基于冲压工艺性分析的车身开发设计技术应用初步介绍.pptVIP

主 要 内 容 车身工程 冲压成形性分析在车身开发应用意义及优势 冲压成形法数值模拟软件介绍 结合钣金成形模拟技术的工艺设计基本知识及流程 一步法成形法基本原理方法 FASTFORM成形分析软件介绍 FASTFORM成形分析过程后处理流程示例 总结 车身工程 冲压成形性分析在车身开发应用中的意义 如何在设计阶段就有效的进行设计的验证和优化？ 在计算机技术迅速发展的前提下，板料成形模拟技术得到了迅速发展和应用大型汽车企业已广泛将板料成形模拟数值模拟技术应用于产品设计周期中，并同CAD/CAM技术相结合，覆盖了从产品初始设计、零件设计、工艺模具设计直到加工制造整个过程这主要得益于以板成形零件应用最为广泛的汽车企业的重视。 从部门分工角度，规划院采用成形模拟技术的目的在于解决零件制造问题，其提出的设计更改也是针对零件成形困难问题。在设计部门采用成形模拟技术可以从源头开始进行零件工艺角度的优化设计，才能更有效并充分发挥成形模拟技术的优势。 冲压成形性分析在车身开发应用优势 冲压成形分析数值模拟软件介绍:成形软件分类： 近三十年的发展,相继推出了成熟的冲压成形专业化软件，按照所采用的模拟算法分为两类： 增量法: 法国 ESI公司 PAM-STAMP 美国 ETA公司 Dynaform 瑞士 ETH公司 Autoform 国内 吉林大学 KMAS (King-mesh Analysis System) 一步法: PAM-QUICKSTAMP Dynaform/Mstep Autoform/onestep KMAS/onestep 加拿大FTI公司的FASTFORM 国内 华中科大 Fastamp 一步成形法分析有两种应用形式: 1.直接用产品件预示其成形性，毛坯预估，可用于成形性分析、结构和碰撞分析等. 2.将产品件加上工艺补充和压料面形成拉延件，通过拉延件来预示其成形性。 后一种形式更符合实际冲压工艺条件，预示结果更加真实、可靠. 结合钣金成形模拟技术的工艺设计基本知识及流程 前处理： IGES 和 VDA 等通用CAD接口以及UG，CATIA，PROE等专门CAD接口 能够简单的处理CAD数据 自动生成网格，以及网格的检查和修改 定义工具，运动曲线，压力曲线 模具与板料接触摩擦界面和特性参数定义； 定义板料特性参数 边界条件的定义 一步法成形法基本原理方法 一步成形法(one step forming)也称作反向法(inverse approach)、理想成形(ideal forming)。 与传统增量法由坯料到冲压件的成形顺序相反，一步成形法是提取零件中性面进行有限元离散，由零件逆成形方向推到坯料，仅仅考虑成形最终的零件形状和初始毛坯两个状态。 FASTFORM成形分析软件介绍 FASTFORM是成形分析中的完全基于一步法的高端产品，是基于有限元技术的钣金冲压成形专业数值模拟软件。 特点： 1.应用FASTFORM软件提供了快速和较为精确解算。 2.借助于多种后置处理和可视化选项，可方便查看各类信息数据。 3.用户不需要了解有限元或具有钣金成形经验，可方便使用。 4.生成的结果可用于毛坯下料、模具设计、成本估算、快速报价以及零件排料等。 5.可视化毛坯厚度、应力应变、回弹等模拟结果 4.基于一步法的fastform快速成形分析过程 成形分析零件  前处理 拉伸硬化曲线： ??K?nn：硬化指数 r：厚向异性指数数 k：系数 UTS:最大抗拉强度 上图为导入的零件数模及所选择的材料。右图为选择的材料及相应的材料性能参数，默认拉延过程中的摩擦系数为0.15。 模型导入及材料选择 上图为导入的零件网格划分后的状态。右图为网格划分参数设置，需确认最小及最大单元网格尺寸值。过小的网格划分需要更多的求解时间，过大的网格划分会降低模拟准确值。 该零件为浅拉延件，形状相对规则，不会存在冲压负角问题。该步 骤中成形条件分为三类：压边力、拉延筋和压力块。 压边力：压边上的垂直压力和径向拉力，关系一一对应 拉延筋：等效拉延筋和几何拉延筋，分析中采用等效拉延筋 压力块：某一区域特意增大摩擦力所设置的类似拉延筋控制材料流动 的参数 一步成形分析的特点之一是毛坯预估，以确认零件毛坯形状和材料利用率。该零件采用梯形下料方式材料利用率为70.3%。特别对于成形类零件，直接对零件进行毛坯预估，不仅先期确认毛坯形状，还可以改进零件结构，优化毛坯形状，提高落料模寿命。 钣金成形极限图（FLD) 钣金成形厚度云图及