汽车覆盖件冲压模具有限元分析正式版
汽车壳体件压铸模设计及有限元分析
汽车壳体件压铸模设计及有限元分析姜银方;史德旗;严有琪;来彦玲【摘要】基于Pro/E平台,设计汽车壳体件压铸模,包括分型面、浇注系统、溢流系统.将壳体CAD模型导入到有限元分析软件ProCAST,选择正确的初始条件和边界条件,将各种热物性参数定义给铸件材料,最终实现浇注过程的仿真,进而判断CAD 模型建立的合理性.分析仿真结果可知,由于铸件各部分冷却速度不均匀,在某些地方存在严重的缩松,因此在模具上加工冷却水管道来避免冷却不均匀,很大程度上消除了缩松.运用模具CAD/CAE技术不仅提高了铸件质量,同时缩短了生产周期.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】5页(P29-33)【关键词】压铸模;CAD/CAE;工艺分析;汽车壳体件【作者】姜银方;史德旗;严有琪;来彦玲【作者单位】江苏大学机械工程学院,江苏,镇江,212013;江苏大学机械工程学院,江苏,镇江,212013;江苏省特检院镇江分院,江苏,镇江,212013;江苏大学机械工程学院,江苏,镇江,212013【正文语种】中文压铸件的好坏与压铸模具的设计和浇注工艺密切相关，两者密不可分。
对于复杂零件而言，结构设计再好的模具由于选取压铸件的材料、浇注温度、模具温度等的不同都会影响铸件的质量。
通常模具设计完之后都直接试模，一旦发现模具的设计与浇铸工艺发生冲突时，如问题较小可以在原有的基础上修整模具；如不能修整，模具可能就直接报废。
这不仅造成经济上的巨大损失，也大大增加了铸件的生产周期［1—2］。
而运用计算机模拟技术，可以在不试模的情况下了解运用该设计下金属在充填型内的流动形态、凝固过程等。
将铸造CAE与CAD结合起来，极大地提高了生产的效率及铸件的质量。
1 零部件压铸模具的整体分析汽车零部件中压铸部件通常为大批量生产，模型如图1所示。
压铸铝合金的材料牌号为：ALSI9CU3。
从制件的工艺性分析：（1）由图1可知，该产品结构较复杂，由于侧抽时有铜镶件嵌件所以抽芯力大，需要采用斜滑块斜导柱抽芯；（2）该产品局部壁厚均匀，但是制件质量要求较高，不允许有欠铸、裂纹、气孔及缩孔现象。
汽车覆盖件冲压成形非线性有限元仿真分析及质量管理
车辆工程技术29车辆技术1 绪论1.1 引言 随着计算机技术及有限元技术的发展，应用数值仿真方法对板料成形过程进行计算机模拟，以替代实际试模，为覆盖件工艺设计、模具设计提供可靠的判据和合理的工艺参数， 已成为当前覆盖件工艺设计、模具设计中一种重要手段。
通过在Auto-Form软件中对某汽车覆盖件进行冲压仿真， 阐述了实现板料成形有限元仿真的基本步骤和仿真分析过程中的一些关键技术问题, 为实际的汽车覆盖件模具冲压成形的优化提供了参考。
1.2 汽车覆盖件冲压技术及其进展 汽车覆盖件主要是指覆盖汽车发动机、底部、驾驶室和车身的用金属薄板冲压形成的表面零件和内部零件。
与一般冲压件相比，汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、自由曲面多、结构尺寸大以及表面质量要求高等特点。
1.3 覆盖件制造工艺流程管理分析 拉延模具开发的关键是模具型面的设计，模具冲压工艺的设计很大程度上依赖于经验，为了避免修模时补焊，生产中一般都采取比较保守的设计原则，造成了后序较大的修模余量，这不仅增加了修模的难度和强度，而且每修模一次，卸、安装模具也要耗费大量时间，使得模具的开发周期和成本难以降低。
1.4 课题的主要研究内容和目的 （1）利用工业工程的相关管理模块对覆盖件模具制造工艺流程进行了初步的设计管理，探讨了在工艺设计流程中，有限元仿真技术在现代设计中的作用。
（2）利用所建立的CAD模型，参照实际生产中的工艺参数，完成前壁板拉延成形过程中成形缺陷的重现，分析缺陷的形成原因和主要影响因素。
（3）针对缺陷的形成原因，以消除破裂和起皱为主要优化目标。
2 车身覆盖件冲压成形非线性有限元仿真理论2.1 概述 冲压成形是一个多重非线性问题，不仅是几何非线性，而且是材料(物理)非线性，需要同时对几何非线性，材料非线性和接触非线性进行分析。
2.2 覆盖件冲压成形理论2.2.1 拉伸失稳理论 拉裂是薄板冲压成形工艺过程中常见的失效形式，从宏观上来说，它是材料拉伸失稳的表现。
浅析汽车覆盖件冲压模具的结构优化
浅析汽车覆盖件冲压模具的结构优化1. 引言1.1 引言汽车覆盖件冲压模具是汽车制造过程中不可或缺的重要工具。
随着汽车行业的发展和需求的不断增加，对汽车覆盖件冲压模具的质量和效率提出了更高的要求。
结构优化是提高冲压模具性能的有效途径，通过对冲压模具结构的优化设计，可以降低成本、提高生产效率，使产品质量得到进一步提升。
在现代工业中，汽车覆盖件冲压模具已经成为一种非常常见且重要的加工工具。
它被广泛应用于汽车车身、车门、引擎盖等部件的生产加工中。
汽车覆盖件冲压模具的结构特点包括复杂性、精度要求高、耐磨性强等。
为了提高汽车覆盖件冲压模具的工作效率和寿命，需要对其结构进行合理的优化设计。
本文将从背景介绍入手，介绍汽车覆盖件冲压模具在汽车制造中的重要性和应用情况。
接着分析汽车覆盖件冲压模具的结构特点，包括材料选择、设计原则等方面。
