毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写
2000字左右的文献综述：
    文 献 综 述
摘要  拉深成形是加工典型梁类冲压件的方法之一，在冲压实际生产加工过程中占有重要的地位。本文介绍了关于汽车扭梁的选题背景，研究了汽车扭梁拉深成形的变形特点，分析了影响高强度钢板的压边力、润滑剂、凹模圆角半径等因素，提出了对汽车扭梁拉深成形的有限元分析法，为研究复杂几何形状零件的拉深成形工艺打下基础。
关键词  拉深成形 Dynaform 汽车扭梁  高强度钢板
随着社会经济的不断发展，我国已经成为世界上生产和消费大国。据汽车工业协会统计，2012年我国汽车产销量双双超过1900万辆，连续四年全球第一。汽车工业在飞速发展的同时，带来的环保、能源、安全等问题，日益受到政府和国民的广泛关注。民众对汽车技能、减排和安全性的要求不断提高，促使汽车制造材料向轻量化和高强度化发展。
目前制造汽车的主要用材还是钢铁，在今后较长时间仍然占取主导地位。因此研究汽车轻量化和高强度钢的钢板有很高的现实意义和价值。
1  选题背景
    随着我国成为第二大世界汽车生产国，对汽车模具行业进一步发展提出了新的挑战。整车中冲压成型零部件占很大比重，如驾驶室、车身、发动机和底盘的表面零部件，为了调高成型效率、保证成品率，对冲压工艺设计提出了更高要求。传统工艺设计方法采用了“试错法”，该方法容易产生巨大的资源浪费，较长的设计周期，已经不能适应新时期的要求。高强度钢是目前汽车轻量化设计中应用最为广泛的板材。与普通钢板相比较,高强度钢板具有更高的屈服强度,在车身设计时使用更薄的钢板仍能保证结构刚度,可以大大减轻车身的重量。但是,高强度钢板的应用也给零件的冲压加工带来了挑战:如高强度钢板应用经验积累不足,成形工艺及模具设计时缺乏参考;成形性差、成形载荷显著增加,给工艺及模具结构设计增加了很大难度;回弹量显著增加;材料性能受钢板制造工艺影响,存在一定程度的波动,给冲压产品质量及模具受力带来很大的不确定性。
    近年来，随着计算机技术、有限元仿真技术的不断发展，利用CAE技术进行冲压成型工艺有限元设计的数值分析，节约了大量资源，提高了工艺设计效率，对传统工艺设计方法起到了很好的补充效果。
    汽车内支撑件后扭梁属于典型梁类冲压件，在成型过程中容易发生起皱。回弹、拉裂及变薄等表面缺陷，影响使用性能。本课汽车扭梁拉深成形过程中常见的缺陷及问题为研究对象，查阅文献分析找出在成形过程中厚度容易出现不均匀的原因，然后运用了Dynafrom软件进行有限元仿真分析，选择优等实验方案[1-2]。
2  汽车扭梁在拉深成形中的变形特点
汽车扭梁件(图1)是高强度钢冲压制成。钢板高强度化易引起塑形下降，成形性变差而屈服强度的提高则引起畸变和回弹效应，增加形状的不稳定性。因而，高强度钢板是一种难以成形的材料。其典型的成形缺陷有开裂、形状不良，尺寸精度不良和卡模具等。
高强度钢板强度的提高，不仅引起了塑形下降，也会使胀形断裂极限下降。随着钢板的高强度化，更易产生裂纹[3-6]。

图1汽车扭梁件
3  影响高强度钢板拉深成形的主要因素
影响高强度钢板拉深成形的主要因素如下:
（1）润滑剂的影响
润滑剂中添加剂的含量与基体油粘度对润滑剂性能有很大的影响，新型润滑剂中添加剂质量分数以及基体粘油度含量的增加，都能使最大拉深力有明显的下降。说明添加剂的含量和润滑剂粘度的增加都能使高强度钢板的拉深性能提高。
（2）压边力的影响
在高强度钢板拉深成形过程中，压边力的主要作用是控制材料的流动，在成形过程过程中压边力不能过小也不能过大；压边力过小则无法有效的控制材料流动，会使变形区发生受压失稳而引发起皱；压边力过大会过分抑制变形区材料的流动，使侧壁区过分减薄，从而出现拉裂。
（3）凹模圆角半角的影响
在高强度钢板拉深成形过程中，凹模圆角半径影响着拉深件质量的好坏，还可以决定拉深是否能够顺利完成。凹模圆角半径过小会引起拉深力增大，使磨损加剧，严重时会使板料变薄；半径变大时压边圈下面的板料毛坯面积减小，会导致起皱。
    冲压工艺是非常复杂的问题，每个零件都有自己结构方面的特点，工艺补充设计和压料面形状千差万别，板料的性能参数各不相同，还有冲压过程中的拉延筋、拉深次数、板坯材料等工艺参数也不相同，这些因素都或多或少地对零件的冲压工艺有一定影响[7-10]。
4  课题的主要研究方法
    本课题借助PRO-E建立扭梁件凸凹模CAD模型，根据Dynafrom方法研究压边力、凹模圆角半径、润滑剂对拉深工件成形质量的影响，基于拉深件不断裂的前提，从对拉深件影响质量得到哪一种因素对拉深成形件质量影响最大，在汽车扭梁冲压成形过程仿真中，采用参数优化设计得到不同模具设计集合模式[11-15]。
5  结语
    通过以上对高强度钢拉深、不规则盒件拉深特点及CAE参数分析等的理解，确定以高强度钢不规则盒形件拉深为研究对象；本课题拟利用PRO/E建立三维模型及借助Dynaform对模型进行有限仿真分析；改变模具参数、材料等参数进行正交试验寻找合适的参数组合。
参 考 文 献
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２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
不规则高强度盒形件是研究复杂几何形状件的冲压成形工艺的基础，针对智能数控冲压机床对压边力控制的要求，本课题借助CAE手段通过改变工艺参数和正交试验法进行不规则刚强度钢盒形件的成形性能的有限元分析。
解决问题：某汽车扭梁选取使用零件采用3mm厚B280VK钢板，板厚3.5mm。型件如图1，材料选取参数如下图

    本课题研究手段：
（1）文献查阅有关板材冲压和有限元方面的资料
（2）建立某汽车扭梁凸凹模CAD模型；
（3）对某汽车扭梁冲压成形过程借助Dynaform软件进行CAE有限元仿真分析；
（4）通过试验总结汽车扭梁冲压成形工艺；
（5）按要求提供各种设计文档，并完成毕业论文。

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指导教师意见：
1．对“文献综述”的评语：
该生通过阅读与本课题相关的参考文献，进行了一定的总结，撰写的本文献综述能够反映“汽车扭梁拉深成形有限元分析和工艺研究”的课题背景以及相关知识，论文撰写较通顺，符合规范，达到了撰写文献综述要求和目的，为毕业设计后期分析打下了基础。
2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：
“汽车扭梁拉深成形有限元分析和工艺研究”这一课题的深度、广度及工作量均适中，合适学生在毕业设计期间完成，希望该生能独立的进行汽车扭梁拉深件的冲压成型工艺的研究，完成课题的要求，撰写毕业论文，达到进行科研训练和本科毕业设计的要求。
                                          2016 年 3月 25 日