汽車覆蓋件沖壓模具精細化設計的關鍵技術研究.pdf

1、大型汽車覆蓋件沖壓模具的設計制造是汽車制造業(yè)的關鍵技術之一，是制約我國汽車工業(yè)發(fā)展的一個瓶頸環(huán)節(jié)。凸、凹模動態(tài)配合精度是覆蓋件模具在高頻次工作時穩(wěn)定性的重要保障，而動態(tài)配合精度可以通過合模率來評價。傳統(tǒng)合模率測算與改進方法處于修模階段，鉗工研配工作量大，嚴重制約了模具的生產(chǎn)周期。開發(fā)汽車覆蓋件沖壓模具精細化設計技術，在設計階段預測、分析影響合模率的因素，計算模具型面補償量，對模具型面進行補償修正，使得模具型面加工后就能滿足或接近型面配合

2、精度要求，有效地減少鉗工研配工作量，縮短模具制造周期，提高模具品質。論文在國家科技重大專項（2009ZX04013-031）的支持下，完成的主要研究成果總結如下：
　　 討論了影響模具動態(tài)配合精度的兩個重要因素——制件料厚減薄與模具彈性變形，提出了基于沖壓成形數(shù)值仿真與模具結構分析的覆蓋件沖壓模具型面補償與合模率改進方案，該方案主要包括三部分：基于沖壓成形數(shù)值仿真的制件料厚減薄補償量計算、基于模具結構分析的模具彈性變形補償量計算

3、和補償量疊加與模具型面補償修正。
　　 針對沖壓成形數(shù)值仿真軟件（Autoform和LS-DYNA），深入探討了制件料厚減薄補償量的計算流程及其關鍵算法。通過沖壓成形過程數(shù)值仿真，提取制件料厚減薄量或制件表面網(wǎng)格信息，進行數(shù)據(jù)處理獲得料厚減薄補償量。在LS-DYNA模式下，可進行循環(huán)迭代運算，補償修正模具型面網(wǎng)格。提取沖壓成形數(shù)值仿真得到的接觸力信息，利用分塊載荷映射算法，將接觸力映射到模具結構分析網(wǎng)格上作為邊界力條件，對模具進

4、行結構分析，可輸出模具型面變形的位移信息。模具型面變形位移信息經(jīng)過處理，可以得到模具彈性變形補償量。引入了補償系數(shù)，對制件料厚減薄補償量和模具彈性變形補償量進行疊加，得到總的補償量。確立補償規(guī)則，對模具型面進行補償修正。
　　 總結分析了合模率傳統(tǒng)測算與改進方法及其影響因素，并以模具型面補償量的計算為依托，提出了基于數(shù)值仿真的覆蓋件沖壓合模率測算法。
　　 基于上述方法，利用C++語言開發(fā)了基于數(shù)值仿真技術的汽車覆蓋件沖