【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。有效提高設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率以及結(jié)果的準(zhǔn)確率。車型防撞梁的拉延過程進(jìn)行了仿真分析，確定了拉延參數(shù)。形結(jié)果的影響，然后提出改良措施。回彈量也隨之減小，當(dāng)壓邊力過大時(shí)，零件出現(xiàn)了破裂的成形缺陷。延X軸方向?qū)ΨQ增加值變大，回彈量大致上呈現(xiàn)變小的規(guī)律。研究成果對(duì)提高汽車覆蓋件的成形質(zhì)量和模具生產(chǎn)周期具有一定的實(shí)際價(jià)值。

　　

【正文】 圖 322 “ New simulstion”對(duì)話框 定義板料：可 在 sheet forming的 設(shè)置頁(yè)面中，單擊 forming Stage，然后對(duì) forming工序進(jìn)行定義?？牲c(diǎn)擊紅色 Blank選項(xiàng) ，隨后進(jìn)入 Blank定義頁(yè)面如圖 323所 示。點(diǎn)擊紅色的 Define geometry選項(xiàng)后 進(jìn)入 Define Geometry的 對(duì)話框。 在 Define Geometry對(duì)話框中單擊 Add Part選項(xiàng) ? 如圖 324所示 選擇 BLANK Part為板料，最后退出后完成定義。 圖 323 “ sheet forming”對(duì)話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 22 圖 324 定義板料部件過程 定義材料：選擇 BLANKMAT按鈕，如圖 346所示， 會(huì)彈出 Material 的 對(duì)話框選擇Material Library? 按鈕 ，能彈出 Material Library對(duì)話框 圖 325 板料材料定義 圖 326 板料材料定義頁(yè)面 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 23 圖 327材料庫(kù)定義頁(yè)面 圖 328 材料 DP600應(yīng)力應(yīng)變曲線 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 24 定義工具：可在 sheet forming的 對(duì)話框中單擊選擇紅色的 Tools按鈕 ，然后進(jìn)入工具的定義頁(yè)面?？蛇x中 die工具中相對(duì)應(yīng)的 Define Part? 按鈕，隨后進(jìn)入 Define Geometry對(duì)話框。然后在 Define Geometry的 對(duì)話框中單擊選擇 Add Part? 按鈕，選擇 DIE Part做為其中凹模，如圖 350所示，然后可退出完成定義。 圖 329定義 DIE的零件 重復(fù)前述操作，分別定義 Punch和 Binder工具。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 25 圖 330 定義完成部件 定位工具位置：可單擊 Positioning? 。 先將 Blank定位到 Punch上，然后定位 die和 binder分別 與 Blank接觸 。 圖 331 定位對(duì)話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 26 圖 332 設(shè)置“ closing”對(duì)話框 圖 333 設(shè)置“ drawing”對(duì)話框 在 sheet forming的 對(duì)話框中單擊 Process選項(xiàng)并進(jìn)入工步設(shè)置界面。然后將closing采用為默認(rèn)設(shè)置。選中 drawing把 binder改為力控制，過程如圖 355。默認(rèn)Control頁(yè)面的參數(shù)設(shè)置過程。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 27 在“ Sheet Forming”的對(duì)話框中選擇菜單欄中“ Preview /Animation”的對(duì)話框，然后調(diào)整滑塊“ Frames/Second”的數(shù)值為 10， 單擊選擇“ Play”按鈕進(jìn)行動(dòng)畫的模擬演示。通過對(duì)動(dòng)畫的觀察，可以方便的判斷出工、模具運(yùn)動(dòng)的設(shè)置是否正確和合理。 按“ Stop”結(jié)束動(dòng)畫，然后返回“ Sheet Forming”的對(duì)話框。 圖 334 動(dòng)畫顯示控制對(duì)話框 1. 在 全部都設(shè)置完成后， 單機(jī)選擇菜單欄中的 JobJob Submitter? 選項(xiàng) 。如圖 356圖 357所示 2. 系統(tǒng)會(huì)彈出另存為對(duì)話框，輸入文件名并保存，隨后就可以提交計(jì)算。 圖 335 提交任務(wù)對(duì)話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 28 圖 336 任務(wù)提交管理器界面 圖 337提交任務(wù)后的計(jì)算顯示 應(yīng)用 eta/POST來 進(jìn)行后置處理 eta/POST能夠讀取并處理 d3plot的 文件中所有的可用數(shù)據(jù)。