基于CADCAE的拼焊板桶形件冲压成形工艺设计开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计(论文)题目：基于CAD/CAE的拼焊板桶形件冲压成形工艺设计指导教师:2009年3月22日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。毕业设计（论文）开题报告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要介绍了拼焊板冲压成形的研究意义，并概述了拼焊板桶形工件的成形特点，比较了较为广泛使用的用于材料成形的CAE工具，最后决定了课题研究方案，选取DYNAFORM作为研究工具，以有限元仿真作为分析方法对拼焊板桶形工件冲压成形工艺进行研究。关键词拼焊板冲压成形桶形工件有限元DYNAFORM1概述1.1研究意义目前，环保、能源和安全是世界迫切要解决的三大问题。减轻汽车质量、节能降耗减排和提高汽车安全性能己成为汽车工业发展的三大主要方向1。据统计，汽车质量每减少50kg，每升燃油行驶的距离可增加2km；汽车质量每减轻1%，燃油消耗下降0.6%-1.0%2。汽车的轻量化设计不仅可以降低生产成本，而且可以节约燃料和改善风阻系数。因此，早在1994年国际钢铁协会专门成立了由18个国家35家钢铁公司组成的ULSAB(ultralightsteelautobody)项目组，该项目组在1998年提出了ULSAB-AVC(ultralightsteelautobody-advancevehicleconcept)项目3，4认为除结构优化外，成形新工艺(拼焊板技术)和新型超轻材料(如镁铝合金)的应用是汽车最主要的减重方法，而且在成形工艺方面，30%以上的零件采用了拼焊板技术，旨在通过车辆的整体设计来实现车身的轻量化。目前，拼焊板在汽车工业5,6和航天制造业中得到了广泛的应用。尤其是在汽车工业，由拼焊板生产的汽车零部件已经成功地应用于车身骨架件、外覆盖件，内覆盖件，如位于车门两侧的A、B立柱，车门内板，纵梁，底板，轮置，内后挡板，横梁缓冲器等，如图1所示。图1采用拼焊板的汽车部件1.2拼焊板的特点按零件不同的性能要求，将不同厚度、形状、成分、性能、材质以及不同表面涂层的板料焊接在一起形成冲压成形前的毛坯，然后经冲压成形后获得高性能冲压件即获得拼焊板(Tailor-weldedblank，TWB)冲压成形件7。拼焊板冲压成形技术克服传统成形工艺（分离成形和整体成形）的缺点，减轻质量，加强零件局部抗腐蚀能力，提高强度和刚度。它的主要优点如下：（1）满足产品各部分对材质、厚度、涂层、性能等不同的要求，提高了产品设计的灵活性，缩短了设计和开发的周期；（2）减少零部件的数量，减少车身重量，减少模具数目，降低材料消耗，减少了大量冲压加工的设备和工序，缩短了模具的安装过程，简化车身制造过程；（3）提高产品结构整体性能，改善装配精度；（4）大大提高了原材料的利用率，降低了成本；（5）解决了板材宽度的限制问题，为尺寸较大的产品如宽体车的生产提供可能。2研究方法2.1研究对象桶形件由于属于轴对称件，是研究复杂几何形状件的冲压成形工艺的基础。本课题首先选取了简单的轴对称件桶形件作为研究起点，针对智能数控冲压机床对压边力控制的要求，借助CAE(DYNAFORM)手段通过改变模具、压边力方式和材料差厚，进行拼焊板的成形性能的有限元分析仿真，探讨拼焊板桶形件冲压成形工艺。