锥形盒件拉深成形有限元分析及工艺正交优化
本课题选取了锥形盒件作为研究对象，对锥形盒件的拉深过程进行研究，通过PRO/E建立锥形盒件有限元模型，利用Dynaform对锥形盒件的拉深过程进行有限元仿真分析，探究了不同盒件锥度、模具参数、板厚、压边力等因素对此过程的影响，并利用正交优化的方法寻找较合理的参数组合,为生产提供帮助。8774
关键词：锥形盒件 拉深 Dynaform 正交优化
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Finite Element Analysis and Orthogonal Optimization of Deep Drawing of Taper Square Cups
Abstract
With the developing of cars and airplanes in our country, deep drawing from metal blanks has become increasingly important, and the analysis of blank forming has become increasingly urgent. Plenty of studies have been done in some kinds of simple cups.
The deep drawing process of the taper square cups is selected as the object of study. Firstly, the finite element model is established by PRO/E. Secondly, the deep drawing process is analyzed by finite element simulation with Dynaform. After that, different box tapers, mold parameters, blank thickness and the blank holder force in this process are explored. After all, a more reasonable combination of parameters is found by orthogonal method,which provides assistance for the production.
Keywords Taper Square cup; Deep drawing; Dynaform; Orthogonal method
目 次
1绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2锥形盒件拉深成形的研究现状及前景 1
1.3本文的主要内容和组织结构 2
2锥形盒件的拉深成形的理论分析 3
2.1锥形盒件的拉深特点 3
2.2影响锥形盒件拉深成形的主要因素 4
2.3拉深成形的主要失效形式 5
3 锥形盒件有限元建模方法 7
3.1 锥形盒件拉深成型仿真 7
3.2 坯料尺寸计算与形状设计 8
3.3 模具坯料的建模以及拉深过程的有限元仿真 11
4 锥形盒件拉深有限元分析 15
4.1 锥形盒件拉深单因素仿真 15
4.2 锥形盒件拉深正交优化 25
结 论 32
致 谢 33
参考文献 34
1绪论
1.1课题研究背景
板料成形CAE软件从20世纪70年代后期开始，经过30多年的发展，板料成形数值仿真技术逐渐走向成熟，已经成了商品化的板料成形分析CAE软件得到了许多工业部门的重视和应用。美国的通用、福特，德国的大众、奔驰，日本的丰田、本田等大型汽车制造公司，都已经开始应用板料成形分析CAE软件指导板料成形件的开发和生产，产生了良好的经济效益[1]。
随着我国汽车、飞机等工艺的发展，板料成形过程分析的需求日益迫切，板料成形CAE软件在我国的应用必将越来越广泛。国外已经推出了几个比较成功的板料成形CAE软件，如Dynaform、Autoform、Deform等板料成形仿真软件，这些软件在我国很多行业都得到广泛应用，其中尤其以Dynaform最具代表性。Dynaform软件是美国ETA公司与LSTC公司共同推出的针对板料成形数值仿真的专业软件，是目前该领域应用最为广泛的CAE软件之一。它可以预测板料成形过程中的破裂、起皱、回弹，评估板料的成形结果，为板料成形工艺及模具设计提供帮助，可有效减少模具设计时间及仿真周期，从而提高产品质量及市场竞争力。