车门外板冲压模具三维造型与工艺参数优化设计（含动画演示）
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车门
冲压
模具
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优化
设计
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车门外板冲压模具三维造型与工艺参数优化设计,姓 名： 夏晓四 学 号： 110309387 院（系）： 机械工程学院 专 业：材料成型及控制工程 指导老师： 谈芬芳,武汉轻工大学学士学位论文,2015 年 6 月 3 日,课题介绍,激烈的市场竞争和政府对环保的严格规定以及人们对汽车质量、性能(如美观、实用、舒适、安全、环保等方面)的要求越来越高 ，使得降低车身覆盖件模具的制造费用和生产周期 变得尤为重要。 利用有限元软件可以帮助设计人员降低试验成本，提高模具设计效率，缩短新产品的开发周期。 AUTOFORM具有非常好的图形用户界面，可帮助用户很方便地进行准备数据和成形分析。,在AUTOFORM中，将导入的igs文件首先进行前处理，包括几何生成器，定义成型工具，生成毛坯，设置成形参数，然后是求解器计算，后处理包括分析结果得到排样，应力应变和厚度云图。 通过 AUTOFORM软件模拟仿真，可以对设计师提出的各种方案进行计算机模拟计算，并对各方案的结果进行对比，得到产品的最佳方案以及最优化参数。,主要内容,1.确定后侧车门外板外形；2.利用Pro/E对车门进行三维造型，并导出igs 文件；3.将igs文件导入AUTOFORM，进行模拟计算；4.模拟计算之后进行多次拉深分析，从而达到参数优化的目的；5.根据各次拉深分析的结果，得出最后结论。,车门设计流程,模拟仿真流程,汽车前门外板最终三维建模结果,汽车前门外板凸凹模三维建模最终结果凸模,凹模,第8章 拉深成形过程仿真,第1次拉深 拉深成形过程,第1次拉深结果,第1次拉深结果分析与参数调整通过观察可知，板料在四周几乎都发生撕裂，产生这一情况主要有以下几个原因：1 压边力过大；2 凸凹模圆角过小；3 设计拉伸深度过大；4 拉伸方向不当。针对以上原因我们采取了以下解决方法： 1 减小压边力到4MPa； 2 增加凸凹模圆角到10mm; 3 适当调整拉伸方法，使其尽量对齐门把手法面。,第2次拉深过程动画,第2次拉深结果,第2次拉深结果分析与参数调整经过观察对比可知产生这一变化的原因有以下几个方面： 1 凸凹模圆角设计不当； 2 拉伸深度和侧壁斜度不当； 3 拉伸方向还有待进一步调整。针对以上不足，我们提出以下几点改进： 1 适当调整凸凹模圆角； 2 增加压边力到5MPa；3 改变凸凹模造型，减小拉深深度；4 增加侧壁斜角。,第3次拉深过程动画,第3次拉深结果,第3 次拉深结果分析与参数调整经过调整后的金属板成型特性明显优化，但仍然存在各种不足和缺陷： 1 门把手处出现了危险区域；2 门下边缘部分拉伸不足； 3 门右上角拉伸缺陷区域过大，有可能影响产品最终质量。针对以上不足，我们提出以下几点改进： 1 减小压边力为3MPa； 2 在车门下边缘处增加轻度拉延筋； 3 在车门右上角处增加圆弧形中等强度拉延筋；,第4次拉深过程动画,第4次拉深结果,第4次拉深结果分析与参数调整,经过观察对比可知有以下问题： 1、压边力减小后，车门成型面临整体成型不足的缺陷； 2、虽然门把手处成型较好，但是右上角处仍有产生次品的可能性。针对以上不足，我们提出以下几点改进： 1、增加压边力到4MPa； 2、把门下边缘的拉延筋强度增加到中等强度； 3、在门上边缘增加轻度拉延筋；,第5次拉深过程动画,第5次拉深结果,第5次拉深结果分析与参数调整,经过观察对比可知，上时车门的成型特性已经很不错了，只是在右上角处仍有可能产品挤压而影响到产品质量，所以最后就不改变其他参数的情况下，将右上角的圆弧形拉延筋的强度从中等强度改成锁死状态,第6次拉深过程动画,最终拉深结果,成形极限图,成形结论分析,最大曲率分析,厚度分析,塑性变形分析,起皱分析,汽车前门外板模具设计与制造,通过第一轮对车前门模具三维图的前期总体设计后，在AutoForm里对成形参数和模具参数的不断调试，最终得出较为合理的成形参数和模具参数。根据这些参数和实际生产设计利用UG NX6.0绘制出车前门外板模具三维图。 凸模三维图的绘制 对于大型模具来说，常用的导柱导套式导向已经不适用了，代之的是高度耐磨的摩擦板导向和定位。,凸模三维结构图,压边
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