CAE分析技术在汽车产品设计中的应用研究

当前,有限元分析技术在汽车产品开发过程中发挥着不可替代的作用,在车身覆盖件、汽车结构及零部件及整车概念设计的同时,通过产品模拟分析、运动学、动力学仿真,在设计阶段发现设计中存在的缺陷、错误,及时改进优化。如车身的模具设计,通过对拉延工序进行冲压成形模拟分析,优化工艺参数,消除了拉裂、减薄、环状滑移线、起皱与回弹引起的成形缺陷。整车结构件通过CAE结构优化分析,从而大大缩短了产品的研制周期、减少了产品开发费用,全面提高了汽车整车性能和核心开发能力。     

汽车后地板多步拉延工艺数值模拟

运用仿真和实冲实验相结合的方法,通过对两步拉延成形方式的FLD曲线、材料厚度分布图和变形路径图的分析,研究了汽车后地板多步冲压成形特点和成形质量控制方法,以探索通过改变变形路径的方法设计成形工序。     

汽后地板多步拉延工艺数值模拟

运用仿真和实冲实验相结合的方法,通过对两步拉延成形方式的FLD曲线、材料厚度分布图和变形路径图的分析,研究了汽车后地板多步冲压成形特点和成形质量控制方法,以探索通过改变变形路径的方法设计成形工序。     

基于UG NX的凸轮盘零件数控加工

<正>1工序分析模型如图1所示,根据数控加工工艺原则,综合分析零件结构特点,可以安排3道工序完成零件加工:(1)毛坯粗加工完成零件轮廓的基本加工;(2)零件精加工对零件细节部分加工成型;(3)文字部分加工。     

汽车尾灯支架成形数值模拟与优化

汽车尾灯支架是汽车外覆盖件。对单个零件进行成形时,需要增加很多工艺补充材料,冲压方向不容易确定,而且会产生侧向力。利用对称性采用一模两件工艺,既降低了成形难度,提高材料的利用率,又有利于拉深成形过程中的金属流动。利用数值模拟技术,仿真了成形过程;根据应力应变的分布,对成形中的起皱和拉裂,以及板料变形程度进行了预测;优化了毛坯形状、工艺补充面、拉延筋的分布和阻力。优化后的工艺参数得到了良好的成形质量,模拟结果与实验吻合。     

基于Autoform司机门后立柱内板冲压成形分析及优化

司机门后立柱内板是车身结构件之一,冲压工艺比较复杂,本文使用Autoform软件对原始的司机门后立柱内板模型进行CAE模拟,对拉延筋的几何尺寸、布置方式、压边力大小、板料尺寸等参数进行了拉延仿真。仿真结果表明,参数修正可以使成形质量得以明显改善,有效减少试模的次数和模具设计周期,为提高车身覆盖件冲压成形质量提供了可行性方法。     

直接金属成形技术的工艺性能研究

基于等离子弧焊的直接金属成形方法是一种新型的快速成形工艺。对采用304L不锈钢作为单一熔覆材料的成形试验研究表明：电流、成形速度与成形轨迹宽度的关系可以采用平面几何关系表示。对成形件进行的密度、强度和硬度指标测试和金相组织观察表明：基于弧焊的直接金属成形件的组织结构和力学性能指标明显优于选择性激光烧结工艺成形件,达到或高于铸造零件。     

高地隙自走式喷雾机板件冲压成形研究

通过单一因素模拟分析高地隙自走式喷雾机板件冲压成形,研究其冲压模具间隙△、凹模圆角半径r、摩擦系数f和拉延筋高度h四因素对喷雾机板材冲压成形的影响。同时针对实际生产中喷雾机板件成形的缺陷,确定其最主要影响因素,并进行四因素三水平正交实验,得出拉延筋高度h是影响冲压成形的最主要因素,在实际生产中要对其严格控制;其次为模具间隙△;最后是凹模圆角半径r和摩擦系数f。为了提高冲压形质量应采用△3r2f3h3的工艺组合,这为实际生产提供了一定的理论指导。     

基于Autoform的汽车发动机罩板拉延成形仿真研究

分析了汽车发动机罩板的拉延成形特性,通过运用UG进行工艺补充面设计,同时给出了利用软件Autoform对零件拉延成形进行有限元分析的步骤。基于CAE分析结果,探讨其中出现的缺陷(如起皱、破裂、变形不足等)的原因,提出解决方案并再次进行仿真,最终得到合理的拉延成形方案。     

基于AutoForm的汽车覆盖件冲压成形仿真技术研究

介绍了板料成形仿真软件AutoForm.在基于UG-CAD和AutoForm的基础上,对汽车某覆盖件的拉延成形过程进行了CAE仿真模拟分析,以此为依据最终确定合理的冲压工艺,与传统的冲压工艺设计相比,提高了模具设计的质量和一次成功率.     

铝合金车身覆盖件冲压成形回弹仿真方法研究

研究铝合金车身覆盖件冲压成形回弹的仿真方法能够降低研发成本、缩短开发周期、提高设计质量.阐述了铝合金车身覆盖件冲压成形回弹仿真的流程,首先是几何建模,即在专业软件中建立零件的几何模型后再导入到有限元仿真软件中,然后进行有限元建模及仿真,主要包括覆盖件网格划分、冲压方向和方式的确定、模具工艺补充的建立、压料面的建立和凹模的生成、板料模型的建立、拉延筋的处理、凸模的生成、仿真模型的装配等.总结提出了铝合金覆盖件冲压成形回弹仿真的关键技术,包括隐式回弹分析方法、节点约束、适合于铝合金成形的材料模型和单元类型等,最后对某车型前翼子板进行了回弹仿真.     

