基于CADCAE的方盒件變壓邊力沖壓成形工藝設計開題報告.doc

畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名：學號：專業(yè)：機械工程及自動化設計(論文)題目：基于CAD/CAE的方盒件變壓邊力沖壓成形工藝設計指導教師:2009年3月22日開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。畢業(yè)設計（論文）開題報告1結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述摘要隨著沖壓加工的工件形狀越來越復雜，材料越來越多樣化，融合了CAD/CAE等技術(shù)的板料沖壓智能制造技術(shù)成為目前沖壓技術(shù)的研究熱點。方盒件作為非軸對稱研究的起點，是金屬薄板拉深成形中較為典型的沖壓件，其變形規(guī)律具有一定的典型性，對方盒件成形時的單位壓邊力進行優(yōu)化設計，為預測和優(yōu)化方盒件拉深成形質(zhì)量提供了行之有效的手段。因此，壓邊力作為沖壓成形過程中一種最簡單、有效的工藝控制手段受到越來越多關(guān)注。關(guān)鍵詞盒形件成形工藝分析及DYNAFORM變壓邊力CAD/CAE傳統(tǒng)剛性壓邊和彈性壓邊難以滿足復雜的拉伸件工藝的要求，板料成形需解決的主要問題包括缺陷(起皺、拉裂、回彈)預防、壓邊力確定、模具磨損的影響、潤滑方案確定、成形力確定、毛坯尺寸確定和壓延筋布置等1。板料成形CAD/CAE技術(shù)就是通過計算機分析預知解決這些缺陷的工藝參數(shù)。利用CAD/CAE技術(shù)對方盒件拉伸成形研究對解決上述問題非常有用。1盒形件盒形件是金屬薄板拉深成形中較為典型的沖壓件，其變形規(guī)律具有一定的典型性，研究這類件的成形規(guī)律2，不僅對這類件成形工藝參數(shù)和工藝步驟的確定是至關(guān)重要的，同時也是進一步認識復雜件成形規(guī)律的基礎。利用傳統(tǒng)的方法進行沖壓件工藝分析時，為了避免材料成形過程中出現(xiàn)斷裂、起皺、頸縮等不良影響3，必須反復修改成形加工的某些參數(shù)或修改模具形狀，使得工藝過程耗資大、產(chǎn)品開發(fā)周期長，已不能適應激烈的場競爭和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求。而采用CAD/CAE技術(shù)進行輔助優(yōu)化設計，對方盒件成形質(zhì)量的預測和優(yōu)化，不失為一種行之有效的方法，對提高制成品的制成質(zhì)量提供了良好的保障4。2成形工藝分析2.1成形工藝分析選用非軸對稱件方盒件，借助CAE對不同類型壓邊力控制曲線的板料成型性能的仿真，尋找最優(yōu)壓邊力控制曲線5,6，將彈塑性力學理論和人工智能技術(shù)結(jié)合起來，提出預測板料拉伸過程中壓邊力控制曲線的辦法，大幅度減少設計和試驗的工作量，降低成本費用，提高板料的成形性能，最終奠定最復雜形狀沖壓件壓邊力的智能預測研究的基礎，對智能數(shù)控沖壓機床的研究和設計都具有重要的現(xiàn)實意義。沖壓是一種高效率的生產(chǎn)方式，適用于大批量的生產(chǎn)，其材料的成本占生產(chǎn)成本的60%80%，材料利用率的高低主要取決于排樣方案的優(yōu)劣。根據(jù)不同的加工工藝與加工方式，有普通單排、普通雙排、對頭單排、雙頭雙排4種排樣方式可供選擇。在金屬材料成形中，材料的成形過程受到材料的參數(shù)，工藝參數(shù)，材料尺寸等諸多因素的影響，其中材料參數(shù)主要包括材料的抗疲勞強度，屈順強度，應變硬化指數(shù)，各向異性指數(shù)等7。工藝方面參數(shù)主要是指沖壓速度，壓邊力的大小和分布，成形潤滑情況等等。2.2變壓邊力目前,國內(nèi)外對變壓邊力改善板料成形性能的內(nèi)在機理仍不夠十分了解，研究結(jié)果不能直接用于指導實際生產(chǎn)，同時，最佳變壓邊力的確定仍依賴于手工“試錯”，并且缺乏有效的確定最佳變壓邊力優(yōu)化設計方法。通過數(shù)值模擬與正交優(yōu)化的有效結(jié)合，對方盒件成形進行研究也表明了正交設計優(yōu)化方法對于方盒件沖壓成形參數(shù)的優(yōu)化是一種有效可行的途徑8,9。通過研究發(fā)現(xiàn)，適當?shù)目刂茐哼吜υ诶罴庸ぶ械臄?shù)值，能夠更好的控制制品成形的質(zhì)量。3金屬板料成形性能及其CAE分析3.1金屬板料成形性能分析板料成形加工是金屬加工的一種重