【正文】 造過程中存在的缺陷和不足，提前給予解決，避免不必要的人力和物力的浪費。然后對有限元模型進(jìn)行工藝性分析，最后根據(jù)模型與設(shè)計要求，對有限元分析結(jié)果進(jìn)行進(jìn)行判定并設(shè)計合理的方案。世界上大的汽車集團(tuán)，其車身開發(fā)與模具制造都要借助于一種或幾種板成形模擬軟件來提高其成功率和確保模具制造周期，國際上的軟件主要有美國 eta 公司的 D，法國 ESI 集團(tuán)的 PAM 系列軟件，德國 Autoform 工程股份有限公司的Autoform，國內(nèi)有吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的 KMAS 軟件，北航的 SheetForm，華中科技大學(xué)的 Vform 等。同時，沖壓過程也是一個非常復(fù)雜的多體接觸力學(xué)分析問題，其具有材料非線性、幾何非線性和狀態(tài)非線性等較強的非線性 [9]。在沖壓數(shù)值模擬成形 CAE 軟件中均可對各工序進(jìn)行模擬仿真，此外還可以對任意一序的回彈量進(jìn)行仿真及做回彈補償。第 1 章 緒論 沖壓數(shù)值模擬技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢隨著非線性力學(xué)理論、有限元理論和計算機技術(shù)的發(fā)展，沖壓數(shù)值模擬技術(shù)逐步形成商品化的 CAE 仿真軟件 [9]。這些軟件對板料成形過程中產(chǎn)生的起皺和開裂具有很好的預(yù)測能力 [46]。 CAE analysis。安徽工程大學(xué)機電學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 題 目： 汽車車門拉延模具設(shè)計 與成形模擬 作 者 姓 名 ： 導(dǎo) 師 及 職 稱 ： 導(dǎo)師所在單位： 機械與汽車工程學(xué)院 汽車車門拉延模具設(shè)計與成形模擬摘 要本課題把汽車覆蓋件車門內(nèi)板作為研究的對象，以常見的板料成形分析軟件Dynaform 作為工具對拉延成形工藝參數(shù)進(jìn)行研究。CAE 分析；Dynaform 軟件Mold design and Forming Simulation of the Drawing of Car DoorAbstractThis topic do research on forming process parameters with the car door inner panel as the object of study, and mon sheet metal forming analysis software Dynaform as a tool studied. Design of this project is the significance of drawing forming CAE analysis can predict in advance stamping product defects, helping engineers and technicians on the drawing forming process optimization to reduce repair mode repeatedly tryout times, shorten product design and production cycle. The main work pleted through the car door for UG drawing die design, according to the structural characteristics of the part forming process to develop a reasonable, using software Dynaform deep drawing process is simulated view simulation results sheet inflows based on experience and repeated validation of the test results and analysis, reset the correlation coefficient, to find the most suitable parameter settings.Through the analysis of Dynaform software simulation results, we can conclude that sheet thickness, drawing beads design, BHF size, the size of the design forming, stamping the number and intensity of such results has a significant impact on the sheet metal forming. Only through experience and constantly experiments can we find out the best solution and get the best simulation results.The main useful conclusions of graduation design is that the real process of sheet metal forming can be simulated by Dynaform software, in order to avoid laborintensive production processes and material resources to test and to save the cost largely. CAE Numerical analysis and simulation results are also very accurate simulation in China reached 97% to 100% in a foreign country, its application will be more widelyKeywords: drawing forming。20 世紀(jì) 70 年代末，沖壓成形CAE 仿真軟件開始了商業(yè)化之旅，如 Autoform、 Dynaform 等。