基于数值模拟的汽车覆盖件表面质量检测.pdf

分类号学号 M200970701
学校代码 10487 密级


硕士学位论文
基于数值模拟的
汽车覆盖件表面质量检测


学位申请人:
学科专业: 材料加工工程
指导教师:
答辩日期: 2012 年 1 月
A Thesis Submitted in Fully Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Engineering




The Detecting System Based on Numerical Simulation
for Surface Distortion of Automobile Panel




Candidate : Shi Zhihui
Major : Material Processing Engineering
Supervisor: Prof. Liu Yuqi



Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074,
January, 2012
独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成
果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体
已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中
以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名:
日期: 年月日



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本论文属于
不保密□。√
(请在以上方框内打“√”)


学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
汽车外覆盖件质量直接影响车身质量,影响到用户对汽车的第一印象,是车身
质量中非常重要的一个环节。实际生产中,由于存在各类缺陷,给外覆盖件的成形
质量带来了不好的影响。回弹缺陷是外覆盖件表面缺陷中最主要的缺陷之一,并且
回弹还会导致暗坑的产生,如何控制及消除回弹和暗坑缺陷一直以来都是困扰汽车
厂商的难题。传统的消除这类缺陷的方法主要依赖于工作人员的经验,通过反复试
模的方法来消除缺陷,这样的做法效率低下,成本高昂,而且往往造成开发周期的
延长。随着有限元技术的发展,近些年很多研究都集中在使用有限元模拟的方式来
消除相关的缺陷,出现了大量的有限元模拟软件。而后处理系统作为有限元软件的
一个重要组成部分,目前还没有受到应有的重视,大多数还不具备外覆盖件表面缺
陷的检测功能,对于板料回弹的显示也比较简单,不能实现指导实际生产的目的。
介于目前这种状况,本课题结合国家自然科学基金项目()和国家
数控重大专项(-072),在已有的 Fastamp 后处理系统的基础上开发
出了暗坑检测模块,并优化了回弹显示功能,实现了后处理系统中的暗坑检测功能
和回弹的显示。
本文提出了工程上可用的暗坑评价指标,并开发了相应的算法,通过编程实现
该算法,与实际生产照片的对比证明该算法预测暗坑的准确性比较高,算法效率较
高;利用节点筛选技术,实现了检测区域的智能化选择;给用户提供自定义颜色条
接口,实现了用户自定义检测指标的功能。本文在原有的回弹显示模块的基础了做
了改进,并添加了回弹参考面指定和回弹数据导出的功能。回弹参考面指定功能允
许用户以自己的方式来测量回弹,为更科学的测量方法提供了基础;回弹数据的导
出实现了多平台之间的数据共享,为不同平台的 CAD、CAM 系统的回弹预测结果
的比较与相互印证提供了工具。
关键词:外覆盖件;数值模拟;有限元;暗坑;回弹;表面质量;油石
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The quality of outside coverings directly influence the quality of body, and further
effect the