DIAGONAL POINT BY POINT SURFACE DEVELOPMENT METHOD BASED ON NURBS SURFACE FOR BLANK SHAPE ESTIMATION OFCOVER PANEL

According to the characteristics of a complex cover panel, its geometry shape is described by the NURBS surface with great description capability. With the reference to the surface classification determined by Gauss curvature, the proportion of the mid-surface area between before and after being developed is derived from the displacement variation of the mid-surface in the normal vector direction of the sheet metal during the sheet metal forming process. Hereby, based on the curve development theory in differential geometry, a novel diagonal point by point surface development method is put forward to estimate a complex cover panel＇s blank contour efficiently. By comparing the sample＇s development result of diagonal point by point surface development method with that of available one-step method, the validity of the proposed surface development method is verified.

旋转斜楔及摆动斜楔的设计与应用

分析旋转斜楔和摆动斜楔的旋转轴、旋转凸模半径、旋转凸模回退角度设置的方法,并介绍在汽车冲模实际开发设计过程中常用的旋转斜楔、摆动斜楔的设计及适用场合,对比分析其优缺点,为模具设计提供多种可选用的斜楔结构,达到提高设计质量和效率、降低模具制造成本的目的。

汽车马鞍盖板滑块斜顶机构热流道注塑模具设计

以汽车马鞍盖板为研究对象,结合产品注射成型要求,设计了一副一模两穴排布的热流道两板注射模具。通过Moldflow软件模流仿真分析,验证了单一开式喷嘴热流道“热转冷”浇注系统和模具“上层随形+内外两条+隔水板”冷却系统设计的正确性,考虑产品复杂结构特征的脱模,分别设计了2个前模外拨块滑块机构、2个前模内拨块滑块机构、2个后模斜导柱滑块机构、2个整体式斜顶机构、4个机械式扣机机构和“顶针+推块”联合的推出机构。该模具结构设计先进合理,机械式扣机机构实现了两板注塑模具的二次顺序开模的控制,保证了模具工作的可靠性。

汽车马鞍盖板注射成型冷却系统优化及模具设计

利用Moldflow软件模拟注塑过程,对比分析模具冷却系统的常规运水设计和随形运水设计冷却水路对产品成型冷却的影响,相比常规运水设计,随形运水设计中产品中心和两侧的最高温度差控制在5℃以内,塑件达到顶出温度的冷却时间缩短了17%,总变形量下降了38.61%,随形冷却水路的温度均匀性好、冷却效果最佳。为了使产品顺利脱模,采用前模内、外拨块滑块机构,后模斜导柱滑块机构、斜顶机构和“顶针+推块”的联合推出机构完成了一副热流道随形运水注射模具设计,该模具结构设计先进,机械式扣机机构实现了两板模具的顺序开模,保证了模具工作的可靠性。

基于PowerMILL的汽车覆盖件模具结构面智能化编程二次开发

通过分析汽车覆盖件模具结构面数控加工中存在的制约因素,探讨了基于Visual Basic.net语言对PowerMILL编程软件进行二次开发,结合企业加工工艺和模具结构特点,开发了模具结构面U型槽、凸台面、镶件安装面、背托、导板面、键槽和特征孔等智能化编程系统,可实现智能化设置各个刀具路径的加工刀具、加工余量、公差、转速、进给等切削参数,并自动命名程序名称、生成NC程序清单,简化了编程操作步骤。实践证明:编程系统的开发可以有效提高数控编程效率,减少人为因素造成的质量事故。

基于特征分区的汽车覆盖件工艺补充智能模块化设计方法研究

为了解决传统汽车覆盖件工艺补充设计效率低及长期积累的工艺知识无法有效复用的问题,提出基于特征分区的汽车覆盖件工艺补充智能模块化的设计方法。该方法将零件依据边界特征进行自动分区,创建和应用子区域模块,降低了设计继承的粒度,并提出零件分区之间的相似度评价方法,实现了对模块数据的智能化检索匹配,结合设计数据的自适应调整规则,实现了由模块分区数据驱动工艺补充面的设计。结合NX平台上的汽车覆盖件模面智能化系统,应用分区模块驱动设计,提高了相似零件的设计效率,缩短了研发周期。