之后将探讨结构优化的方法，从材料优化、形状优化等方面提出具体的优化方向。
随后将通过案例分析展示结构优化带来的实际效果。
展望未来发展方向，探讨汽车覆盖件冲压模具在技术和创新方面的潜力和前景。
通过本文的浅析，读者将能够全面了解汽车覆盖件冲压模具的结构优化相关知识，为相关领域的研究与应用提供参考和借鉴。
2. 正文2.1 背景介绍汽车覆盖件冲压模具是汽车制造中不可或缺的重要工具，它主要用于冲压加工汽车车身覆盖件，如车门、引擎盖、行李箱盖等。
随着汽车工业的发展和改进，冲压模具的质量、效率和成本都受到了越来越高的要求。
在汽车制造过程中，冲压模具直接影响到汽车覆盖件的质量和生产效率。
优化冲压模具的结构可以提高其寿命、降低成本、提高生产效率，并且能够更好地满足不断变化的市场需求。
随着汽车覆盖件的设计越来越复杂和精细，冲压模具的优化需求也在不断增加。
对汽车覆盖件冲压模具的结构特点和优化方法进行深入研究，对于提高汽车制造的质量和效率具有重要意义。
在本文中，将分析汽车覆盖件冲压模具的结构特点，探讨结构优化的方法，并通过案例分析和未来发展方向来深入探讨这一话题。
汽车板件冲压连接技术的有限元分析
・
材料 ・ 艺 ・ 备 ・ 工 设
汽车板件 冲压连 接技术 的有 限元分 析 木
杨 小 宁 佟 铮 代 雄 杰 张 复 懿
（ 内蒙古 工 业大学 ）
【 要】 摘 采用有 限元分析 软件 Ａ Ｓ Ｓ 基 于弹塑性有 限元理论 建立有限 元模 型 ， ＮＹ ， 对汽车板 件 冲压 连接过程进行
了 模拟 。研 究 了 冲压 连 接模 具 参数 和 不 同板 厚 组 合 方式 对 互 锁 值 ｃ和 颈厚 值 ｎ的影 响规 律 ， 给 出 了模 具 参 数 选 用 并 的 一般 范 围及 不 等 厚 板 的 最 佳 组 合 方 式 。试 验 表 明 ， 拟 结 果 与试 验结 果 吻 合 较 好 ， 明 了 利 用 有 限 元 模 拟 方 法 对 模 证 冲 压连 接 的连 接 效 果 进 行 预 测 是 可 行 的 。
ｔ ２ｍｍ ｔ ２ｍｍ Ｃ ｍｍ ／ ｌ ＝ ２ ＝ ／ ｎ ｍｍ
０． ２５ ０． ４８
Ｓ Ｓ有 限元分 析 软件对 板 件 冲压 连接 的成 型 过程 进 Ｙ 行模 拟 ，并结 合试 验研 究 分析 了模 具设 计参 数及 不
同板 厚组 合方 式对 互锁 值 和颈 厚值 的影 响规 律 。
ｓｍｕ ａｅ ｂ ｓ ｇ ＡＮＳ ａ ａ ｙ ｉ ｏｔ ａ ｅ ｉ ｔ ｉ ａ ｅ ． ｈ ｆ ｃ ｓ ｆ ｔ ｅ ｐ ｎ ｈ ｎ ｏ ｄ ｎ ｄ ｅ ａ ａ ｔｒ ａ ｄ ｉ ｌｔｄ ｙ ｕ ｉ ｎ ＹＳ ｎ ｌ ｓ ｓ ｆ ｒ ｎ ｈ ｓ ｓ ｗ ｐ ｐ ｒ ｅ ｅｆ ｔ Ｔ ｅ ｏ ｈ ｕ ｃ ｉ ｇ ｂ ｎ ｉ ｇ ｉ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｎ ｄｆｅ ｅ ｔｓ ｅ ｔ ｈ ｃ ｎ ｓ ｏ ｉ ａｉｎ ｏ ｈ ｎ ｅ ｌ ｃ ａ ａ ｔｒ ｎ ｅ ｋ ｔ ｉ ｋ ｅ ｓ ｎ ａ ｅ ｍａ ｎ ｙ ａ ａｙ ｅ ， ｅ ｇ ｎ ｒ ｌ ｉ ｒ ｎ ｈ ｅｓｔ ｉ ｋ ｅ ｓ ｃ ｍｂ ｎ ｔ ｎ ｔ ｅ ｉ ｔｒ ｋ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｃ ａ ｄ ｎ ｃ ｈｃ ｎ ｓ ｒ ｉ ｌ ｎ ｌ ｚ ｄｔ ｅ ｅ ａ ｆ ｏ ｏ ｈ ｒ ｎ ｅ ｏ ｉ ａ ａ ｔｒ ｅｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｏ ｔ ｌｃ ｍｂ ｎ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｏ ｉ ｅｅ ｔｔ ｉ ｋ ｅ ｓ ｓ ｅ ｔ ａｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ Ｔ ｅ ｔ ｓ ａ ｇ ｆｄ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｓ ｌｃ ｉ ｎ ｈ ｐ ｉ ｏ ｉａ ｉ ｄ ｆｄｆ ｒ ｎ ｈｃ ｎ ｓ ｈ ｅｓ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｈ ｅ ｔ ｏ ｍａ ｏ ｆ ｓ
试析基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计方法
试析基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计方法摘要:计算机硬件性能和软件设计能力的提高,信息技术的发展特别是弹塑性有限元模拟技术的进步,让CAE技术(计算机辅助工程技术)在汽车工业中获得了广泛地应用,该技术主要以数值模拟技术为核心,它在促进产品设计的不断改进中发挥中了非常重要的作用。
基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计不仅具有非常好的设计可靠性,还具有很好的模具设计效率。
