基于CADCAE的方盒件变压边力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的方盒件变压边力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：文献综述摘要随着冲压加工的工件形状越来越复杂，材料越来越多样化，融合了CAD/CAE等技术的板料冲压智能制造技术成为目前冲压技术的研究热点。方盒件作为非轴对称研究的起点，是金属薄板拉深成形中较为典型的冲压件，其变形规律具有一定的典型性，对方盒件成形时的单位压边力进行优化设计，为预测和优化方盒件拉深成形质量提供了行之有效的手段。因此，压边力作为冲压成形过程中一种最简单、有效的工艺控制手段受到越来越多关注。关键词盒形件成形工艺分析及DYNAFORM变压边力CAD/CAE传统刚性压边和弹性压边难以满足复杂的拉伸件工艺的要求，板料成形需解决的主要问题包括缺陷(起皱、拉裂、回弹)预防、压边力确定、模具磨损的影响、润滑方案确定、成形力确定、毛坯尺寸确定和压延筋布置等1。板料成形CAD/CAE技术就是通过计算机分析预知解决这些缺陷的工艺参数。利用CAD/CAE技术对方盒件拉伸成形研究对解决上述问题非常有用。1盒形件盒形件是金属薄板拉深成形中较为典型的冲压件，其变形规律具有一定的典型性，研究这类件的成形规律2，不仅对这类件成形工艺参数和工艺步骤的确定是至关重要的，同时也是进一步认识复杂件成形规律的基础。利用传统的方法进行冲压件工艺分析时，为了避免材料成形过程中出现断裂、起皱、颈缩等不良影响3，必须反复修改成形加工的某些参数或修改模具形状，使得工艺过程耗资大、产品开发周期长，已不能适应激烈的场竞争和现代工业的发展要求。而采用CAD/CAE技术进行辅助优化设计，对方盒件成形质量的预测和优化，不失为一种行之有效的方法，对提高制成品的制成质量提供了良好的保障4。2成形工艺分析2.1成形工艺分析选用非轴对称件方盒件，借助CAE对不同类型压边力控制曲线的板料成型性能的仿真，寻找最优压边力控制曲线5,6，将弹塑性力学理论和人工智能技术结合起来，提出预测板料拉伸过程中压边力控制曲线的办法，大幅度减少设计和试验的工作量，降低成本费用，提高板料的成形性能，最终奠定最复杂形状冲压件压边力的智能预测研究的基础，对智能数控冲压机床的研究和设计都具有重要的现实意义。冲压是一种高效率的生产方式，适用于大批量的生产，其材料的成本占生产成本的60%80%，材料利用率的高低主要取决于排样方案的优劣。根据不同的加工工艺与加工方式，有普通单排、普通双排、对头单排、双头双排4种排样方式可供选择。在金属材料成形中，材料的成形过程受到材料的参数，工艺参数，材料尺寸等诸多因素的影响，其中材料参数主要包括材料的抗疲劳强度，屈顺强度，应变硬化指数，各向异性指数等7。工艺方面参数主要是指冲压速度，压边力的大小和分布，成形润滑情况等等。2.2变压边力目前,国内外对变压边力改善板料成形性能的内在机理仍不够十分了解，研究结果不能直接用于指导实际生产，同时，最佳变压边力的确定仍依赖于手工“试错”，并且缺乏有效的确定最佳变压边力优化设计方法。通过数值模拟与正交优化的有效结合，对方盒件成形进行研究也表明了正交设计优化方法对于方盒件冲压成形参数的优化是一种有效可行的途径8,9。通过研究发现，适当的控制压边力在拉深加工中的数值，能够更好的控制制品成形的质量。3金属板料成形性能及其CAE分析3.1金属板料成形性能分析板料成形加工是金属加工的一种重