基于专利地图的汽车覆盖件模具技术研究

基于专利地图从申请与公开趋势、主要地域分布、重点技术、主要竞争机构、专利价值、技术生命周期等方面对汽车覆盖件模具行业发展态势进行分析,结果显示日本汽车覆盖件模具专利数量最多,国外汽车覆盖件模具专利质量与成果转化率更高,基本完成了核心技术领域专利布局;但国外汽车覆盖件模具专利大部分已失效,比国内更晚进入技术成熟期和技术瓶颈期;国内汽车覆盖件模具行业实现了跨越式发展,与国外相比在多方面仍存在较大差距,属于技术追随者,应从加大技术攻关、提高专利质量、优化布局、挖掘国外失效专利价值、科学规划等方面进行改善。

复材壁板气密试验研究

复合材料在航空航天领域的应用日益广泛,复材机身受气密载荷的作用,产生沿长桁方向的轴向力和沿圆周方向的环向力,试验中多通过对曲板施加拉伸/压缩和气密复合载荷来模拟应力分布状态。而机翼上的口盖,其受力主要方式为油压对口盖的压力。因口盖的几何形状相对复杂,且与周边采用了多钉的连接方式,以往的试验方法无法满足该试验要求。本文将介绍一种针对复材口盖的气密试验方法,该方法采用自平衡压力盒施加气密载荷,且试验件边界采用与真实结构一样的连接方式,准确模拟了口盖周围的边界条件,且密封简单、加载平稳。

关于车门外板滑移线问题的判断和解决方案

为了减少制造过程中滑移线缺陷,通过模拟分析选取合适的冲压角度,调整各项工艺参数,使分析结果在CAE模拟阶段满足外观件质量参数要求,并结合现场试模状态,验证理论分析数据的准确性。

汽车覆盖件面畸变量化评价方法及应用

汽车覆盖件成形时局部面畸变难以完全消除,通过引入应用面畸变测量仪,采集二维截面上的畸变最大深度及窄向宽度,构造面畸变量化评价指数,构建一种量化评价方法。建立完整的汽车覆盖件面畸变量化评价体系,在整个生命周期中实现面畸变的量化管控,实际工程实践应用中取得良好效果。

大功率采煤机电控箱隔爆盖板改进设计

根据大功率采煤机电控箱隔爆盖板实际工况要求,在满足隔爆设计要求的情况下,改进隔爆盖板。增加盖板对齐装置,减轻盖板螺栓承重,对电控箱变形量进行计算,保证电控箱盖板在采煤机断电时能正常拆卸,并对盖板进行强度校核,使改进后的隔爆盖板能够满足综采面的工作要求,可为今后设计制造大功率采煤机积累经验。

汽车铝制外覆盖件FTT提升对策研究

车身外覆盖件一次合格率(FTT)是冲压质量评价的一项重要指标,以铝发盖外板为例,从人机料法环5个维度对麻点和刮痕问题进行分析并制定对策,通过提升线体、设备和模具清洁度,优化模具表面状态和铝卷纵切刀具间隙,调整铝板轧制过程的张力控制模型,以降低铝发盖外板麻点和刮痕缺陷产生频次,铝发盖外板FTT从85%提升至92%以上。

汽车车身外覆盖件虚拟仿真实验教学平台设计

汽车车身外覆盖件广泛采用薄壁钢板作为成形原材料,易引起振动和噪音、凹陷、变形、强度等问题,将汽车车身外覆盖件相关复杂工程问题引入教学,是培养汽车类专业应用型人才的一种重要途径。文章利用计算机软、硬件和智慧教学软件“讯飞A.I.课堂”,设计一种汽车车身外覆盖件虚拟仿真实验教学平台,可用于汽车车身外覆盖件模态实验、抗凹性实验、弯曲刚度实验、扭转刚度实验和强度实验5个实验项目的教学工作,每个实验项目分别设置一级、二级和三级3个难度等级供学生选择。以发动机盖模态虚拟仿真实验教学为例,对模态实验二级难度等级进行实验教学实施,得到良好的教学效果,验证该实验教学平台的可靠性。

基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化

对奥拓轿车翼子板成形过程进行了数值模拟与参数优化。基于经验知识,采用相似学理论,确定了覆盖件结构要素,建立了事例检索库。通过事例检索,设定了工艺补充面形状、拉延筋排布位置以及冲压方向等工艺参数;通过数值模拟方法动态显示了板料成形过程的网格变形、应力及应变分布、厚度变化及其与FLD的比较;通过参数优化,确定了压边力大小与拉深筋的形状;设计加工出了试验模具,完成了奥拓轿车翼子板成形试验。试验结果表明:基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化能够用于指导实际生产。研究工作缩短了生产周期,节省了原材料消耗。

