某轿车引擎盖外板拉深模具设计及成形模拟设计开题报告.doc

重庆理工大学毕业设计（论文）开题报告题目某轿车引擎盖外板拉深模具设计及成形模拟分析二级学院重庆理工大学机械工程学院专业机械制造及其自动化班级109040205姓名林洋学号10904020511指导教师王昶系主任时间2013/2/161、本课题的研究目的及意义通过对某轿车车身覆盖件的引擎盖外板拉伸模具型面的设计，研究了复杂型面拉伸模具的设计流程，研究了复杂型面拉伸件拉伸模具型面的造型设计方法和原则。利用板料成形分析有限元软件Dynaform对引擎盖外板的拉深成形过程进行仿真模拟，探讨了仿真过程中出现的质量缺陷（如破裂、起皱、变形不足等）的原因，并针对这些现象对拉伸模具型面进行优化设计改进。在轿车开发过程中，应用先进的CADCAE技术，可以同时进行整车设计、模具设计、车身覆盖件成形性分析等工作，对轿车车身覆盖件产品开发进行并行设计。利用CAD技术，可以方便、快速地进行模具的设计和修改；利用CAE技术，可以模拟成形过程，预测成形过程中可能出现的质量问题，检验模具设计的合理性，并优化模具的设计和成形工艺设计。应用CADCAE技术对于提高车身覆盖件模具的设计效率和质量，减少车身覆盖件模具开发的成本，缩短模具开发周期，进一步缩短轿车整车开发周期具有重要的意义。2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析对课题任务书提出的任务要求：（1）搜集汽车覆盖件拉深成形设计的有关文献资料，写出文献综述、开题报告及外文翻译。（2）引擎盖外板零件拉深成形模具型面3D数字化设计（3）引擎盖外板零件拉深成形模具型面数值仿真。（4）绘制模具2D总装配图和主要零件的2D零件图。可行性分析：首先应该搜集汽车覆盖件拉深成形设计的有关文献资料，并且加以专研，对冲压模具有个初步的认识，比如有以下的学习材料可供自己参研，冲压工艺及模具设计、汽车覆盖件冲压成形技术、冲压模具设计手册、拉深件设计说明书，以下的这几本书，在我看来都是一些较适合初学者学习的，预计在每本书上花上一周到两周的时间加以揣摩；再者，熟悉相关软件的使用及模面初步设计，在此次的设计中，我将应用到的软件是UG,Dynaform,CADCAE,以及solidworks等软件，在这些软件中UG,Dynaform，我应用的尚不十分熟悉，因此，我将用上两周时间加以了解，并且熟悉掌握，尤其是Dynaform，用于板料成形数值模拟的专用软件，是当今流行的板料成形与模具设计的CAE工具之一，其基于有限元方法建立,被用于模拟钣金成形工艺，可以直观的动态显示各种分析结果，在本次设计中这个软件相当之重要，直接关系到后面设计的结果，在设计的同时还要兼顾到模拟仿真的效果。最后一点，对于设计结果的总结，以及各种资料的汇总、整理、分析。我认为，在此次设计中难免会有不足之处，因此，就需要对各种失败不足，或者是成功有点的不断总结积累，争取让自己的作品上一个层次。3、本课题的关键问题及解决问题的思路本课题的关键问题：拉深模具型面设计、拉伸成形仿真模拟分析。深模具型面仿真模拟设计，可以分为以下步骤加以解决：冲压方向确定、压料面设计、工艺补充面设计、拉筋面设计。其中以压料面的设计为主要研究方向。对于压料面设计，压料面是引擎盖外板拉深成形的一个重要补充部分。压料面的形状直接影响到毛坯金属向凹模内流动的方向和速度、毛坯变形的分布与大小、破裂起皱等问题。压料面设计常用扫描法、边界法和延展法。利用Dynaform可以进行有限元分析，成形模拟。引擎盖外板成形模拟采用倒装结构，该过程分四个阶段：重力加载、压边圈合拢、零件拉深和回弹。引擎盖外板拉深成形属大变形过程，采用动态显示算法，回弹过程则采用静态隐式算法。Dynaform软件的求解器LSDyna具有显式、隐式求解功能，并能实现无缝转化，能很好地满足成形模拟计算要求。其它问题可以通过应用Dynaform分析软件对引擎盖外板成形过程进行数值模拟以及优化设计，或者是根据有限元分析，计算结果加以分析。4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法完成本课题所需的工作条件：此次的设计我使用上计算机、以及UG、CADCAE、Dynaform等软件、冲压工艺及模具设计、汽车覆盖件冲压成形技术、冲压模具设计手册、冲压模具图册、机械制图、有关UG应用的书籍、Dynaform软件使用说明书。解决办法计算自己可以解决，UG和Dynaform这两个软件从网上下载，还有从指导老师处获得，冲压工艺及模具设计、汽车覆盖件冲压成形技术、冲压模具设计手册、冲压模具图册、可以从图书馆，或者从网上购得。5、工作方案分析及进度计划根据本次的毕业设计课题：某轿车引擎盖外板拉深模具设计及成形模拟分析，我将此次的任务划分为：材料的收集，建模软件与仿真模拟软件的熟悉，论文的撰写。由于轿车引擎盖属于冲压件，而我对冲压知识也只是一知半解，因此，我在作此方案时也加入了大量的冲压工艺的相关指导书，就本次课题来说要获得合格拉深件，必须合理的设置冲压方向、压料面、工艺补充面和拉深筋等工艺结构。在阅读一部分资料的情况下，了解到冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法，正是利用冲压模具对板料进行加工，模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备在此基础上，我将工作计划以及进程通过实际情况略作安排，如下所示1】查阅及搜集相关资料用上2周，2】撰写文献综述、开题报告及外文翻译2周，3】熟悉相关软件的使用及模面初步设计3周，4】利用Dynaform软件辅助分析型面设计及优化改进模具