轿车翼子板内板的成形工艺数值模拟研究

将某型轿车翼子板内板的形状分析归纳为五大部分,提出了一套成形工艺流程,并在流程中对部分工序进行了复合.设计一组压边力方案:100kN、200kN、300kN,利用数值模拟软件对浅拉深工序进行仿真.发现对于该零件要消除斜筋部位破裂,一味减小压边力不可行,需要考虑调大入模圆角.在消除了破裂缺陷之后,要控制起皱则需要增大压边力,同时也可考虑将起皱区域锁定到零件的无效区域(即后续需要切除的区域).最后确定成形压边力300kN、入模圆角R5mm时,成形无缺陷.     

侧围外板转角深拉伸起皱缺陷研究

侧围外板转角深拉伸成形过程复杂,起皱缺陷影响因素较多,通过理论和autoform软件仿真分析发现转角法兰起皱主要是两直角区域A、C和圆角区域B材料流入量不均衡导致的压应力失稳,可采用分时序降低冲压瞬时板料成形接触长度L来提高板料受到的临界压应力值;转角侧壁起皱的主要原因是压料面深度不够造成的侧壁剪切应力失稳,可通过增大压边圈行程来提高侧壁拉伸中的刚性。     

最大最小拉深凹模圆角半径论证

设计拉深模具时,正确确定凹模圆角半径是很重要的工作。凹模圆角半径的大小不但会影响拉深加工的顺利进行,还直接影响产品的质量。如果凹模圆角半径过大,拉深中毛坯凸缘部份材料在切向压应力作用下就会失稳起皱,甚至导致制件起皱破裂(图1)。如果凹模圆     

汽车前纵梁内板拉延成形数值模拟及工艺参数优化

针对板料冲压过程变形复杂,易出现起皱、拉裂等缺陷,以某型汽车前纵梁内板为研究对象,采用有限元软件DYNAFORM对零件拉延工艺进行了数值模拟仿真。针对零件成形特点,设计了合理拉延形面,并分析拉延筋、压边力及入模圆角的变化对该零件成形效果的影响。通过零件成形极限图优化拉延筋、压边力及入模圆角,最终获得适合该零件的成形工艺参数。试模结果表明,采用优化后的参数可有效改善材料流动状况,消除起皱、拉裂等缺陷,提高成形质量。     

SUS304/Al1050/SUS430复合叠层板拉深工艺参数对筒壁起皱的影响

生产中发现SUS304/Al1050/SUS430复合板拉深成形中与轧制方向成90°方向的筒壁存在起皱的现象。为了解决起皱的问题,首先测量了各层板的力学数据并导入到Dynaform中,采用正交试验方法研究了凹模圆角半径、板料直径、摩擦系数和压边力等因素对复合板筒壁起皱的影响。然后根据优化模拟结果设计出防止筒壁起皱的最佳工艺参数,同时采用增加拉延筋的方法解决筒壁起皱。试验结果表明,复合板的最优工艺参数组合为:凹模圆角半径14 mm,板料直径355 mm,摩擦系数0.2,压边力170 kN。在此工艺下,增加拉延筋,筒壁起皱得到解决,工件质量得到提高。     

不锈钢锥形盒形件的拉深

<正> 一、前 言 薄料带凸缘的不锈钢锥形盒形件的拉深比较困难,主要是因为起皱和拉裂而影响质量。如果压边力不足,凸缘和进入凹模口的材料处于失稳状态,在切向压应力作用下,凸缘部会产生径向皱纹;由于侧壁圆角处与直边部受力不均匀,变形程度也不同,圆角     

拉深件成形时的起皱原因及措施

介绍了工件在拉深过程中，由于坯料在外力的压应力作用下所产生失稳而引发起皱的原因，并就防止起皱提出了增加压边力、拉应力等相应措施。     

阶梯式工艺补充面对防皱的影响

采用板料模拟有限元分析软件Dynaform,对汽车覆盖件轮罩板的拉延成形过程进行了模拟分析.分析了拉延件因坯料短而较早脱离压边圈引起起皱等失效形式的原因.在不能通过压边力、拉延筋、凹模圆角等来减小起皱之后,提出改用阶梯式工艺补充面以延长压边圈作用时间和增大材料流动阻力.并从力学角度进行分析推导证明,在模拟分析了台阶向下的成形情况、不同台阶高度对减小起皱的效果之后,最终确定采用台阶向下、台阶高度21mm、台阶斜度10°的阶梯式工艺补充面,起皱面积减小为原来的53%.然后设计模具,并得到合格产品.     

盒形件法兰起皱临界压边力的试验研究

为研究工艺参数对盒形件法兰起皱临界压边力的影响规律,设计了一套变压边力的盒形件拉深试验装置,该装置具有独特的变压边力控制方式,即压边力与起皱高度成线性关系.通过该装置进行了矩形盒成形试验研究,获得了工艺参数对压边力影响的规律.结果表明:起皱临界压边力随行程增加而增大,随着凹模圆角半径的增大而减小;凸、凹模间隙在一定的范围内对临界压边力影响较小,但当间隙过大时,临界压边力的增加速度明显.     

