汽车顶盖模具设计

摘要

本文以建模软件Pro/E和冲压仿真分析软件Dynaform为工具，以典型汽车覆盖件（车顶盖）为例，应用计算机对产品进行三维建模及仿真计算冲压模具工作过程，通过分析结果，验证模具设计是否合理，防止起皱、拉裂等不良现象。实践证明，采用冲压仿真分析软件DYNAFORM对汽车覆盖件成形过程进行模拟，并根据仿真结果进行冲压工艺规划和模具的设计，可以降低成本，缩短生产周期，提高模具的设计质量。主要讲述仿真分析技术在汽车覆盖件模具制造中的实际应用。探讨了虚拟制造技术在汽车模具制造中的重要性和优势，提出了虚拟制造技术在汽车模具开发领域的应用。在简单介绍了虚拟制造的原理及其组成部分后，对其在汽车覆盖件模具制造中的应用给出了详细说明，重点介绍了在汽车覆盖件模具制造中如何使用虚拟制造技术，给出了应用的一般流程，并对其中的关键技术和难点技术给予了详细说明。

关键词：冲压；仿真；Dynaform；覆盖件；模具设计

Mold Design of Automobile Covering Based on  Multi-objective Optimization——Car Roof Die Design

ABSTRACT

     In this paper we use modeling software Pro/E and simulation software Dynaform ....

Key words: Stamping; Simulation; Dynaform; Covering; Mould design

目录

1绪论1

1.1汽车覆盖件的概念与特点1

1.1.1汽车覆盖件的概念1

1.1.2汽车覆盖件的成形特点1

1.1.3 覆盖件的特殊要求2

1.1.4 Dynaform 有限元模拟软件的应用3

1.2 冷冲压模具发展现状及CAE技术的前景3

1.2.1我国冷冲压模具的发展现状3

1.2.2 CAE技术的发展前景4

1.3论文的提出及研究意义4

1.3.1论文的提出4

1.3.2研究意义4

1.4研究的主要内容5

2汽车覆盖件拉延模冲压工艺分析6

2.1产品的工艺分析6

2.1.1覆盖件冲压工艺的特点6

2.2冲压工艺的确定6

2.2.1冲压方向的确定7

2.2.2 工艺补充部分设计8

2.2.3压料面的确定9

2.2.4工艺孔及工艺切口10

2.2.5 增加拉延筋或拉延槛10

2.2.6加工方案的确定11

3对汽车覆盖件的拉延工艺的有限元分析13

3.1 DYNAFORM软件的三大组成部分13

3.1.1 DYNAFORM前处理13

3.1.2 DYNAFORM求解器14

3.1.3 DYNAFORM的后处理14

3.2 DYNAFORM软件在板料成形过程中的分析流程14

3.3采用仿真技术的优点15

3.4模具设计的有限元分析与仿真16

3.4.1参数初步确定16

3.4.2模型的建立16

3.4.3对零件进行网格划分17

3.4.4 冲压方向的调整19

3.4.5创建压料面和工艺补充部分20

3.4.6对压料面进行裁剪22

3.4.7毛坯的确定23

3.4.8 Draw Die模块参数设置25

3.4.9成形缺陷的分析判断26

3.4.10解决起皱的方法29

3.4.11解决开裂的方法31

4模具结构设计的确定及ISIGHT分析31

4.1对DYNAFORM仿真结果进行多目标优化31

4.1.1 iSIGHT简介31

4.1.3 响应面法的简单介绍33

4.1.4 多目标优化的基本思路33

4.1.5 目标函数对产品的影响与控制38

4.2选用模具的类型及结构39

4.2.1三种拉延模的比较39

4.2.2确定拉延模的类型41

4.2.3 压力机的选择41

4.3汽车覆盖件冲压成形的冲压方式41

4.3.1拉延模的主要组成部分42

4.4结构尺寸参数42

4.4.1凸模结构43

4.4.2空气孔的设计43

4.4.3导向板44

4.4.4压边圈和凹模的导向45

4.4.5 压料筋和压料槛46

4.4.6 升降机顶件器48

4.4.7 模具总体装配图49

总结51

参考文献52

致谢54

附录 A  图纸清单55