关键词:有限元汽车覆盖件模具设计1 有限元有限元有效融合了计算方法、力学理论以及计算机技术等三门学科的理论知识,但是它不是三者的简单相加,而是具有自己理论基础与解题方法的新学科。
有限元特别适合用于解决工程技术问题,因为相对于其他方法具有高效、快速、灵活等优点,因而获得了非常快的发展。
最开始,有限元主要的目的是分析飞机结构中的应力问题,但是随着它逐渐被其他领域所认可,其应用范围已经囊括了生物力学、流体场、固体力学、电磁场、声场以及温度场等诸多领域的数理方程;同时,它的计算机程序基本上可以对数理方程中的所有问题进行求解。
目前,有限元已经成为一种非常通用的解数理方程的数值计算方法。
在进行实际工程技术问题求解的过程中,构建基本方程和确定边界条件不是很苦难,但是因为材料特点、外部荷载以及不规则的几何形状,求解的过程则比较麻烦。
所以,选择求近似解则是比较恰当合理的。
其中有限元方法便是一种应用非常广泛的近似算法。
有限元法将求解区域视为由众多在节点部位连接的较小单元(子域),数学模型会提供基本方程的单元(子域)近似解。
同时,每一个单元(子域)均能够被划分为形状各异、大小不同的区域,因而有限元法对复杂材料特性、边界条件以及几何形状等均有着非常好的适应能力。
更为重要的是,有限元方法背后有着成熟稳定的大型的软件系统作为平台,使其具有高效、快速、灵活等优点,因而获得了非常快的发展。
2 汽车覆盖件成形的模拟及其模具设计汽车覆盖件成形的模拟及其模具设计的大体流程如下:①利用CAD软件对覆盖件进行造型设计→②将vda、iges、stl、fs等格式的文件传入到软件中,利用CAE技术(计算机辅助工程技术)进行如下操作,第一,对修改圆角补充孔、网格、缝隙等进行划分;第二,确定汽车覆盖件的冲压方向,并对模具、设计工艺补充面以及设计压料面等进行确定;第三,布置拉伸筋、明确工艺切口;第四,对拉伸工步以及有关工艺参数进行分析确定;第五,进行有限元模拟,如果成形有缺陷,则再返回第一步重新进行操作,如果成形没有缺陷则进行第③步→③将模具的几何信息以数据文件的形式传入CAM软件当中,同时编制出NC代码用来制造模具。
汽车厚板料件冲压成形的有限元模拟
汽车厚板料件冲压成形的有限元模拟摘要：本文对汽车厚板料件冲压成形进行了有限元模拟。
关键词：厚板料，冲压，有限元目前，我国汽车板料零件设计、制造水平不断提高，薄板料零件冲压成形CAE技术的应用已日趋成熟，但厚板料（厚度大于5mm)冲压成形、失效判定和回弹计算方面还没有一个明确的计算方法和分析思路，厚板料零件冲压成形CAE技术应用也远不如薄板成熟，本文对某汽车厚板料零件冲压成形进行了有限元模拟。
1三维模型的建立本文对某汽车厚板料U形件进行冲压成形分析，其三维模型见图1.1。
图1.1 三维模型2有限元分析2.1分析过程材料为钢板，弹性模量为207000MPa,泊松比为0.31，密度为7.85E-009，材料定义为塑性材料，凸模和凹模定义为刚体。
在成形过程中，施加的是位移，让板料变形。
有限元分析时采用的是壳单元，因为板料厚度小于9mm。
具体过程如下：图2.1 网格划分图2.2 接触的定义2.2应力应变分析图2.3 应力图2.4 应变由应力应变分析知，板料最大应力和最大应变部位都在U形件弯曲部位，这与实际相符。
3 结束语本文对某汽车厚板料U形件的冲压成形进行了有限元模拟，为汽车厚板件CAE提供一定的理论指导。
但本文研究深度不够，有待进一步完善。
参考文献：[1]张宝坤.冲压成型回弹模拟的影响因素[J].汽车工程师.2009(09)[2]富壮.汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算.汽车工艺与材料.2011（11）[3]李奇涵,张亮等. 汽车后门外板件冲压成形CAE研究[J].长春工业大学学报(自然科学版). 2014(03)[4]徐思寿. 铸造模具中CAE技术的应用与研究[J]. 建材与装饰. 2017(22)[5]蒙敏.模具设计过程中CAE软件的应用[J]. 中国设备工程. 2017(18)赵生莲，攀枝花学院讲师邮编：617000通讯地址：四川省攀枝花学院交通与汽车工程学院联系电话：151****9861基金项目：2014年校级一般项目（2014YB20）。
汽车覆盖件成形的有限元模拟及模具设计
板料成形的有限元模拟主要有三种算法， 即 动 力 显 式（ Ｄｙ－ ｎａｍｉｃ Ｅｘｐｌｉｃｉｔ） 、静 态 隐 式（ Ｓｔａｔｉｃ Ｉｍｐｌｉｃｉｔ） 以 及 静 态 显 式（ Ｓｔａｔｉｃ Ｅｘｐｌｉｃｉｔ） 算法， 目前应用较多的是前两种算法。有限元分析采用 改进的静态隐式算法， 解决了收敛性差的问题， 使计算时间大大 缩短。
图１ 汽车 Ｂ 柱
量控制非常困难。因此 Ｂ 柱的设计和生产成为汽车车身设计和
制造的一大难点。
综后分析后， 确定 Ｂ 柱成形的工艺方案分三道工序， 其中第
一道工序为拉延， 在此工序中通过增加变形区域而获得制件形
状； 第二道工序为修边， 此工序保持和拉延冲压方向一致； 第三道
工序为激光切割， 在制件侧壁及底部有较多的用于安装固定的小
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机械设计与制造 Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
