10轻量化车身模具先进设计与制造技术

板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾轻量化设计制造与回弹问题的重要性¾轻量化车身结构工程设计¾轻量化车身部件工艺设计与模具制造内容提要板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾轻量化设计制造与回弹问题的重要性¾¾¾轻量化车身造型与结构工程设计轻量化车身造型与结构工程设计轻量化车身造型与结构工程设计¾¾¾轻量化车身部件工艺设计与模具制造轻量化车身部件工艺设计与模具制造轻量化车身部件工艺设计与模具制造内容提要板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾中国市场状况¾逆向第一辆车外观、价格性能、节能¾正向百姓需求第二辆车安全性、舒适性、经济性、动力性车身轻量化板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾车身轻量化设计制造技术综述结构空气动力学（内外流场）概念设计详细设计材料工艺造型工程设计强度、刚度、低阶模态、碰撞NVH疲劳与寿命碰撞与安全性车身轻量化强度、刚度、模态激光拼焊板高强钢板铝合金板、镁铝合金板聚合物板复合材料板其它新型板材冲压、翻边、卷边、……成形性回弹控制与补偿模面与模具结构设计模具制造与微调冲压、切边、翻边、……样车简易模、钢模板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾¾¾目的、意义和目的、意义和目的、意义和工作基础工作基础工作基础¾轻量化车身造型与结构工程设计¾¾¾轻量化车身部件工艺设计与模具制造轻量化车身部件工艺设计与模具制造轻量化车身部件工艺设计与模具制造¾¾¾结论与展望结论与展望结论与展望内容提要内容提要内容提要数字化车身设计数字化车身设计空气动力学空气动力学数值风洞数值风洞人机工程学人机工程学概念车身结构智能化CAE基于KMAS的车身部件知识嵌入参数化设计技术基于KMAS的详细车身结构精细CAE仿真分析KMASKMAS“逆向”或“正向”板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾¾¾目的、意义和目的、意义和目的、意义和工作基础工作基础工作基础¾¾¾轻量化车身造型与结构工程设计轻量化车身造型与结构工程设计轻量化车身造型与结构工程设计¾轻量化车身部件工艺设计与模具制造¾¾¾结论与展望结论与展望结论与展望内容提要内容提要内容提要板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司轻量化板材成形工艺轻量化板材成形工艺冲压成形性仿真冲压成形性仿真回弹仿真、回弹实验回弹仿真、回弹实验回弹控制、回弹面补偿回弹控制、回弹面补偿板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾覆盖件模具数字化制造流程用户提供三维产品数模（逆向工程）用户提供扫描曲面、成形件产品或即将报废模具模面设计模面设计有限元仿真有限元仿真优化优化KMASKMAS成形性分析优化网络化模具设网络化模具设计专家系统计专家系统软模加工软模加工回弹仿真回弹仿真模面补偿模面补偿模面模面CAMCAM（（NCNC程序）程序）材料数据库材料数据库DataData--BaseBase冲压小批冲压小批量实验件量实验件样车装配样车装配认可模具结构设计模具结构设计(CAD)(CAD)模具加工与微调模具加工与微调否是是否数字化车身制造数字化车身制造逆向工程板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司金网格公司汽车覆盖件模具设计制造简化流程金网格公司汽车覆盖件模具设计制造简化流程产品数模输入数模质量模面生成CAE分析优化调整模面参数（工艺补充、压料面等）DL图设计模具设计DNC编程模具制造板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾车身用轻量化板材的本构特征AHHS、铝板与普通钢板本构特征的差别板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾成形过程中的回弹影响因素分析成形过程材料：可延伸性表面特性各向异性加工硬化强度润滑：润滑剂数量润滑种类粘性机器：刚性模具：表面特性刚性磨损摩擦状况模具材料夹具：截面状态安装位置定位状态人：参数调整错误识别熟练程度倒班成形过程中的影响因素板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例新的挑战实验表明：传统的FLD对于“正区”的预示结果基本适合于高强钢板；但是，“负区”的拉延弯曲、和边界撕裂（单拉态）对高强钢板已经不再提供令人满意的预示结果板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例就双向钢的断裂预示而言：传统的FLD对DP780不适用，但是，对DP600材料仍然适用板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例以某车B柱作为例子，分析高强度材料的使用特征以及材料特性。