除了包括沒有變形過的模型數(shù)據(jù)， d3plot文件還包括有所有的由 LSDYNA所 生成的結(jié)論文件（應(yīng)變，應(yīng)力 ，時(shí)間的歷史曲線和變形過程等）。 讀入結(jié)論文件 d3plot到 eta/Post 并啟動(dòng)后處理 圖 338后處理菜單 圖 339板料拉延結(jié)果 變形過程 缺省的繪制狀態(tài)能繪制變形過程（ Deformation）。在幀（ Frames）的下拉菜單天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 29 中，單擊選擇 Select Cases的 選項(xiàng)，就可以觀察其全部變形過程。 圖 340 選擇觀察類型對(duì)話框 選擇 ，就可以觀察成形的過程中其毛坯厚度的變化過程。 選擇 ，就可以觀察其零件的成形極限圖。 選擇 ，就可以 觀察其零件中性層中的主應(yīng)變。 以下各圖依次為幾次主要的拉延模擬結(jié)果的成型極限圖、壁厚分布圖和主應(yīng)變圖。 60噸壓邊力不加拉延筋成型極限圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 30 60噸壓邊力不加拉延筋壁厚分布 60噸壓邊力不加拉延筋主應(yīng)變圖 80噸壓邊力加 50%拉延筋成型極限圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 31 80噸壓邊力加 50%拉延筋厚度圖 80噸壓邊力 50%拉延筋主應(yīng)變圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 32 80噸壓邊力 25%拉延筋壁厚分布云 圖 80噸壓邊力 25%拉延筋成形極限圖 80噸壓邊力 25%拉延筋中性層主應(yīng)變圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 33 拉延仿真的結(jié)果表明：通過 dynaform軟件可以很好的對(duì)制件拉延過程進(jìn)行模擬，并且可以得到滿足實(shí)際生產(chǎn)要求的仿真模擬結(jié)果，也就是說制件要有有一定的減薄率從而來減少制件回彈，同時(shí)整個(gè)制件的成形性也可滿足要求，其中沒有明顯的起皺與破裂的區(qū)域，可以在這個(gè)基礎(chǔ)之上進(jìn)行關(guān)于彈性變形的有限元模擬分析。該汽車防撞梁拉延結(jié)果顯示，當(dāng)壓邊力為 80噸，并在壓邊圈上加 25%的拉延筋得出上述圖示效果，在兩端和板料邊緣處有少量回彈和起皺，但制件 整體呈現(xiàn)大面積 safe的狀態(tài)。拉延結(jié)果比較滿意。 本章是主要介紹了有關(guān)于板料拉延的有限元分析過程以及如何進(jìn)行網(wǎng)格的劃分并設(shè)置有限元參數(shù)，和工具以及工序的定義等，最終通過后置處理來觀察有關(guān)板料減薄率，成形極限圖來研究參數(shù)，為進(jìn)行制件的參數(shù)影響規(guī)律的有限元分析奠定了基礎(chǔ)。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 34 4 板料回彈的數(shù)值模擬 引言 本章主要是針對(duì) 第三章所計(jì)算出的 .dynain類的文件來做相關(guān)的回彈計(jì)算，然后將最后成形制件的邊線導(dǎo)入，在 dynaform軟件中進(jìn)行前置處理并進(jìn)行提交運(yùn)算，最后針對(duì)回彈的求解結(jié)果進(jìn)行分 析。 回彈分析 回彈是板料在沖壓成形過程中，特別是在板料彎曲工藝中難以避免的工藝缺陷，也是彎曲工藝中最普遍存在的現(xiàn)象，其原因主要是由于內(nèi)力會(huì)在卸載過程中重新分布，進(jìn)行板料的成形工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮盡可能要減小回彈。很多因素都影響著回彈大小，在做具體零件成形時(shí)，減小回彈的措施大致有三種：①盡可能的要選取彈性模量 E較大的材料；②對(duì)產(chǎn)生回彈的制件而言，通過精修模具來消除回彈影響；③在成形過程中，預(yù)先計(jì)算出回彈的回彈量大小和趨勢(shì)，采用補(bǔ)償回彈量的辦法，在模具設(shè)計(jì)時(shí)讓制件在產(chǎn)生回彈后符合制件的成形尺寸和精度要求 。運(yùn)用計(jì)算機(jī)的 CAE分析，來預(yù)測(cè)板料的回彈大小以及回彈趨勢(shì)，減少在生產(chǎn)環(huán)節(jié)所消耗的代價(jià)是現(xiàn)代模具生產(chǎn)和沖壓工藝發(fā)展的必經(jīng)之路。與此同時(shí)，板料沖壓的 CAE仿真技術(shù)正在不斷完善，這為相關(guān)研究提供了堅(jiān)實(shí)的基本要素。 通過仿真可以在設(shè)計(jì)模具的階段就預(yù)料到在實(shí)際生產(chǎn)成形過程中的回彈量和回彈趨勢(shì)，如回彈量在要求 的允許的范圍內(nèi)，那說明設(shè)計(jì)是可以實(shí)施的，模具可以投入生產(chǎn)中；如超出規(guī)定的范圍值，則應(yīng)根據(jù)理論和實(shí)踐來提出可減小回彈的措施。