第４期 ２００８ 年 ４ 月
文章编号： １００１－ ３９９７（ ２００８） ０４－ ０１９４－ ０２
汽车覆盖件成形的有限元模拟及模具设计
邢忠文 １ 方华松 １ 徐伟力 ２ （ １ 哈尔滨工业大学 机电工程学院， 哈尔滨 １５０００１） （ ２ 宝山钢铁股份有限公司， 上海 ２０１９００）
深筋的布置， 获得了覆盖件拉深凹模， 如图 ３ 所示。
图 ３ 凹模 凹模设计完毕后， 通过偏移就可以分别获得凸模及压边圈， 最终得到整个模具。至此就可以设定工艺参数， 主要包括冲压方 式（ 单动还是 双 动） 、模 具 在 各 个 工 步 的 运 动 关 系 、压 边 力 、摩 擦 系数、板料形状等， 进行成形过程的数值模拟。
３．４．１ 创建一条拉深筋线
首先根据凹模入口形状， 取其边界轮廓并生成一条轮廓线， 然后把生成的曲线朝外偏置 ２５ｍｍ， 得到一条偏置线。
有限元数值模拟在汽车覆盖件及其模具中的应用
有限元数值模拟在汽车覆盖件及其模具中的应用汽车覆盖件与模具有效利用有限元数值模拟1、有限元模拟理论有限元法是一种基于有限元技术的有效工程模拟方法，它可以把工程中的任何确定系统表达为一个有限元网，对整体系统力学进行模拟分析。
当计算的网的大小是很大的时候，有限元技术可以把采用的解运算时间和所需要的内存资源减少了非常多，可以大大提高解算机的性能和可靠性。
2、汽车覆盖件与模具有限元应用汽车覆盖件是承载力和装入效率的重要要素，而模具是汽车覆盖件工业化制造的重要部件。
汽车覆盖件与模具的有限元模拟，可以模拟出它们的力学性能、热传导性能及流体传质等特性，及时发现新的问题、优化设计、提高安全性和可靠性，减少实验成本。
3、汽车覆盖件有限元应用的优势（1）首先，有限元模拟技术可以明确汽车覆盖件形状及特征尺寸，有助于提高鲁棒性。
（2）其次，有限元模拟可以进行项目仿真分析，改善项目的复杂性、提高安全性和可靠性，明确加工参数，提高加工质量。
（3）再次，有限元模拟可以优化模具设计，改善汽车覆盖件加工工序，降低生产成本。
4、汽车覆盖件有限元技术的不足（1）由于不同系统模型复杂，模型建立会比较困难，且受到有限元理论技术发展水平、模拟计算机软硬件能力及工程师经验等方面的影响，计算结果不一定比传统数学方法更佳。
（2）此外，尽管可以对多体系统进行模拟，但较易模拟大型动力系统的受力平衡问题，而较难模拟小型动力系统的位移运动问题。
总之，汽车覆盖件与模具有限元数字模拟工艺在模具设计和制造中得到了广泛的应用，形成了一个高效的汽车覆盖件制造和加工流程。
未来，这种模拟技术将进一步拓展，并将继续改善汽车覆盖件与模具制造、优化设计及提高加工质量，为国内外汽车覆盖件行业发展做出重要贡献。
汽车覆盖件冲压模具有限元分析
汽车覆盖件冲压模具有限元分析汽车覆盖件冲压模具是汽车制造业中的主要设备之一，在汽车制造业中冲压模具的设计具有十分重要的作用。
本文主要对汽车覆盖件冲压模具的结构进行了分析并且在此基础上提出了自己的见解。
在经济不断发展的今天，汽车行业具有广阔的发展前景，同时也面临着严峻的考验。
一方面，现在的人们对汽车的要求越来越高，不仅要求汽车的质量和性能不断提高，同时对汽车的外观、安全以及环保等方面也有要求；另一方面，随着越来越多的汽车制造业的出现，市场竞争变的越来越激烈，各个国家的政府也对汽车尾气排放量等汽车污染物进行了严格的规定。
现在，对于汽车的改进，大部分都体现在汽车车身上的变化，所以说要对汽车覆盖件模具进行设计，汽车覆盖件模具的制造大约占据整个汽车制造周期的70%左右，而且生产成本也占据汽车制造总成本的70%以上。
汽车覆盖件冲压模具的设计特点和制造特点汽车覆盖件冲压模具的设计特点一般包括四个方面，首先，对于冲压模具的结构尺寸方面，结构尺寸大。
汽车模具覆盖件本身的尺寸就要求比较大，另外，覆盖件冲模的制件定位、上下模的导向、模具的安装结构、模具的起吊和旋转以及运输装置等都需要加大冲模的结构尺寸。
其次，基础件为框架结构。
为了减轻模具的重量并且提高模具的制造工艺，目前大多数的模具一般设计成中间是立筋连接上下两层是由两块板状物构成的水平的框架的结构。
再次，关于汽车覆盖件冲压模具的标准化程度方面，标准化程度要求比较低。
大多数的冲模设计的标准化程度和标准件的选用量会比覆盖件冲模大，像一般的冲孔模可以全部选用标准件装配而成。
最后，关于汽车覆盖件冲压模具的材料质量要求方面，模具的材料质量要求相对来说要求比较低。
像凹模、压边圈等寿命为40万次以下的覆盖件拉延模的工作零件来说，使用强度高一点的铸铁就可以，一般冲模的工作零件为工具钢。
汽车覆盖件冲压模具的制造特点包括五个方面，第一，汽车覆盖件冲压模具生产准备的重点是冲模基础零件和工作零件的毛坯，一般它们都是单间生产并且是铸件的，毛坯准备的关键就是铸造模型的制造。
基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计及优化
基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计及优化摘要：介绍了基于有限元模拟的汽车罩盖模具设计。
