汽車覆蓋件拉延方向的確定與優(yōu)化.pdf

1、隨著現代汽車工業(yè)發(fā)展，對汽車覆蓋件設計和成形要求越來越高。一般汽車覆蓋件零件具有形狀復雜，零件較大的特點，拉延方向是汽車覆蓋件工藝設計的首要問題。它不僅影響汽車覆蓋件拉延成形質量，而且與壓料面等工藝設計有關。本論文在四川省教育廳重點項目資助下，研究了汽車覆蓋件拉延方向確定和優(yōu)化的有關理論和實施方法，為汽車覆蓋件后續(xù)工藝設計和模具設計奠定基礎。為此，本論文主要完成了以下工作：
　　 1.影響拉延方向的工藝分析。影響拉延方向的工藝有

2、：毛坯尺寸的選擇，壓料面，工藝補充面設計，拉延筋設置等。不同沖壓方向，使板料形變程度不同，需增加毛坯的尺寸隨之變化，選擇合適的毛坯板料尺寸有利于節(jié)省材料。設計合適的壓料面和工藝補充部分，為拉延方向確定提供良好的拉延條件，有效防止拉延破壞。設置合理的拉延筋為在不同的拉延方向下不同部位提供所需的材料流動阻力。
　　 2.拉延方向的原則與方法研究。拉延方向的選擇原則是要確保汽車覆蓋件能夠一次沖壓實現，不存在拉延閉角問題，還要確保毛坯和

3、凸模有很好的接觸狀態(tài)和材料流動。本論文用特征圖法確定拉延方向，把三維空間覆蓋件拉延閉角問題轉化為二維平面直線求交的問題，運用圖形學和幾何分析，生成幾何模型，建立拉延方向特征圖。通過圖形幾何變換，提供空間方向調整算法，分析調整特征圖，利用調整算法，得出合適的拉延方向。
　　 3.拉延方向的優(yōu)化研究?？紤]了凸模與覆蓋件毛坯接觸面積大小，初始接觸點的分布均勻程度，接觸點的分散程度，拉延深度和拉延筋阻力的因素，建立了優(yōu)化目標函數。各個因

4、素不同的加權系數，對函數進行優(yōu)化分析，取得最優(yōu)的拉延方向。
　　 4.拉延方向實施方法與仿真研究。利用UG/Open開發(fā)接口結合C++編程工具建立需要的分析覆蓋件截面中線和拉延方向的分析模塊的方法，分析避免拉延閉角的條件，繪出拉延方向特征圖，通過調整特征圖，實現對拉延方向的確定。把確定的拉延方向經過加工工藝分析的優(yōu)化函數，優(yōu)化計算，得出最優(yōu)的拉延方向，借助AUTOFORM仿真分析，對這一確定的最優(yōu)沖壓方向進行仿真分析，驗證特征圖