引擎盖外板冲压成形仿真与模具设计可视化研究

作     者：蓝丽招 

作者单位：重庆交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张渝

授予年度：2024年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：引擎盖外板 冲压模具 数值模拟 虚拟仿真 

摘      要：随着汽车行业的高速发展,对汽车制造技术领域的探索愈发深入。为适应汽车覆盖件冲压成形行业发展需要,本研究以汽车引擎盖外板为研究对象,集引擎盖外板冲压成形仿真及模具开发、模具拆装、冲压成形过程等为一体开发了虚拟仿真平台,具体研究内容如下: 首先,以引擎盖外板为研究对象,分析引擎盖外板冲压成形特点和零件结构特点,确定了引擎盖外板冲压成形的仿真模拟基本流程,对引擎盖外板进行有限元模型的建立,并根据影响成形效果的部分参数(压边力、摩擦系数、拉延筋高度)进行正交试验,以提升冲压效果,根据最优参数组合进行冲压成形数值模拟,得到对应的引擎盖外板冲压成形结果。 然后,研究了引擎盖外板冲压成形的工艺要求,分析CATIA建模软件的特点,分析了成形三大工序的模具设计原理及成形运动过程,分析模具中零件的具体设计参数、设计原则等,对主要主体零件进行了创成式外形设计及零件设计,创建了拉延、修边、翻边工序的模具三维模型。 最后,将引擎盖外板冲压成形三大工序模具三维模型导入3DS MAX渲染模型;渲染后的模型导入Unity3D,设计平台场景和UI交互界面;应用VS 2019编写C#程序,实现平台各模块功能;应用My SQL数据库存储用户数据。基于仿真平台需求分析及相关要求,对引擎盖外板冲压成形虚拟仿真平台进行了开发流程及框架设计,研究了平台开发的关键虚拟场景技术,并分析了关键技术中的开发环境配置,在理论知识的基础上,详细设计了四个基本功能框架。通过模型渲染和虚拟现实技术设计了平台场景。使用Unity3D制作动画,并编写代码控制动画、人机交互和UI,实现了冲压成形演示、冲压成形认知、冲压成形仿真及冲压成形操作四个模块的内容和功能,并且实现了用户登录页面和主页面,完成了引擎盖外板冲压成形虚拟仿真平台的开发。