行李箱盖板大变形区域的压延筋结构研究

分析了各种结构形式的压延筋、压延筋的几何形状和参数对拉延阻力分布的影响，以及拉延阻力分布状况对覆盖件拉延成形过程中金属流动的影响，提出了覆盖件模具中压延筋设计的基本准则．应用非线性有限元方法对轿车行李箱盖板拉延过程进行了数值模拟仿真，根据基本准则和仿真结果，局部修改压延筋的几何形状和几何参数，即通过调整局部拉延阻力分布和改善拉延成形过程中金属的流动，提高拉延制件的质量．实践证明，压延筋的设计准则和数值模拟成形方法完全可行．

超声波喷丸技术在大型零件变形校正中的应用

超声波喷丸技术是一项喷丸新技术,因操作简便、易控制、成形后的材料综合性能好且无污染,在大型航空企业得到广泛应用。本文结合超声波喷丸设备,介绍了超声波喷丸成形原理、特点及参数。通过喷丸试验,分析了喷丸时间和振幅两个参数对成形质量的影响。以某蒙皮壁板和框类零件为例,运用Wheelabrator便携式超声波喷丸设备对该零件的校形进行了验证。实践证明,超声波喷丸技术对蒙皮壁板和框类零件的校形效果较好。

基于Dynaform软件的汽车内衬板冲压成形模拟

针对汽车覆盖件冲压成形后会出现起皱、拉裂等各种缺陷问题,以汽车覆盖件中最常用的内衬板为研究对象对其进行冲压仿真.详细阐述了用Dynaform5.6软件实现板料成形有限元仿真的基本步骤及修正方法.模拟结果表明,所出现的起皱现象及增厚率都超出了允许范围,并提出在凹模入口处设置拉延筋以平衡材料流入量的修正方法,修正后的模拟结果基本理想.所阐述的板材冲压数值模拟方法,可显著降低模具加工成本和制作周期,为模具设计提供参考.

驾驶室车门内板拉延成形分析及其工程应用

针对汽车覆盖件形状复杂、成形性难以凭经验估计的问题,提出采用有限元数值模拟方法,对车门内板拉延工序进行成形性预测.通过一步法计算出符合材料流动特性的毛坯形状,大大提高了零件的可成形性.经有限元分析计算可知,零件内部进料困难,需在部分区域加开工艺孔.为了有效地消除起皱现象,提出在车门易产生起皱的地方布置八字形拉延筋.通过对压边力的调整,得出此零件成功拉延的压边力为500 kN.通过对比一般方形毛坯和优化毛坯的成形极限图,证明优化毛坯具有更好的成形性.最后将数值分析结果用于指导实际生产,成功地实现了车门内板的拉延,有效地减少了试模次数,降低了生产成本.

基于逆向工程技术实现汽车覆盖件回弹评测

针对实际冲压件提出了一种基于逆向工程技术的回弹评测方式.对实际冲压件进行激光扫描后重构出型面,根据弹性变形的特点对模型进行强制变形以找到节点的对应关系,并根据CAD模型的几何中心计算出曲面的重合点,以对应节点的距离为适应度函数利用遗传算法搜寻出最佳旋转位置,并计算出各节点的法向偏移距离作为该节点的回弹量.该方法实现了对冲压件各个部分回弹的精确评测,从而可以为模具的修整提供正确的指导.

基于模拟退火的覆盖件回弹预测

从能量逐渐降低使物质系统向新的平衡状态转移的观点出发,根据覆盖件冲压成形后回弹过程与金属退火过程的强烈相似性,提出用模拟退火法对覆盖件进行回弹预测的思想。设计出一种混合模拟退火算法(BFGS-SA)用于解决设计变量数目较多的覆盖件回弹预测问题,该算法将变尺度的局部优化法(Broyden fletcher goldfarb shann,BFGS)与模拟退火法(Simulated annealing,SA)相结合,充分发挥前者局部寻优能力较强、计算效率高、编程简单以及后者通用性好、容易跳出局部最优陷阱以获得高精度全局最优解的优势。并建立相应的优化模型和退火控制策略。通过对实例仿真计算结果与实际测量结果的比较,验证了所提出回弹预测方案的合理性及回弹预测算法的有效性。