摘要：本文基于DYNAFORM对汽车真空助力器前外壳进行了成形过程仿真模拟和工艺参数优化设计。

本文针对汽车真空助力器前外壳进行了工艺分析，同时进行了一系列的工艺计算，得出了拉深次数以及拉深中间零件的尺寸。

针对汽车真空助力器前外壳成形过程中的拉裂和起皱，本文利用DYNAFORM对汽车真空助力器前外壳成形过程进行模拟。对模拟得到的结果进行分析，优化凸、凹模圆角半径、摩擦系数、压边力，最终得到各拉深工序的工艺参数。

同时根据模拟结果确定的凸、凹模圆角半径以及中间件尺寸设计了首次拉深的拉深模的主要成形零部件，同时还完成了其他各次拉深成形零部件的刃口尺寸计算。

关键词：汽车真空助力器前外壳；模具；DYNAFORM；拉深

Abstract：In this article, the forming process simulation and technological parameter optimization design of automobile vacuum booster front shell are carried out based on DYNAFORM.

In this paper, the front shell of the automobile vacuum booster is analyzed, and a series of process calculations are carried out, and the drawing times and the size of the drawing intermediate parts are obtained.

In this article, the forming process of the front shell of an automobile vacuum booster is simulated by using DYNAFORM in order to avoid crack and wrinkle in the front shell of automobile vacuum booster. According to the principle of neutral section, the technological parameters of each stretching process are obtained by optimizing the fillet radius, the friction coefficient and the blank holder force of the concave and convex die, and the parameters are imported into the DYNAFORM for numerical simulation.

At the same time, according to the simulation results of the convex and concave radius and the middle size, design the main forming parts of drawing die for the first time of the drawing and assembly relation, also select other components and their assembly. The cutting edge size is calculated.

Keyword: automobile vacuum booster front shell; die; DYNAFORM; drawing

目录

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2模具现状及发展 1

1.3有限元与Dynaform软件简介 2

1.4拉深方法的确定 3

1.5主要内容 3

第二章成型工艺计算 4

2.1成形件 4

2.1.1材料分析 5

2.1.2结构分析 5

2.2坯料展开计算 6

2.3凸凹模间隙计算 6

2.4拉深方案预选 6

2.5模具圆角初选 7

2.6中间零件尺寸计算以及模型 8

第三章成形方案分析及优化 11

3.1预选方案模拟分析及结果 11

3.2成形方案的优化 15

3.2.1首次拉深计算方案模拟 15

3.2.2改变压边力和凹模圆角半径 16

3.2.3凸模圆角半径的优化 19

3.2.4压边力的优化 21

3.2.5小圆柱拉深成形方案优化 23

第四章 模具设计 26

4.1成形方案 26

4.2落料 26

4.3首次拉深模设计 26

4.4后几次拉深模具设计 29

结论 32

致谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

1.1 研究背景

模具是现代工业的核心，是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一[1]，中国作为“世界工厂”，也是模具制造大国,在我国模具行业有着良好的发展前景。

模具的应用非常广泛，在电子、汽车、电器、仪器仪表、家电和通讯等产品中，60%－80%的零部件都要依靠模具成形，人们生产生活中的方方面面可以说都与模具行业息息相关[2]。用模具生产的制件有着其他加工方法所不及的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点[3]。

金属冲压是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一[4]。它具有生产率和材料利用率高的特点，可成形形状复杂，尺寸精度高，表面质量好的制件，由其在大批量生产时，其生产成本低的优势尤为突出，因此金属冲压在现代工业中占有重要地位。