论文部分内容阅读
汽车覆盖件翻边零件修边线位置和尺寸的确定一直是冲压成形过程中的技术难题，实际生产中需要进行反复试模，浪费了大量的人力和物力，严重影响了模具设计周期。虽然AutoForm、Dynaform及Pamstamp等CAE软件可以模拟翻边成形并迭代优化修边线尺寸，但是需要完成拉延和翻边工序造型，而且计算时间也很长，实际应用有很大的难度。另外这些CAE软件在模拟时，需要通过IGES等格式导入工序模型，在进行数据转换时经常存在数据丢失现象，这也影响了CAE技术的应用。因此，开发CAD/CAE集成系统，可使CAE技术的应用更方便，对保证产品质量和缩短研发周期具有重要意义。论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），采用二次开发工具UG/Open研发了无缝集成于UG NX平台的三维修边线展开及翻边成形性分析系统。论文研究了翻边成形及修边线展开的工艺特点、有限元逆算法、CAD/CAE集成技术、UG/Open二次开发技术、样条曲线拟合等基本理论与开发工具，论证了系统开发的可行性，并完成了TUW整个系统架构与功能的设计与开发。论文针对实际工艺，提出了两种边界约束处理方法，着重研究了自动添加固定约束的算法；针对由UG NX曲面转换和网格剖分缺陷造成修边线局部曲率波动而使其无法满足数控加工要求的问题，提出了修边线分段、降噪及非必要控制点去除等方法，优化了修边线的控制节点，采用局部能量法进行B样条曲线拟合，改善了修边线的光顺性；提出了截取、重构、桥接、合并等修边线后期处理流程。实际应用表明，修边线经过光顺处理可直接用于数控加工，通过与实验结果比较也验证了系统展开的修边线精度能够满足实际工艺要求，可用于指导实际生产。