商业压机软件AutoForm用于实现模压机表面的模拟，工艺互补表面和抗拉筋设计以及覆盖成型过程，从而改变了传统的有限元。
仿真后，依靠CAD软件进行频繁的模具改进方法，模具的参数化设计可以在有限元工具软件的内部结构中实现，不仅缩短了工具独特设计的时间，而且提高了工具详细设计的可靠性和稳定性。
关键词：覆盖件；模具设计；有限元引言实际上，其他汽车上盖部件是指异型车身部件的表面以及构成驾驶室或驾驶室后部，底盘悬架和发射器的内部和外部部件。
一些冲压部件具有较大的外形，非常复杂的圆形，较高的外表面整体质量，较大的弯曲表面以及较薄的主体材料。
由于汽车车身的很大一部分是由汽车覆盖件组成的，因此汽车覆盖件模具的设计与制造是非常重要的。
几乎60%以上的整车研发工作，因此良好的模具设计方法有利于减少整车的研发工作量，缩短整车的研发周期，使汽车厂商能够有效地面对全球竞争。
1有限元有限元法将计算方法、静力学理论体系和计算机技术等三个学科的理论知识不断有效地结合在一起，但它不是对这三个基本学科的简单补充，也不是一个有自己理论基础的新学科领域，概念基础和核心问题解决方法。
有限元也非常适合于解决工程问题，因为它们比其他常用方法更高效、快速和灵活，所以实现了快速的发展数学方程在许多领域中的应用；同时，它的计算机程序基本上可以解决数学方程中的所有问题。
目前，有限元已成为求解数学方程的一种非常普遍的数值计算方法。
在解决实际工程技术问题的过程中，建立基本方程和确定边界条件不是很困难，但是，除了其他材料的功能特性外，最大的内部和外部载荷以及不规则的简单几何整体形状，解决过程更加困难，因此解决的难度更大。
而数学物理相关性模型为大多数一元二次方程（子域）提供了近似解。
有限元法作为一个成熟的、稳定的大规模软件系统作为平台，使其具有高效、快速、灵活等优点，因此得到了很快的发展。
汽车尾灯覆盖件检具装夹方案的有限元分析
汽车尾灯覆盖件检具装夹方案的有限元分析谢俊;朱广韬;王路路;刘军【摘要】汽车覆盖件是刚性较差的冲压件,在对它进行检测时,装夹方案对检测质量有着至关重要的影响.该文章以减小覆盖件检测部位的最大形变量为目标,对尾灯总成这一典型覆盖件的其三种装夹方案进行了分析.在“N-2-1”定位原理以及夹具优化设计的基础上,采用UG软件中结构分析功能进行有限元分析,计算出一定装夹力作用下被检测部位在不同装夹方案下的形变量,通过比较形变的大小得出一种优化的检具装夹方案,并有效的验证了该方案的可行性.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】3页(P248-250)【关键词】汽车覆盖件;定位原理;装夹方案;有限元分析【作者】谢俊;朱广韬;王路路;刘军【作者单位】江苏大学机械工程学院智能机器人研究所,江苏镇江212013;江苏大学机械工程学院智能机器人研究所,江苏镇江212013;江苏大学机械工程学院智能机器人研究所,江苏镇江212013;江苏大学机械工程学院智能机器人研究所,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH124冲压工艺以其高生产率和材料利用率广泛应用于汽车、飞机及各种家用电器制造业。
汽车覆盖件是目前工业中应该用最广泛的冲压件，它的检测是影响车身总成的重要因素之一。
据美国汽车工业的统计数据表明，汽车覆盖件的检测误差大约50%来源于检具装夹的定位误差，因此如何有效地减少和控制定位误差的影响，对提高检具检测的质量有着关键性的作用。
板料冲压件的夹具设计与通用工件的夹具设计［1］有着很大的区别，它既要满足一般夹具的精确定位的共性要求，还要考虑到板料件在冲压加工时容易产生变形的特性［2］。
不合理的装夹方式会导致覆盖件的变形（弹性或塑性）和位移，虽然变形可能不是很大，但是对于覆盖件的检测精度来说却有着不容忽视的影响。
因此通过优化车身覆盖件检具的装夹方案可以相对减少覆盖件在装夹时的弹性变形提高检测精度［3］。
国内外轿车覆盖件冲压模具设计
国内外轿车覆盖件冲压模具设计国内外轿车覆盖件冲压模具设计是指设计用于制造汽车覆盖件的冲压模具。
冲压模具是由多个零件组成的复杂装置，用于在金属板材上施加力量，使其按预定形状剪割、弯曲和拉伸。
覆盖件是汽车的外部面板，如车身、车门和引擎盖等。
这些面板的设计和制造对汽车的外观和安全性有重要影响。
因此，冲压模具的设计对于轿车覆盖件的质量和性能至关重要。
1.材料选择：冲压模具的材料需要具有高硬度、高耐磨性和高强度，以便能够承受高强度的冲击力。
常用的材料包括合金工具钢和硬质合金。
2.结构设计：冲压模具的结构设计需要考虑到形状复杂的覆盖件的生产要求。
模具必须能够准确地复制覆盖件的形状，并且能够保持较高的精度和表面质量。
此外，模具还必须具有足够的刚度和强度，以避免变形和损坏。
3.工艺设计：冲压模具的工艺设计包括冲压速度、冲床压力和模具间隙等参数的确定。
这些参数直接影响模具的使用寿命和覆盖件的质量。
工艺设计还需要考虑到覆盖件的材料特性，如塑性变形和弹性恢复等。
4.制造工艺：冲压模具的制造工艺包括模具的加工和装配过程。
模具的加工需要使用高精度的机床和刀具，以保证模具的尺寸和精度要求。
模具的装配需要严格的操作和质量控制，以确保模具的性能和寿命。