可视塑性法研究材料的变形特性几何测量学和摄影照相技术分析瞬间变化为回弹以及补偿提供实验依据板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司B柱特征保证足够的安全性要求：--后门的铰链和前门的锁加强板之间稳定的连接。--安全带要能够被可靠的固定在B柱里--对顾客的保护：当有很强的侧面碰撞时，B柱应能够承受较强的拉压以及弯曲应力。以使铰链和锁之间不能够断裂。另外B柱还能够更好的支撑车顶棚，以使乘客有更多的乘坐空间。同时还要考虑B柱的重量的优化¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例典型轿车B柱(材料：TRIP700，其内部存在的残余奥氏体导致了它的高强度以及高的可塑性)板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例¾主要步骤z成形性z回弹仿真、实验测量与补偿板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例z成形性（破裂与起皱预示与消除）凹模与凸模压力压边圈与凸模压力实际零件的起皱情况仿真分析与优化板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司z成形性（破裂与起皱预示与消除）冲头压力是840吨，压边圈压力140吨是最好的冲压状态借助于可视塑性法的应变分析，超声波厚度测试，几何学测量板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司z回弹仿真预示回弹仿真流程板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例回弹测量约束点拉延筋设计调整与回弹量控制板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾高强钢板回弹仿真、实验、控制与补偿实例与产品构型的对比回弹后的位移分布回弹前后的成形件与产品CAD数据的相对位移典型截面回弹前后位置偏差典型截面选取¾1¾2¾3¾4¾5¾6¾7¾8¾910板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司z回弹补偿技术控制回弹的主要因素分析调整棱角半径、减小拉伸间隙等‹模具几何提高表面压力以及增大拉延槽高度‹拉延件几何增大冲压截面和板厚等‹拉延件塑性变形增大成形难度不利轻量化板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司z回弹补偿技术（续）回弹补偿基本原理板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司回弹补偿基本方法‹模面几何补偿经验性修改z回弹补偿技术（续）‹预先弹性法：通过从工件到凹模的应力的传播，以至于在凹模上预先施加弹性变形。而工件的刚性通过压料面和工艺补充来提高。‹补偿因子法基于实际测量的补偿基于回弹仿真的补偿实验与数值仿真相结合，互相修正补充板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司z回弹补偿技术（续）‹补偿因子法（续）回弹补偿因子法的数据输入模具测量数据模面CAD数据模具CAD数据补偿后产生的模面几何形状（尺寸）回弹仿真结果实际零件的测量数据回弹的几何形状CAD数据CAD数据理论上的几何形状基于仿真的补偿数据基于实际测量的补偿数据补偿数据板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司z基于实际测量的补偿‹补偿因子法（续）9得到回弹的实际工件与理论工件之间的几何尺寸偏差区域，利用光栅对实际工件进行测量。9在测量之后便得到了实际工件的三维光栅网格，进而可以得到二者之间的形状偏差。9在要补偿的模具光栅网格上施加补偿因子。板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司仿真回弹补偿流程示意图z基于回弹仿真的补偿‹补偿因子法（续）高质量的成形仿真回弹的足够精确的预测板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司再以B柱加强板实例分析取B柱加强板的头部对称区域作为研究对象‹补偿因子法（续）板材冲压成形及仿真分析技术专题培训班June.9-132007Beijing,China大连理工大学汽车工程学院长春高新金网格汽车工程有限公司¾补偿分析过程B柱加强板实例分析‹补偿因子法（续）板材冲压成形及仿真分析技术