本科论文开题报告：基于回弹的汽车覆盖件分类研究

毕业设计开题报告

课题：基于回弹的汽车覆盖件分类研究
专 业：材料成型及控制工程
班 级：08材料成型及控制工程


一．课题研究意义及国内外研究现状
（一）课题研究的意义
汽车覆盖件是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。轿车的车前板和车身、载重车的车前板和驾驶室等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状，它既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件。覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。
回弹是工业生产中非常突出的问题，也是学术界长期以来关注的热点。汽车覆盖件和一般冲压件相比较，具有材料薄、形状复杂、多维空间曲面、结构尺寸大等特点。因此，汽车覆盖件的回弹更是汽车工业生产中一个非常突出的复杂问题，它同时具有若干种回弹特征，并且受材料参数、模具参数、工艺参数、坯料因素等诸多因素的影响。
由于汽车覆盖件种类繁多，日趋复杂，而且车型更新换代加快，如何科学的对汽车覆盖件进行分类从而有效地进行生产管理成为一个很大的挑战。目前在生产管理上应用比较多的技术是成组技术（GT-group te
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车覆盖件种类繁多，日趋复杂，而且车型更新换代加快，如何科学的对汽车覆盖件进行分类从而有效地进行生产管理成为一个很大的挑战。目前在生产管理上应用比较多的技术是成组技术（GT-group technology）和基于实例的推理技术（Case Based Reasoning，CBR）。所谓的成组技术是利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术。目前着重对冲压件进行全面的分类和编码有西德的OPITZ 编码系统, 英国的BUCCS编码系统, 澳大利亚的GAF 编码系统, 日本的钣金件分类编码系统和计算机辅助编码等[4]。我国也研制了多种编码系统[5], 其中最有代表性的是JLBM-1 系统, JLBM-1 分类编码系统是我国原机械工业部提出的通用系统, 由15 个码位组成；华东船舶工业学院为柴油机零件的柔性加工系统研制了DJ1 分类编码系统[ 6] , 其编码分为两大部分, 前部分用于描述零件的形状特征, 后部分用于描述零件装夹时定位件和工件接触状况和数量等特征；郑州纺织机械厂的零件分类编码系统把零件编码划分成两段[7] , 第一段按零件的结构功能进行线性分类编码, 第二段按零件的属性特征进行面分类；刘闯等开发了一种具有柔性的飞机钣金零件编码方法[8]，该方法能够全面、无多义性地表达零件的特征,具有对变化多样的飞机钣金零件结构特征编码的柔性，基于该方法的编码系统可用于零件工艺设计、工艺性评估、多态模型定义、成形模具设计等系统中描述零件信息,支持建立基于典型化知识的决策方法,大大提高飞机钣金零件制造的效率和质量。所谓的CBR是指相似的问题具有相似的解，通过对新设计任务的检索，得到过往成功的工艺设计实例，将之进行参考乃至直接复用，以显著提高设计效率。

目前对于汽车覆盖件的分类的依据仅局限于功能，部位，还有工艺，材料等方面，这样的分类给企业在制造过程中还是会带来很大的麻烦，在提高冲压件设计质量、缩短模具设计开发周期方面不能达到良好的效果，因此我们将通过有限元仿真手段分析汽车覆盖件形状特征与回弹特征间的关系，寻找零件回弹成形类别与汽车覆盖件结构之间的关系，从而更加科学合理的对覆盖件进行分类。

二．课题研究的主要内容，思路和方法
（一） 课题研究的主要内容
1. 汽车覆盖件的回弹
（1） 回弹的概念和机理
回弹是指在板材成形过程中，当外载荷卸除之后,由于弹性变形区材料的弹性回复以及塑性变形区中材料弹性变形部分的弹性回复，使其形状,尺寸都发生与加载时变形方向相反变化的现象。

（2） 产生回弹的原因
( 1 ) 在板材成形过程中,当板料内外缘表层纤维进入塑性状态 ,而板料中心仍处弹
性状态 ,这时当凸模上升去除外载后板料产生弹性回复 。
( 2 ) 金属塑性成形总是伴有弹性变形 ,所以板料弯曲时,即使内外层纤维全部进入塑性状态 ,在去除外力的时候。弹性变形消失 ,也会出现回弹 。
（3）在板厚上应力或应变分布不均匀、塑性变形太小、纵断面的剪切应力和残余应力。
（3）影响覆盖件回弹的因素
3.1 材料性能对回弹的影响
3.2 模具结构对回弹的影响
3.3 零件的形状结构对回弹的影响
3.4 冲压工艺对回弹的影响
2. 建立三维有限元模模型与汽车覆盖件的回弹模拟
（1） Dynaform 软件认知与学习
Dynaform软件可应用于不同的领域，汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。可以预测成形过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量，评估板料的成形性能，从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。
（2） 建立三维有限元模型
利用Dynaform软件对搜集来的汽车覆盖件进行建模
（3） 用Dynaform 进行回弹模拟
基于之前的Dynaform软件的学习，有了熟练的软件操作能力后，对建立的三维有限元模型进行回弹模拟。
3. 汽车覆盖件分类研究中的两种分析方法
（1） 主成分分析法
（2） 模糊聚类分析法
4. 得出结论

（二） 课题研究的思路和方法
1. 课题研究的思路
通过搜集相关文献资料进行理论研究，再通过Dyn ……（未完，全文共4484字，当前仅显示2264字，请阅读下面提示信息。收藏《本科论文开题报告：基于回弹的汽车覆盖件分类研究》）