汽車尾燈支架多道次數(shù)控漸進成形工藝與優(yōu)化.pdf

1、車身覆蓋件在汽車新產(chǎn)品開發(fā)中占有至關(guān)重要的地位，但目前主要依靠模具試制等傳統(tǒng)工藝完成概念車的開發(fā)，成本高、周期長，因此，亟待為汽車覆蓋件的快速、低成本和高質(zhì)量開發(fā)提供新的技術(shù)手段。數(shù)控漸進成形技術(shù)正是適用于新產(chǎn)品開發(fā)而受國內(nèi)外廣泛關(guān)注的一項板材成形新技術(shù)。該項技術(shù)可以加快新產(chǎn)品的開發(fā)工作、提高成形質(zhì)量，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場需求。本文突破漸進成形以往主要針對軸對稱零件的研究局限，對具有較高幾何復(fù)雜度的典型深拉伸汽車覆蓋件尾燈支架的漸進

2、成形工藝進行全面、深入的理論分析、工藝規(guī)劃、有限元模擬和實驗研究，通過開展對汽車覆蓋件漸進成形工藝的研究對汽車制造業(yè)特別是新車型的開發(fā)有著重要的意義。
　　 首先，詳細地對尾燈支架進行了多道次漸進成形工藝方案設(shè)計。通過對零件漸進成形的可行性分析，設(shè)計了漸進成形的工藝模型；并對直壁和凹坑區(qū)域不能一步成形的特點，設(shè)計了尾燈支架多道次漸進成形方案，并運用曲面構(gòu)建的方法對過渡曲面進行了構(gòu)建；同時對漸進成形的加工軌跡進行了設(shè)計規(guī)劃，并設(shè)計

3、一套成形裝置。
　　 其次，根據(jù)彈塑性有限元理論，通過對單元類型、材料模型、工具頭軌跡加載、接觸處理和摩擦模型等關(guān)鍵問題的處理，在兼顧計算精度和計算效率的前提下，建立能客觀反映尾燈支架多道次數(shù)控漸進成形過程的有限元模型。通過數(shù)值模擬獲取零件壁厚、應(yīng)力應(yīng)變等數(shù)據(jù)，針對工藝面漸進成形過程存在的問題，重構(gòu)和優(yōu)化了工藝面，解決了原工藝面存在的問題，而且零件最小壁厚基本符合設(shè)計初衷；最終確定了支撐模型，實現(xiàn)了支撐的設(shè)計和制造。
　　

4、 最后，對尾燈支架成形進行實驗研究，考慮到漸進成形主要評價指標加工效率和成形質(zhì)量的統(tǒng)一，研究了層間距、成形速度和工具頭直徑大小等關(guān)鍵工藝參數(shù)對成形過程的影響及相關(guān)選擇。然后對影響成形的關(guān)鍵因素加工軌跡進行了研究，根據(jù)初步設(shè)計的兩道次加工方案存在的直壁和凹坑難成形的問題，對過渡型面進行了重構(gòu)優(yōu)化，較好地解決了直壁邊破裂的問題；基于凹坑仍存在堆料和破裂的現(xiàn)象，為此提出了分區(qū)域加工的成形策略，較好的解決了直壁邊和凹坑的成形問題；針對各區(qū)域之