汽车覆盖件冲压成形同步仿真系统开发与应用

摘要

近年来随着有限元数值模拟技术的不断进步，CAE软件在汽车覆盖件领域有了广泛的应用，但传统的CAE软件造型功能弱，需与CAD软件配合使用，CAD、CAE不同平台间的数据转换会造成数据丢失、精度下降、重复建模等问题。而汽车覆盖件在产品设计和工艺设计初期，需要反复进行CAE仿真和CAD修改来优化其工艺性，其在进行CAE仿真时工序设置数据量大，CAE模型的建立时间长，每次修改后重复建立CAE模型导致大量冗余工作，效率低。开发具有同步仿真功能的CAD/CAE集成系统可以有效解决此类问题。
　　 本文结合国家自然科学基金资助项目（No．50905066）、国家数控装备重大科技专项（No.2010ZX04014-072和No．2009ZX04013-031），对汽车覆盖件冲压成形CAD/CAE集成、同步仿真、后处理显示等相关技术做了深入的研究，在此基础上完成了基于NX平台的面向汽车覆盖件冲压成形同步仿真系统FASTAMP_NX的设计与开发。
　　 本系统完全集成于NX平台，实现了CAD/CAE的无缝集成及其模型间的同步更新，有效避免了工艺方案修改导致CAE重复建模等问题，同时实现了对大型复杂CAE模型后处理结果快速准确的显示。
　　 论文在研究了汽车覆盖件冲压成形的工艺特点和传统CAE分析流程的基础上，深入研究了同步仿真系统前后处理的功能需求，完成了其前后处理的框架设计。利用NX平台提供的Open二次开发技术，解决了工序管理、虚拟装配、数据管理、后处理快速显示等基本问题。对同步仿真的关键技术如关联设计和同步更新等进行了深入研究，并以NX提供的WAVE、UDO等关联技术为基础实现了CAD/CAE模型之间的同步响应。
　　 文中结合NX平台的CAD造型功能和本文开发的同步仿真系统，通过对某卡车发动机后挡板基于实体拉深筋的精细仿真及其工艺方案修改后的同步仿真分析，验证了系统的高效性和可行性。利用同步仿真系统FASTAMP_NX和本课题组开发的毛坯展开系统（BEW）对拼焊板的拼焊线优化以及其可成形性分析做了相应研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 汽车覆盖件冲压成形同步仿真系统开发

3 同步仿真系统前后处理关键技术

4 基于实体拉深筋的同步仿真分析应用

5 汽车覆盖件板料拼焊线优化

6 全文总结与展望

致谢

参考文献

附录1 硕士生期间发表论文