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人民需求的提高，質(zhì)量問題越來越得到人們的重視，許多汽車主機廠的公差要求都在兩絲以內(nèi)，不允許有開裂現(xiàn)象，起皺高度保持在料厚的 2%以內(nèi)，回彈量必須控制在許用公差以內(nèi)，而且要保證沖壓成形后板料的剛度，對與汽車覆蓋件而言，這無疑增加了沖壓模具成形精度要求。2）全工序數(shù)值模擬沖壓過程汽車覆蓋件產(chǎn)品成形需要一般需要三到四個工序，常見的主要成形工序有：拉延、修邊、整形、沖孔等四種工序 [12]。 沖壓模具 CAE 數(shù)值模擬分析的目的金屬板料沖壓成形是一個大撓度、大變形的塑性變形過程，涉及金屬板料在拉深和拉延的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的塑性流動、塑性強化，以及其引起的起皺、開裂和回彈等問題?，F(xiàn)代汽車和現(xiàn)代模具設(shè)計制造技術(shù)都表明，汽車覆蓋件模具的設(shè)計制造離不開有效的板成形模擬軟件。在本次設(shè)計中，通過應(yīng)用 CAE 中 Autoform 軟件對 PXX 車型側(cè)圍外板進(jìn)行工藝分析和模擬，建立合理的有限元分析模型。 課題研究的主要內(nèi)容本課題以 Dynaform 作為試驗工具，以某新款車型汽車覆蓋件車門內(nèi)板作為試驗的研究對象，某車型汽車門內(nèi)板 CAD 模型如圖 11 所示，材質(zhì)是 DC06，料厚 。在課題中所選用汽車覆蓋件拉延成形工藝的技術(shù)路線如圖 12 所示： 本章小結(jié)： 本章主要闡述了沖壓數(shù)值模擬技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，其中包含拉延數(shù)模的快速造型、全工序數(shù)值模擬沖壓過程、板料成形缺陷的預(yù)測和消除、板料成形性能的評價。麥克米金和賴斯建立了更新的 ，奧登和班達(dá)里等人完成了熱粘彈塑性大變形有限元方法的建立，使得應(yīng)用于沖壓板料成形大變形問題分析的彈塑性有限元理論體系建立起來。沖壓模具金屬板料的成形是一個復(fù)雜的力學(xué)過程，板料的變形過程是一個集空間域與時間域的復(fù)雜函數(shù) [2]。 汽車覆蓋件拉延成形數(shù)值模擬有限元理論汽車覆蓋件沖壓模具拉延過程是金屬板料成形的主要工序，金屬板料成形原理是凸模成形。盡管可以采用全量理論或增量理論對沖壓材料的塑性變形過程進(jìn)行近似分析，但采用增量理論更能夠反映模具結(jié)構(gòu)加載過程，同時還可以進(jìn)一步考慮卸載情況，所以在沖壓板料拉延成形有限元分析過程中，凡是涉及到材料非線性問題的時候，通常都采用增量法進(jìn)行求解。Barlat 和 Lian 提出與扎制方p向成 角度的材料厚向異性的計算公式是? （212）???)(2yxnfr???令 ，進(jìn)而定義函數(shù)：045 （213）451)(2)rfnpgyx??????參數(shù) 可以由（213）式進(jìn)行迭代求解出。z?在共轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下應(yīng)變速率的分量為 （227）)?(21?ijjiij x?????把式（226 ）代入 （227）得到應(yīng)變速率和節(jié)點速度的關(guān)系（在共轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下）xzymxx??????yyy???? （228）??????????)?(?21? xzxymxy ???)?(?xzyz???)?(21?ymzxz????采用標(biāo)準(zhǔn)的雙線性插值函數(shù)，進(jìn)行確定 BT 殼單元中面的速度和角速度，則插值關(guān)系為： （229）iiimN??????41),( （230）iiimN????),(41??其中節(jié)點速度 為節(jié)點坐標(biāo)系對時間的微分，即i? （231）iix?采用等參變換，則中面內(nèi)任一點的坐標(biāo)為 （232）iiimN?41),(??其中雙線性函數(shù)為,)(41?)1(42?????, （233）)(3????N)(4N、 為參數(shù)坐標(biāo)，在單元形心處有??0???把式（229 ）代入（228 ）中，得到 （234）??????????????????? yxzyxII IIII IIyzxyx NBBzB???? ??021021?0?? 12121式中， 、 、 、 、 、 、 均為分塊矩陣，其各自的表達(dá)式為IB1I2x??yz?x?y? （235）)??(4321NI ??? （236）)??(43212yyBI （237 ）??Txx4321??? （238）yy? （239）Txx4321??15 / 70 （240）??Tyy4321?????在 和 中，為了求導(dǎo)方便，利用雅克比矩陣把直角坐標(biāo) 、 進(jìn)行求導(dǎo)將其轉(zhuǎn)換IB1I2 x?y為對自然坐標(biāo) 、 求導(dǎo)。為了簡單方便，XK在式（252 ）中令 ，表示包括接觸力的外力矢量，則cextfFQ?? （261 ）KCM?把總積分時間分為若干個小時間段，每步間隔為 則?? 11i21????iittt、 （262）itttxxii????2/? （263）12/1???itttii?則 t 時刻的加速度可以表示為 （264）iiittiiittt xxx ii ???????? )(2)(2111?如果總積分時間是均勻分隔的，即有 ，可得中tttt ii ?????????? 11i21心差分算法下的速度和加速度 （265）)(21ttit xx????? （266）)(2tttt ?????而在 t 時刻的有限元控制方程為 （267 ）tttt QKxCM???把式（265 ） 、式（266 ）代入（267）中，有 （268）ttttxCtMxtt ???? ????? )21()2()21(如果 和 已經(jīng)求得，則 時刻的位移 可由式（268）求得。 圖 32 顯示選項 圖 33 當(dāng)前零件層2) 曲面網(wǎng)格劃分ETA/Dynaform 軟件中大多數(shù)的網(wǎng)格都是采用曲面網(wǎng)格劃分的，這個功能將所提供的曲面數(shù)據(jù)自動生成網(wǎng)格，是一個快速便捷的網(wǎng)格劃分工具。② 顯示模型的邊界這個功能檢查網(wǎng)格上的間隙、空洞、退化的單