基于ProE的修边展开与翻边成形仿真系统的开发

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1、华中科技大学硕士学位论文基于Pro/E的修边展开与翻边成形仿真系统的开发姓名：王伟申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：柳玉起2011-01-14华中科技大学硕士学位论文摘要为解决传统钣金件生产中的修边线展开精度低、工作量大以及翻边成形中易产生起皱和破裂等问题开发的基于Pro/E平台的修边线展开与翻边成形仿真系统，在CAD平台上实现了零件结构设计与成形过程分析的真正融合，为产品设计和工艺设计提供了可靠的依据，大幅缩短了产品开发和工艺设计周期，降低了生产成本，为钣金件产品设计和工艺设计提供了一种辅助的有限元快速仿真工具。本课题来

2、源于国家自然科学基金“复杂汽车结构件多工位级进模条料设计的快速仿真模型与关键算法研究”和国家数控重大专项项目资助“C级轿车覆盖件整体侧围、翼子板和新型环保材料内饰件冲压成形模具”。本文研究了钣金件成形及其数值模拟技术的发展现状，提出了在Pro/E平台上开发用于钣金件生产的板料成形仿真系统的概念。通过对Pro/TOOLKIT的二次开发技术和对话框调用及响应机制的研究，论证了系统开发的可行性，根据系统的开发特点设计了适合本系统的开发流程。本文开发了系统特征获取技术，建立了工程装配体骨架和特征标识系统，获得了清晰且稳定的特征获取路径。研究了

3、动态材料库技术，在原有材料库的基础上开发了动态添加和删除功能。开发了网格剖分、网格修复和网格偏置技术，为求解器获得了精确的网格模型。通过约束点拾取技术，大幅提高了约束节点搜寻的效率。本文以汽车高强板结构件的翻边成形过程为例介绍了系统在工业生产中的应用方法，并通过模拟结果与实验结果的比较，证明了系统的正确性。利用级进模零件的修边线展开展示了TUA系统在级进模工艺设计过程中的重要作用。关键词：翻边成形模拟；修边线展开；钣金件成形；Pro/E二次开发；Pro/TOOLKIT；级进模；汽车结构件I华中科技大学硕士学位论文AbstractIns

4、heetmetalproductionarea,aimingatthesituationthatlowprecisionandheavyworkloadintrimminglineunfoldprocessandeasytowrinklingandruptureinflangingprocess,thetrimminglineunfoldingandflangingformingsimulationsystembasedonPro/Ewasdeveloped.Thesystemwhichachievedaperfectconnecti

5、onbetweenthepartdesignandprocesssimulationprovidedareliablebasisfortheproductandprocessdesign.Moreover,thesystemasacomplementarytoolforrapidsimulationoffiniteelementprovidedagoodwaytoreduceproductandprocessdevelopmentcyclewhichisthekeypointinreducingproductioncosts.Ther

6、esearchofthisthesisissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.50905067)andNationalScienceandTechnologyMajorProject(No.2009ZX04013-013).Inthispaper,thedevelopmentstatusofsheetmetalformingsimulationtechnologywasstudied.Theconceptofdevelopingsimulationsystemwh

7、ichappliedtosheet-metalpartformingbasedonPro/Ewasproposed.BasedonthestudyofPro/TOOLKITsecondarydevelopmenttechnology,dialogboxcallingandresponsemechanism,thefeasibilityofsystemdevelopmentwasdemonstrated.Thesystemdevelopmentprocesswasdesignedaccordingtothedevelopmentchar

8、acteristics.Theobtainingfeaturetechnologywhichestablishedtheassemblyframeworkandacquiredstableaccesspathwasdev