比較復(fù)雜的拉延成形工藝的回彈控制可以從兩方面著手 : 第一，可以修改成形過程中的邊界條件，例 如壓邊力、毛坯的形狀、模具的圓角和摩擦的狀態(tài)等參數(shù)來減小回彈，這種方法一般稱為工藝控制法。第二個(gè)方法是在特定的工藝條件下預(yù)先算好或?qū)嶋H測(cè)量回彈量的值，然后再采用改變模具的形狀使得制件在回彈后的形狀剛好符合設(shè)計(jì)精度，也就是幾何補(bǔ)償法。實(shí)際生產(chǎn)中兩類方法一般結(jié)合使用，這樣才能達(dá)到最優(yōu)的效果。當(dāng)今廣泛采用有限元模擬計(jì)算的方法，并被運(yùn)用到幾乎全部的板料沖壓成形 CAE軟件中，如本文的 ETA/DYNAFORM、 Autoform 、 LSDYNA等。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 35 回彈數(shù)值模擬前處理 導(dǎo)入模型進(jìn)行回彈分析 選擇菜單 中“文件 導(dǎo)入”命令，在文件類型菜單中選擇類型為 DYNAIN（ *.dynain*），選擇需要的文件，如圖 41所示，導(dǎo)入制件。將生成的新數(shù)據(jù)庫(kù)文件保存在預(yù)設(shè)的文件夾中。 圖 41 回彈分析模型導(dǎo)入對(duì)話框 導(dǎo)入成形零件邊線 導(dǎo)入 ，選擇菜單中“工具 毛坯操作 裁剪”對(duì)話框，進(jìn)入“坯料修剪”的對(duì)話框，如圖 42所示，點(diǎn)擊“外部邊界”按鈕，進(jìn)入“選擇線”的對(duì)話框，選擇邊界線后單擊“確定”，返回“坯料修剪”的對(duì)話框 ，單擊“應(yīng)用”按鈕，再單擊“退出”按鈕完成。完成修剪的零件如圖 44所示。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 36 圖 42 “板坯修剪”對(duì)話框 圖 43 “選擇線”對(duì)話框 圖 44 完成修剪的零件 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 37 回彈分析設(shè)置 選擇菜單“設(shè)置 回彈”命令，進(jìn)入“快速設(shè)置 回彈”的對(duì)話框，如圖 45，針對(duì)毛坯和材料等屬性進(jìn)行定義。單擊“ Blank”的按鈕，進(jìn)入“定義毛坯”的對(duì)話框，如圖 46，選擇“選擇零件”的按鈕，進(jìn)入“ Define Blank”的對(duì)話框，如圖 47，加入零件。其他的設(shè)置，如求解分析等都采用系統(tǒng)缺省值的設(shè)置。單擊圖 45中“ None”按鈕，進(jìn)入如圖 48所示 “ 材料”對(duì)話框，單擊“材料庫(kù)”的按鈕，按照?qǐng)D 49選擇 dp600材料，按“確定”按鈕，退出 “ 材料庫(kù)”對(duì)話框，單擊“確定”的按鈕，可退出 “ 材料”對(duì)話框，進(jìn)入“快速設(shè)置 回彈”的 對(duì)話框。 圖 45 回彈設(shè)置對(duì)話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 38 圖 46 “定義毛坯”對(duì)話框 圖 47 “ Define Blank”對(duì) 話框 圖 48 材料選擇對(duì)話框 圖 49 根據(jù)材料庫(kù)進(jìn)行材料選擇 勾選 圖 45中“網(wǎng)格粗化”選項(xiàng)，再單擊“約束”的按鈕，進(jìn)入“控制鍵”對(duì)話框，如圖 410所示。 在曲面上選擇三個(gè)不處于一條直線上的點(diǎn)。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 39 圖 410 “控制鍵” 對(duì)話框 提交計(jì)算 提交任務(wù)，進(jìn)入“ 提交任務(wù) ”對(duì)話框，開始計(jì)算，如圖 411所示 圖 411 任務(wù)提交管理器界面 回彈計(jì)算結(jié)果處理及分析 應(yīng)用“ eta/POST”文件 進(jìn)行后置處 理，板料可在正常溫度下彎曲成形，卸載后的彈性變形的部分立即復(fù)原。拉深件進(jìn)行修邊后，殘余應(yīng)力會(huì)釋放，這些都會(huì)引起零件形狀發(fā)生變化，形狀和尺寸出現(xiàn)誤差。運(yùn)用 dynaform模擬方法可以為板料成形后的回彈分析提供了更加簡(jiǎn)單高效的方法。 讀取結(jié)論文件 d3plot到“ eta/Post”，打開后置處理的過程與拉延的過程相同，在“ eta/Post”中，選擇菜單“ File/Open”， 打開對(duì)話框。 在文件列選擇表中選擇 LSDYNA的結(jié)論文件，包括 d3plot、 d3drlf和 dynain格式文件。其中 d3plot是成形模擬 的結(jié)論文件，其中包括有拉延、壓邊等工序的回彈的模擬結(jié)果。 圖 412 后處理工具欄 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 40 圖 413 成形零件的回彈效果圖 小結(jié) 本章主要是利用拉延的模擬結(jié)果，運(yùn)用 Dynaform軟件針對(duì)回彈