论文开题：基于CAE技术的V形件回弹补偿

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：机电及自动化学院　　　　　　　　　　　　专业班级：　08机制（2）班

课题名称 基于CAE技术的V形件回弹补偿

1、 本课题的的研究目的和意义：
板料成形是一种重要的金属加工方式，被广泛的应用于现代工业生产领域中。它利用金属塑性变形的特性，在模具的作用下，使板料产生相应的塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件。冲压生产靠模具与设备完成其加工过程，具有生产效率高、产品质量与稳定性好、能耗与成本低等显著特点，因而在汽车、仪表、航空航天、电子信息、轻工等工业领域中得到广泛应用。
板料冲压加工过程的控制、模具的设计和制造直接影响到冲压产品的成形质量和加工精度。起皱、拉裂和回弹是汽车覆盖件冲压成形过程中最为常见的三种缺陷，其中回弹是最难控制的。回弹是由于冲压件在成形过程中不仅存在塑性变形，还存在弹性变形
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及切边回弹。板料冲压成形过程中回弹缺陷的控制方法主要可以分为两类，一是通过修正模具型面或模具结构使冲压件过正成形，利用回弹规律，使其卸载后的形状与期望形状相符或相近：二是制定合理的成形工艺，改变板料成形时的应力状态，或使板料发生充分塑性变形，来抑制回弹变形的发生。实际工程中两类方法结合使用，可达到最佳的效果。其中工艺控制法是通过控制成形过程的工艺条件来获得最小回弹的方法，但在实际生产过程中，压边力、模具圆角、摩擦状态等因素的改变空间相对较少，而实际中运用最多的还是型面补偿法。而型面补偿法建立在纯理论计算或数值模拟基础之上，具有速度快、成本低的特点。为此采用基于CAE分析技术的模具型面补偿方法实现回弹的有效控制具有十分重要的意义。

3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
（1）主要研究内容
1）研究回弹产生机理和回弹补偿方法；
2）建立冲压件模具装配图的三维爆炸图和成形过程有限元模型；
3）对冲压件模具型面进行回弹补偿，设计出符合要求的模具型面；
4）对比分析模具型面补偿前后的回弹情况。
（2）成果形式
1）给出冲压件成形回弹模拟分析结果的成形极限图、减薄率图和截面曲线对比图；
2）给出模具型面补偿前后回弹模拟结果的截面曲线对比图。
4、 拟解决的关键问题：
完成冲压件模具装配的三维爆炸图设计和成形过程有限元模型建立；完成补偿后模具型面的设计与有限元模拟；完成模具型面补偿前后冲压件回弹模拟结果对比分析。
5、研究思路、方法和步骤：
（1）应用三维CAD软件Proe完成V形件的模具设计与模具装配的三维爆炸图；
（2）将V形件以.igs格式导入Dynaform软件中，在Dynaform软件中建立板料，上下拉深模和压边圈的有限元模型，并进行成形模拟分析；
（3）在满足工件成形合格情况下，进行回弹仿真分析，并测出回弹量；
（4）依据测量得到的回弹量进行模具型面的补偿，设计出符合要求的模具型面；
（5）根据补偿后的模具型面进行有限元回弹模拟分析；
（6）对比分析补偿前后回弹模拟结果，验证补偿方法的准确性。
6、本课题的进度安排：
第1-3周 学习板料成形过程有限元数值模拟的基本理论，阅读参考文献资料，掌握回弹机理和回弹补偿方法。
第4-7周 熟悉掌握Dynaform数值模拟软件。
第8-9周 建立某薄板冲压件模具装配图的三维爆炸图和成形过程有限元模型。
第10-12周 利用Dynaform软件研究冲压件的回弹问题，并对模具型面进行回弹补偿，设计出符合要求
的模具型面。
第13-14周 撰写，修改论文；打印论文。
第15-16周 论文送审、展示、答辩。
7、参考文献：
[1] 郑家贤. 冲压工艺与模具设计实用技术. 北京：机械工业出版社，2005
[2] 薛啟翔. 冲压模具设计结构图册. 北京：化学工业出版社，2010
[3] 王秀凤, 郎利辉. 板料成形CAE设计及应用:基于DYNAFORM. 北京：北京航空航天大学出版社，2008
[4] 傅建, 彭必友, 曹建国. 材料成形过程数值模拟. 北京：化学工业出版社, 2009
[5] 刘克进. 薄板冲压 ……（未完，全文共2704字，当前仅显示1719字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题：基于CAE技术的V形件回弹补偿》）