5.模具保养和维修：冲压模具的保养和维修对于延长模具的寿命和保持模具的性能至关重要。
保养包括模具的清洁、润滑和防锈等工作。
维修包括模具的修复和更换磨损部件等工作。
总之，国内外轿车覆盖件冲压模具设计需要综合考虑材料、结构、工艺和制造工艺等因素。
通过科学的设计和精密的制造，可以提高模具的使用寿命和覆盖件的质量，从而提高轿车的外观和安全性。
基于catia的汽车覆盖件冲压模具有限元分析
86研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.01 (上)随着汽车行业的飞速发展，行业内的市场竞争也日趋激烈，全球范围内的各个汽车生产商为在竞争中占据优势，领跑市场，不断推出新的车型满足用户需求。
为防止模具在使用过程中失效，通常的做法就是使模具更大、更厚，增加模具预应力或使用组合模，但在有些情况下，这些解决办法却会使模具制造变得更糟。
因此，汽车覆盖件冲压成形计算机数值模拟技术已经成为国际模具加工领域的一个研究热点。
1 零件的工艺分析零件的工艺特点是拉伸深度浅，局部形状突变。
材料属于高强度材料，料厚1.2mm 。
中间横向分布两个20mm 直径的孔，孔间距500mm ，在右下角有一个6mm 半径的缺口，右边中心孔上边有一个直径11.7mm 的孔。
可以通过冲压方法加工。
材料：St 280，普通结构钢，抗拉强度≥520MPa，条件屈服强度≥205Mpa，如图1所示。
图12 基于CATIA 冲压模具的设计应用CATIA 对左侧围后门槛梁加强板进行模具设计的主要思路：（1）明确左侧围后门槛梁加强板模具的开模方向，并通过分割模型区域等拉伸命令创建左侧围后门槛梁加强板模型的分型面；（2）通过绘制矩形，设置凸台，并通过分割曲面等命令完成模具型芯型腔的设计；（3）通过应用前面创建的模具型芯型腔区域建立分解视图，并对模具设计后续工作如设置浇注系统等进行说明。
通过绘制草图创建分割曲线、创建分型面等命令来完成型芯、型腔设计，并通过创建模具分解视图等一系列操作最终设计出汽车左侧围后门槛梁加强板模具的三维造型，如图2所示。
基于CATIA 的汽车覆盖件冲压模具有限元分析孙力伟1，高阳2（1.长春汽车工业高等专科学校，吉林 长春 130013；2.长春一汽国际物流有限公司，吉林 长春 130011）摘要：本文介绍了冲压模具设计的CAE 技术，利用三维建模软件CATIA 完成冲压模具的设计，主要以汽车左侧围后门槛梁加强板的冲压模具设计为实例，阐述了冲压模具加工的基本理论。
汽车覆盖件冲压模具有限元分析
汽车覆盖件冲压模具有限元分析背景在汽车生产过程中，覆盖件的制作是不可避免的步骤，而覆盖件的制作需要用到冲压模具。
冲压模具是以模板、模座、顶针、模芯等为基础设计完成的一种金属制品加工工具，其设计的好坏直接关系到产品成型质量、工艺效率和生产成本。
因此，对于汽车覆盖件冲压模具的有限元分析是必不可少的，可以找出模具在使用中出现的问题并进行改进，提高生产效率和成品率。
有限元分析的具体步骤有限元分析是一种数值分析方法，可以对复杂结构的物体进行分析。
对于冲压模具的有限元分析，具体步骤如下：1.建立有限元模型针对具体的冲压模具进行建模，建立其具体的尺寸和结构。
2.设定模型的边界条件确定模具在使用中需要承受的边界条件，包括外力、初始位移等。
3.进行材料属性分析需要对模具所用的材料进行分析，获取材料的物理特性参数，以便后续分析中使用。
4.进行有限元分析根据建立的有限元模型和设定的边界条件，进行有限元分析，并计算模具在使用中的应力、应变等参数。
5.分析结果根据有限元分析的结果，分析模具出现的问题和需要改进的地方，并作出相应的改进措施。
有限元分析对冲压模具的影响进行有限元分析可以大大提高冲压模具的生产质量和生产效率，具体影响如下：1.提高设计水平有限元分析可以帮助设计者在设计阶段尽早发现模具出现的问题，并加以解决，提高模具的设计水平。
2.减少试错次数进行有限元分析可以有效减少试验的次数，减少了试错的成本和时间，提高了经济效益。
3.提高生产效率通过优化模具设计和改进生产工艺，有限元分析可以提高生产效率，减少了生产成本和生产周期。
冲压模具的常见问题及解决方案在使用中，冲压模具会出现一些常见问题，需要加以解决，具体如下：1.模具容易疲劳在使用一段时间后，模具容易出现疲劳裂纹等问题。
解决方案是在设计中加强模板结构，增加强度和耐磨性。
2.模具易变形在模具加工和使用中易出现变形问题。
解决方案是在设计时采用合适的材料并增加支撑结构。
汽车覆盖件快速原型设计及有限元分析
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略仪汽车覆盖件冲压的有限元
略仪汽车覆盖件冲压的有限元1.有限元模型的建立和参数设定一般汽车覆盖件工艺设计流程具体分析如下：（1）根据产品图及产品冲压工艺设计，进行详细的车身产品工艺性分析。
为了实现拉延或创造良好的拉延条件，必须合理考虑冲压方向、工艺补充部分形状以及压料面形式、拉延筋布置等重要工艺因素。
其中包括利用计算机进行的工艺补充面三维设计。
（2）在满足产品使用的前提下，将过剩的质量要求及时反馈给产品设计部门，进行研讨，力争把产品完善到最简单、最合理的工艺要求，以克服产品的过剩质量，减少不必要的工装投入。
