampingparts,anditalsodeterminesthequalityofstampingpartsandthemanufacturingofmold.TheTraditionaldesignandmanufacturingofautomobiles

6、tampingdiesincludesthefollowingsteps:Firstly,tofigureouttheappropriateformingprocessesbasedonfiniteelementanalysis,Secondly,todesignthedie&moldbytheexperiencesofengineerThen,tofinishmanufacturingbyfoamforming,diecasting,moldprocessing,partsinstallationandtryoutprocess.Tryoutisthemostcriticalproces

7、s,andtakesalongesttime.Themaintaskandpurposeoftryoutistoremovedifferencesbetweenthetheoreticalresultsandtheactualdieface.Thusthemoldcanbeadjustedtotheexpectedconditions,toproducequalifiedparts.Inthispaper,theprin