球形件在拉延过程中的力学分析

在生产中，球形件的拉延起皱是常见的，这与拉延件在拉延过程中，各变形区的受力状况是直接相关的。对于球形件的拉延，从变形力学理论的角度分析，各变形区的应力，应变如图（1）所示。     

计算机辅助设计在材料加工中的应用

材料加工CAD技术是传统材料加工技术与计算机技术、控制技术、信息处理技术等相结合的产物，是材料加工和技术进步的标志。材料加工CAD又可分为铸造成形CAD、塑性成形CAD、焊接成形CAD、注射成型CAD以及模具CAD等几个方面：１铸造成形CAD包括铸造工艺CAD以及铸造工装（模具／模板）CAD。前者的主要功能有铸造浇注系统设计，冒口补缩系统设计，冷铁的设计，砂芯的设计，铸造分型面的确定，加工余量的确定，起模斜度的确定，开放浇注系统库、冒口库、冷铁库、芯头库的建立，工艺图的标注与打印等，可以实现铸造工艺的快速准确设…     

基于DYNAFORM板料成形模拟

凹模圆角半径、冲压速度、压边力和拉延类型对板料成形影响较大,文章通过试验优化成型工艺参数,获得了较为理想的板料成形效果,其成形工艺为:采用单动拉延,凹模圆角半径为18mm,压边力为100k N和冲压速度2000mm/s。     

汽车侧围拉延成形数值模拟研究

汽车的侧围零件在拉延成形时容易出现大面积成形不足、局部起皱和破裂,选用有限元Dynaform对零件的拉延成形进行数值仿真分析,研究该零件在拉延成形的时候出现起皱和破裂的原因及解决方法。仿真结果表明,合理地对拉延筋设置和压边力调整,可以解决零件成形过程中存在的不足,满足零件的工艺质量要求,减少在制模和试模过程中存在的风险,缩短了开发时间,解决了起皱和破裂的问题。     

筒形件拉深孔成形工艺数值模拟分析

提出了一种能提高板料成形性能的拉深孔成形工艺,该工艺是通过减小拉深时凹模圆角处对板料的压应力,实现对板料成形性能的优化。以带凸缘的圆筒形件为研究对象,对采用该工艺进行拉深有限元模拟,从拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图方面得到了很好验证,同时分析了该工艺的成形机理和力学特征,并阐明了该工艺是提高板料成形性能的技术关键。     

拖拉机皮带轮旋压工艺的改进

传统拖拉机皮带轮制造工艺是先采用铸造工艺制成毛坯,再对毛坯进行切削加工,其缺点是浪费材料严重、生产效率低且产品精度差.改进后的拖拉机皮带轮数控旋压成形工艺,充分利用了数控加工中心的柔性对皮带轮最终形状、成形轨迹、旋压转速和滚轮进给速度等参数进行任意调整,以获得最佳的工艺参数,生产出节材、节能、高质量的皮带轮,取得了良好的经济效益.     

三角农用钣金件成形工艺分析及模具结构设计

【目的】在满足生产要求的前提下,设计出简单高效的冲压模具用以生产三角农用钣金件或者类似形状的钣金件。【方法】笔者研究了三角农用钣金件的结构特征,根据该钣金件的要求和特点制定出了合适的排样方案,确定了总体成形工艺方案为：落料→成形→冲孔,即该钣金件的成形一共需要三副模具,并着重分析了该钣金件的成形工艺和成形工序复合模具的结构设计及相关计算。【结果】该成形模具结构设计合理,能够可靠地完成送料、定位、冲压、出件等动作,生产效率高、成本低,且完全满足设计要求。【结论】该三角农用钣金件成形工艺是一副较成功的模具设计,可为同类农用钣金件的生产提供借鉴。     

大型覆盖件冲压废料分离的模具设计

<正>拖拉机、汽车等大型覆盖件和一般冲压件相比,具有材料薄、形状复杂、空间曲面多、结构尺寸大和表面质量高等特点[1]。生产中,因废料卡住模具造成整线停机的情况时有发生。我们根据覆盖件的材料特性,通过模具结构设计,较好地解决了问题。1 覆盖件的材料特性覆盖件一般分为外覆盖件、内覆盖件和骨架件。内。外覆盖件由厚度为0.8～1.2mm的08F、08、10F、10号钢板冲压而成[2]。覆盖件材料的选择与其结构有很大的关系,如拉延深度深的、形状复杂的覆盖件一般要用08钢板进行拉延。因为这种钢板是含     

植保施药器柱塞泵壳体注塑模具设计

柱塞式液压泵是农业植保施药机器上的关键零件，其结构如图1所示。它的精度要求不高，尺寸精度IT12左右，但筒套和外壳需要承受1．4Mpa的工作压力和各种农药的浸泡、腐蚀。以往是采用不锈钢材料加工焊接制成，或采用黄铜铸造经机械加工成形。它们不但加工工序繁杂，而且成本高。经反复研试，