（3）利用计算机进行车身产品的冲压工艺性分析，进行图面形状的分析探讨和尺寸公差的分析研究，在充分理解、把握产品使用性能要求的前提下，考虑用户使用和维修，利用塑性加工原理、冲压工艺知识和模具设计结构的有关知识，设计冲压工艺过程图。
在设计过程中，同时要分析冲压工艺方案，发现不足之处，进行必要的修正。
（4）模具设计人员按照冲压工艺过程图的基本要求进行模具设计，模具CAD设计包括上、下模座，工作部分零件，导向部件，定位零件和进出料装置等设计。
数控编程和模型人员按照冲压工艺过程图和模具图进行数控编程和模型制造，最后按照冲压工艺过程模具图要求进行机械加工和模具装配调试，最终调试出合格的产品。
选用某轿车内部地板零件产品图，此零件是一个比较复杂的中小型车身结构件。
由于零件拉延深度深，并且具有局部反拉延，因此成形过程估计会出现问题，为了验证问题所在我们利用CAE软件进行模拟成形计算。
对于复杂冲压零件的成形过程，不但同一时刻不同位置的板坯所承受的变形方式和变形程度不同，而且不同时刻同一位置的板坯所承受的变形方式和变形程度也不同；另外，冲压工艺边界条件的设定对变形路径和各部分的变形程度的影响也非常明显。
一般划分网格时，首先建立一个拓扑结构模型。
这一步骤是连接分离的型面，使你可以在网格划分的时候得到连续的网格（两个相连的元素在分界线之问共同享用相同的节点）。
汽车覆盖件冲压成形仿真有限元方程及其解法
摘
要： 通过对汽车覆盖件冲压成形仿 真有 限元方程及其算法 的研究 ， 认为动力显式解法更适合于 冲压成形
仿真。 关键词 ： 覆盖件 ； 有限元 ； 解法
中图分类号： ４ ３ Ｕ６
Ｏ 引 言
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ０ ３ ８ （ｏ ８ １ Ｏ ２ Ｏ １ ８— ３３ ２ ｏ ） ２一 １８一 １ ０ 项， 得到
＝ｊ ‘△ ｌ Ｊ ）ｕ ｝ （
从而得到求解方程为 △‘＝后１ ‘４ ｌ Ｉ Ｉ（ ） （） ３ ￡ ＝“ ＋ ‘ ‘ ‘△ｌ （） ４ 只要选择载荷步 ４ 一 足够小 ， ＝ 即可得到较高精 度 的位移。
２ ２ 静 力 隐式 解 法 ．
式中 ：ｆ为系统 的临界 时间步长 ； 为有 限元系统 的最小 △ 固有振动周期 。 虽然动力显式格式是条件稳定的 ， 受最小时间步长的限 制， 但却可以利用 这个 最小 时间步 长来方便 地处 理接触 问 题， 因为对于接触问题 ， 接触状态变化越小越容易处理 。 ３ 结 论 （） １静力隐式 与静力 显式 格式 相 比， 精度较 高 ， 一 但每 载荷增量步都须多次迭代 ， 效率较低 ， 且必须每一步都收敛。 （） ２ 动力显式解 法把作 为准 静力过 程 的冲压成形 过程 处理成 动力过程 ， 引起解 的精度偏差 。但动力显式格式和 会 静力格式相 比计算效率很高并且具有一定的计算精度 ， 以 所 在 当前汽车覆盖件成形仿真 中得到广泛的应用 。
式的有 限元方程。 ｌ 几何非线性有限元控 制方程
迭代求解 ， 直到不平衡力 △ 足够小 ， 得到的 ｌ 即为 ｔ ｌ ２ ＋ 时刻 的 ｌ 。 ‘ “
２３ 动 力 显 式 解 法 ．
令 Ｑ ＋ 表示包含接触力的外力矢量 ， ＝ ， 则式（） １变为
浅析汽车覆盖件冲压模具的结构优化
浅析汽车覆盖件冲压模具的结构优化1. 引言1.1 背景介绍汽车覆盖件是汽车外观设计中非常重要的一部分，对于汽车的整体美观性和aerodynamic performance 起着至关重要的作用。
而汽车覆盖件的生产离不开冲压模具，冲压模具是汽车覆盖件生产中的核心工具。
通过冲压模具，可以将金属板料冲压成各种形状的零部件，用于组装汽车覆盖件。
随着汽车产业的不断发展，市场对汽车覆盖件质量和生产效率的要求也越来越高。
如何优化汽车覆盖件冲压模具的结构，提高其使用寿命和生产效率，成为了当前研究的热点之一。
结构优化能够有效减少模具的磨损和变形，降低生产成本，提高生产质量，对于汽车覆盖件生产具有重要意义。
本文将对汽车覆盖件冲压模具的结构优化进行浅析，探讨其结构特点、常见问题以及优化方法，希望能够为汽车覆盖件生产领域的研究和实践提供一定的参考。
1.2 研究意义汽车覆盖件冲压模具作为汽车制造中不可或缺的重要工具，在汽车制造行业中扮演着至关重要的角色。
其结构设计的合理与否，直接影响着汽车覆盖件的加工质量、生产效率以及成本控制等方面。
进行汽车覆盖件冲压模具的结构优化研究具有重要意义。
通过对冲压模具结构的优化研究，可以提高冲压模具的使用性能和寿命，减少维护和更换成本，降低生产成本，提高汽车制造企业的竞争力。
结构优化可以有效解决汽车覆盖件冲压过程中常见问题，如产生裂纹、翻边、波纹等质量问题，提高冲压件的成品率和质量稳定性。
优化冲压模具的结构，还可以减小冲压过程的应力集中情况，降低模具的磨损和变形，延长模具的使用寿命。
对汽车覆盖件冲压模具的结构进行优化研究，对提高汽车制造行业的发展水平，推动制造业转型升级，具有重要的现实意义和战略意义。
希望通过本文的研究，能够为汽车覆盖件冲压模具的结构优化提供一定的理论依据和实践指导，进一步推动汽车制造行业的发展进程。
