【正文】 在課題的進(jìn)展過程中，毛老師對我在工作和學(xué)習(xí)上無微不至的關(guān)心和幫助，使我能夠順利完成學(xué)業(yè)，在自己成長的每一步，都傾注著導(dǎo)師的心血和汗水。但是就目前來看CAD/CAE的聯(lián)合作用基本上是單向的，即由CAD到CAE，而CAE的結(jié)果只能通過人的參與才能反饋到CAD的設(shè)計(jì)，不能自動(dòng)地反饋到CAD的設(shè)計(jì)中。又參考，K為修正系數(shù)，由拉深系數(shù)m確定，l為沖裁件周邊長度，t為料厚。其厚度要保證橡膠不受壓縮而處于自由狀態(tài)。常用的導(dǎo)向零件有導(dǎo)向板、導(dǎo)向塊和背靠塊三種。要求凹模有較高的硬度和耐磨性，可以采用表面火焰淬火等方法對凹模工作部分表面進(jìn)行強(qiáng)化處理。如果采取通口式的凹模，在沖壓的時(shí)候上模坐會(huì)受到向上，斜向上的壓力，對于凹模的壽命以及拉延產(chǎn)品的額質(zhì)量造成影響，所以現(xiàn)在的拉延?；径际遣捎瞄]口式凹模，即凹模底部的凹模口是封閉的，和上模座是整體。該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板工作部分筋的厚度為50mm，下面的支撐筋取30mm,外圍的壁厚40mm。形狀簡單、深度淺的覆蓋件一般采用單動(dòng)壓力機(jī)來成型，這是因?yàn)閱蝿?dòng)壓力機(jī)的壓料力是靠機(jī)床下面的油缸獲得的，油缸的壓力和行程都比雙動(dòng)壓力機(jī)小得多，它不能提供較大壓料力和大行程的復(fù)雜深拉延件所需的成型力。外觀上最大的區(qū)別在于：單動(dòng)壓力機(jī)的凹模在上面，壓邊圈和凸模在下面。 (2)局部裂口，可以局部放大凸、凹模兩側(cè)的間隙；在不影響修邊尺寸的情況下，適當(dāng)放大圓角R值；改變局部形狀進(jìn)行調(diào)整。通過CAE分析，了解各部分的回彈情況，并基于此對數(shù)學(xué)模型回彈型面進(jìn)行補(bǔ)償處理。 在板料沖壓成形過程中，由于板厚方向應(yīng)力差、塑性變形太小、縱斷面的剪切應(yīng)力和殘余應(yīng)力等原因都會(huì)引起覆蓋件的形狀精度不良。大致可以從以下幾個(gè)方面考慮:減小零件的拉深深度；避免零件形狀的急劇變化；使零件橫斷面轉(zhuǎn)角半徑R、縱斷面圓角半徑R、局部的轉(zhuǎn)角半徑R合理化；減少平坦的部位；增設(shè)吸收皺紋的形狀；臺(tái)階部分的合理化。在板料成形時(shí)，為使金屬產(chǎn)生塑性變形，模具對板料施加外力，在板內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。 拉伸工序作為覆蓋件生產(chǎn)中最關(guān)鍵的一序，它的好壞、優(yōu)劣將直接影響到能否得到合格的產(chǎn)品，拉伸及成形過程中經(jīng)常出現(xiàn)的失效現(xiàn)象主要表現(xiàn)為破裂、起皺和回彈。而壓力及坯料初始形狀的選擇，則需要更多的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)。圖 后處理讀入結(jié)果文件d3plot到eta/Post。 創(chuàng)建板料點(diǎn)擊Tools菜單，選擇Blank Generator下的Create Line，創(chuàng)建板料的邊界框線，再點(diǎn)擊Boundary Line，選擇創(chuàng)建好的邊界線，完成板料的創(chuàng)建。另外確定工藝設(shè)計(jì)并不是自己一味地尋求最佳方案，而是要考慮到生產(chǎn)條件和工件的可加工性再去選擇最合適的方案。 壓料面的設(shè)計(jì) 工藝補(bǔ)充在拉延過程中，坯料必須是個(gè)完整的封閉的整體，不然拉延時(shí)由于受到復(fù)雜的拉深或收縮力的時(shí)候難以保證有開口處的形狀不變形，進(jìn)而形象產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過確定拉深方向后，其坐標(biāo)相互關(guān)系完全不改變的拉深方向稱為處于汽車位置，其坐標(biāo)關(guān)系有改變的拉深方向稱為處于非汽車位置。對于覆蓋件來說，其沖壓性關(guān)鍵在于拉延的可能性和可靠性，而拉延工藝性的好壞主要取決于覆蓋件的形狀，復(fù)雜的程度等等。 （4）整理CAD全套設(shè)計(jì)圖紙，完成模具設(shè)計(jì)。(3) 提高技術(shù)人員的創(chuàng)造性和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本田汽車公司由于模具開發(fā)時(shí)間滯后了3天而損失了800萬美元，豐田公司滯后18天損失高達(dá)5000萬美元[14]。快速原型制造技術(shù)目前已從加工產(chǎn)品原型發(fā)展成能直接或間接制造功能零件和模具的快速成型制造，面向快速原型的CAD軟件也日益專業(yè)化，各種文件的轉(zhuǎn)換和STL文件的修復(fù)、處理、操作等功能日臻完善，形成了基于STL的CAD平臺(tái)。如UGII中所提供的人工智能模塊 KF(Knowledge Fusion)。這些軟件的技術(shù)特點(diǎn)是能在統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，完成特定模具的設(shè)計(jì)。 發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，伴隨著人工智能技術(shù)、并行工程、參數(shù)化特征建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列學(xué)科技術(shù)與模具工業(yè)技術(shù)不斷的緊密結(jié)合。沖壓仿真CAE系統(tǒng)CADEMII采用先進(jìn)的理論和算法，在保證沖壓件大變形計(jì)算精度的前提下顯著地提高了分析速度。福特汽車公司在其車身設(shè)計(jì)的PDGS系統(tǒng)中開發(fā)了Stamping Engineering CAD／CAM模塊進(jìn)行覆蓋件產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)。經(jīng)過改革開放后二十多年的發(fā)展，雖然我國模具企業(yè)己經(jīng)集聚了大批的汽車模具開發(fā)人才，但是，與外國相比，模具設(shè)計(jì)、制造高層次的人才還滿足不了要求，技術(shù)水平上還存在一定的差距。關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板；成形模擬；DynaformSIMULATION OF AUTOMOTIVE ENGINE COVER PLATE FORMING AND MOULD DESIGNABSTRACT With the development of quality is higher and higher, the automotive industry, the requirement of surface time of carfortype is shorter and shorter. So it require that pay attention to the forming factors of panels, improve the quality of panel forming, reduce the time of die design. The crafts of panel forming are that drawing, clipping, punching, flanging and so on. Drawing is most important for the forming quality of panel. The effective measure to improve the forming quality of panel is that design rational drawing dies and technology. Used the theoretical and the finite element simulation method, and bined the CAD software UG and the sheet metal forming simulation software Dynaform together, we pleted the entire process from the establishment of Automotive Panel 3D model to the finite element simulation. In the modeling process, die face was designed by the use of DFE mold in CAE software for automobile engine cover plate。這就要求重視影響覆蓋件的成形因素，提高覆蓋件的成形質(zhì)量，縮短覆蓋件模具的開發(fā)時(shí)間。建立了汽車覆蓋件的三維模型，完成了有限元分析過程。其上的裝飾用棱線、筋條，要求清晰、平滑、過度均勻，兩個(gè)件的銜接處的棱線應(yīng)吻合，不能參差不齊；覆蓋件的輪廓尺寸、局部形狀等尺寸應(yīng)保證后續(xù)焊接裝配或組裝的互換性、準(zhǔn)確性，保證車身外觀形狀美觀一致；覆蓋件的曲面形狀和幾何尺寸必須與主模型相一致；覆蓋件要有足夠的強(qiáng)度和剛度以保證車身抵御塑性變形和降低車身振動(dòng)。所以在通用CAD基礎(chǔ)之上針對模具的專業(yè)性質(zhì)開發(fā)出模具CAD模塊，是解決當(dāng)前問題的關(guān)鍵。除引進(jìn)一批CAD系統(tǒng)外，國內(nèi)開發(fā)了一些擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，如華中科技大學(xué)開發(fā)了基于三維幾何模型的UG級(jí)進(jìn)模CAD/CAM軟件NX一PWD和UG壓鑄模BOM提取系統(tǒng)，對基于UG的汽車覆蓋件模具CAD/CAE/CAM技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究推出的汽車覆蓋件沖壓成形快速分析軟件隊(duì)SZTAMP，基于改進(jìn)的有限元逆算法和板殼單元，綜合考慮了摩擦、壓邊力和拉伸筋等工藝條件，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇和工藝設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系起來，能夠快速模擬汽車覆蓋件成形后的起皺，破裂和成形不足等缺陷，優(yōu)化壓邊力、拉伸筋和摩擦等工藝參數(shù)。由于模具結(jié)構(gòu)的差異與唯一性，即使面對同一類型的模具設(shè)計(jì)，也需要設(shè)計(jì)人員按照同一流程完成設(shè)計(jì)過程，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率很不理想。英國DELCAM公司的塑料模設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)PSMold maker。可以預(yù)計(jì)，模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)在今后幾年內(nèi)將會(huì)逐步發(fā)展為支持從設(shè)計(jì)、分析、管理和加工全過程的產(chǎn)品信息管理集成化系統(tǒng)。、流動(dòng)平衡、熔體降解、溫差控制保壓時(shí)間、許可剪切應(yīng)力、剪切速率和鎖模力等方面的領(lǐng)域知識(shí)，在對分析結(jié)果進(jìn)行綜合和提煉的基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng)專家系統(tǒng)進(jìn)行推理，對成型方案進(jìn)行評(píng)價(jià)并在分析報(bào)告中輸出具體的改進(jìn)建議，其目標(biāo)是將模擬軟件由傳統(tǒng)的“被動(dòng)式”計(jì)算工具提升為新一代的“主動(dòng)式”優(yōu)化系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛客車或轎車上約有80％的零部件需要利用模具加工制造。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD／CAM)發(fā)展成為一個(gè)強(qiáng)大新興行業(yè)，引起了制造業(yè)一場新的技術(shù)革命。 （1）查閱國內(nèi)外的一些文獻(xiàn)，了解沖壓界的一些工藝設(shè)計(jì)，熟悉課題的工藝流程。材料DC54D+ZF是一種熱鍍鋅材料，強(qiáng)度低，塑性