2. 正文2.1 汽车覆盖件冲压模具的结构特点1. 刚度和稳定性要求高：由于汽车覆盖件的形状复杂，对冲压模具的刚度和稳定性要求较高。
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In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.汽车覆盖件冲压模具有限元分析正式版
汽车覆盖件冲压模具有限元分析正式
版
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汽车覆盖件冲压模具是汽车制造业中的主要设备之一，在汽车制造业中冲压模具的设计具有十分重要的作用。
本文主要对汽车覆盖件冲压模具的结构进行了分析并且在此基础上提出了自己的见解。
在经济不断发展的今天，汽车行业具有广阔的发展前景，同时也面临着严峻的考验。
一方面，现在的人们对汽车的要求越来越高，不仅要求汽车的质量和性能不断提高，同时对汽车的外观、安全以及环保等方面也有要求；另一方面，随着越来越多的汽车制造业的出现，市场竞争变的
越来越激烈，各个国家的政府也对汽车尾气排放量等汽车污染物进行了严格的规定。
现在，对于汽车的改进，大部分都体现在汽车车身上的变化，所以说要对汽车覆盖件模具进行设计，汽车覆盖件模具的制造大约占据整个汽车制造周期的70%左右，而且生产成本也占据汽车制造总成本的70%以上。
汽车覆盖件冲压模具的设计特点和制造特点
汽车覆盖件冲压模具的设计特点一般包括四个方面，首先，对于冲压模具的结构尺寸方面，结构尺寸大。
汽车模具覆盖件本身的尺寸就要求比较大，另外，覆盖件冲模的制件定位、上下模的导向、模具
的安装结构、模具的起吊和旋转以及运输装置等都需要加大冲模的结构尺寸。
其次，基础件为框架结构。
为了减轻模具的重量并且提高模具的制造工艺，目前大多数的模具一般设计成中间是立筋连接上下两层是由两块板状物构成的水平的框架的结构。
再次，关于汽车覆盖件冲压模具的标准化程度方面，标准化程度要求比较低。
大多数的冲模设计的标准化程度和标准件的选用量会比覆盖件冲模大，像一般的冲孔模可以全部选用标准件装配而成。
最后，关于汽车覆盖件冲压模具的材料质量要求方面，模具的材料质量要求相对来说要求比较低。
像凹模、压边圈等寿命为40万次以下的覆盖件拉延模的工作零件来
说，使用强度高一点的铸铁就可以，一般冲模的工作零件为工具钢。
汽车覆盖件冲压模具的制造特点包括五个方面，第一，汽车覆盖件冲压模具生产准备的重点是冲模基础零件和工作零件的毛坯，一般它们都是单间生产并且是铸件的，毛坯准备的关键就是铸造模型的制造。
第二，因为汽车覆盖件冲压模具的轮廓尺寸比较大，一般会需要大型的机械加工设备，比较常见的有龙门刨床、龙门铣床、龙门数控铣床、多轴数控铣床等，为了模具的调试还会需要大型的试模压力机。
第三，工作零件型面的加工是汽车覆盖件冲模制造工艺的重点，这些零件主要是由三维曲面组成的组合面，所以加工会
比较空难，并且不容易保证零件的精度，因此提高模具精度和缩短制造周期的关键就是提高数控加工的精度。
第四，覆盖件冲模的装配和试压调整是极为重要的制造工序过程。
试压调整所占整个设计制造工时的比例很大。
随着技术进步和机械加工精度的提高，调试周期将逐渐缩短。
第五，一个覆盖件一般需要两套以上的冲模，而各套冲模的制造顺序是受到工艺验证需要制约的。
常规的制造顺序是首先制造拉延模，然后依次是各类成形模，修冲模。
模具的结构分析
在新技术新材料的应用下，我们要时刻关注覆盖件冲压模具的受力和变形问
题，一般早板料的形成过程中应该保持冲头的速度为0.1-1m/s，一般板料的形成过程主要包括以下几个部分：第一，提取模具的几何信息，主要包括模具的型面和三维立体结构数据的采取；第二，冲压的模拟和有限元的预处理分析，这一过程主要是对网络进行划分处理，冲压模拟程序接受划分好的网格，并且再次基础上再次对网格进行体网格的划分，便于以后的结构分析使用；第三，对冲压过程进行模拟，通过PAM STAMP 2G模拟冲压过程获取整个冲压过程中关键时刻板料对于模具的作用力，获取节力点的数据文件；第四。
对接力点载荷的施加；第五，对冲压模具的有限元分析和求解，我们通过节点位移和节
点力荷载的模型可以对每一时刻的模型进行分析求解。
通过冲压模拟过程，我们可以得到冲压过程中模具的受力情况和变形情况，并从中得到模具在冲压过程中的受力和变形规律，在拉延的开始阶段，一般都是首先和板料相互接触的部件的节点位移的应力比较大，在拉延的整个过程中，随着拉延的继续进行，模面的外圆角部位和交接处的节点的位移等处的效应力在逐渐的增加，直到拉延结束，才会停止。
对于新车型的开发研究成本非常的高，会消耗上亿元的资金，因此，对于汽车制造业来说，如何降低覆盖件冲压模具的价格是至关重要的，关系到企业的未来发展。
企业在制造汽车覆盖件冲压模具的
过程中，最重要的一步就是利用冲压模拟软件模拟冲压过程得到板料对模具所施加的作用力，把模拟所得到的作用力在施加到冲压模具有限元模型上进行分析和优化。
汽车制造业只有牢牢把握先进的冲压模具的设计制造才能在如此激烈的竞争中占据一席之地，取得利益。
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