半球形冲压件起皱因素的分析

对宽凸缘半球形件的凸缘起皱和球面起皱机理进行了理论分析和有限元仿真研究。理论分析表明,凸缘起皱是由压应力引起的,球面起皱是由纬向收缩失稳造成,周向分布不均匀的拉应力也会导致球面局部起皱。有限元仿真表明:随着压边力的增加,凸缘起皱程度逐渐减小并最终消失;随着压边力、毛坯直径和摩擦系数的增加,球面起皱程度也逐渐减小并最终消失;矩形板料会导致球面局部起皱。因此,增加压边力和毛坯直径可以消除凸缘起皱;增加压边力、增大毛坯直径、增加摩擦系数和采用圆形毛坯措施可以抑制球面起皱的发生。     

铝合金异形件充液成形失稳控制策略

对2024-O铝合金异形件的充液成形过程进行研究,讨论充液成形过程中可能出现的失稳形式,通过数值模拟与实验分析液室压力和压边间隙对充液成形的影响,优化工艺参数,提出了控制失稳的措施。结果表明,长边法兰起皱和短边侧壁断裂是成形的主要失效形式,采用合理的压边间隙、液室压力加载路径,可以有效控制法兰起皱和侧壁破裂,实验结果与数值模拟符合较好。     

椭球封头冷拉深缺陷分析

起皱、局部壁厚过度减薄是封头冷拉深常见的缺陷,严重制约着拉深封头质量、成形极限的提高以及生产过程的正常进行。文章采用ABAQUS软件建立椭球封头拉深成形的三维有限元模型,并验证该模型的可靠性;发现了椭球封头拉深过程中易于出现的悬空区起皱和过度减薄两种缺陷,并分析了其形成机理,同时研究了工艺参数对缺陷产生的影响规律。研究发现,悬空区承受双向压应力区域的范围与周向压应力的大小对起皱影响明显,而切向拉应力对壁厚的减薄影响显著。增大压边力、摩擦系数和减小凹模圆角半径,可减小悬空区承受双向压应力区域的面积和周向压应力值,进而减小起皱的倾向,而过大的压边力、摩擦系数和过小的凹模圆角半径,则导致悬空区切向拉应力过大,可加剧壁厚的减薄。     

工艺参数对TA0半球件冷拉深成形的影响规律

以TA0薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测。同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律。结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%。     

工艺参数对TAO半球件冷拉深成形的影响规律

以TAO薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测.同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律.结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%.     

无压边圈的深拉深

一、前言在深拉深中用压边圈的目的是将板料压紧在凹模上,防止板料起皱。其副作用是在压边圈的作用下的摩擦引起相当大的损耗,以及由于板料的弯曲、拉直和径向压力而使它的塑性变形能力降低。再一个副作用是材料的变形硬化。在一定的板料厚径比之下,由于凸缘的抗翘曲和抗起皱,可足以免去压边圈。由凸模产生的常规冲压力便可把杯筒形部分拉到凹模里,起压边圈的作用。无压边圈的整个深拉深过程,主要受凹模截面曲线形状的影响。凹模起作用的部分是接触区的形状,可以设想有多种形式。其中最简单的一种是设置一凹模圆角,如图1所示。凹模圆角半径r大介于到0-D-d/2之间。如果凹模支撑板料的T点离凸缘较远,那么就     

基于Dynaform软件和正交试验相结合的拉深工艺参数优化

这针对筒形拉深件在试模中出现的零件起皱问题,采用正交试验的方法研究坯料形状尺寸、压边力、凹模圆角半径和摩擦系数这4个因素及水平对起皱的影响.通过Dyanform软件对正交试验安排进行模拟,得到了试验的考查指标“最大增厚率”.将“最大增厚率”与各工艺参数进行趋势图对比分析,得到了该零件的最佳工艺参数组合为A3B1C1D2,坯料形状尺寸、压边力、凹模圆角半径和摩擦系数这4个因素的水平分别Φ215 mm,35 kN,R4 mm和0.125.根据得到的最优工艺参数组合修改模具结构,再次试模得到了合格产品,解决了零件的起皱问题.     

拉深凹模圆角初探

<正> 拉深凹模圆角R_M的大小,对拉深过程和模具寿命都有较大的影响。R_M过大,会使压边圈对毛坯的有效压边面积减小而起皱。R_M过小,会使毛坯拉入凹模的阻力增大,导致制件破裂和模具寿命降低。 为了在不改变已确定的极限拉深系数的前提下,既不过多的减少有效压边面积,又     

可控变压边力的盒形件拉深模具设计

压边结构及压边力对板料拉深成形质量有着重要影响。由于盒形件成形时具有应力分布不均匀、变形分布不均匀以及变形速度不均匀的特点，拉深模具压边结构采用了分区方式，将压边圈分为直边部分和圆角部分，各部分可以协调运动。拉深过程中压边力通过控制系统可以随拉深起皱规律而合理变化，有效地改善法兰区变形的不均匀性，提高盒形件的成形质量。     

对拉深凹模圆角受力分析与改进的探讨

一般情况下,都把拉深凹模圆角取得大一些,以降低工件与圆角间的压强来减小摩擦、提高工件表面质量及模具寿命。但因工件边部会过早地脱离压边圈,故加大圆角受到一定的限制。本文根据工件与圆角间压强的不均匀性提出等压强(变曲率)圆角,使 Rmax,的工艺性能只与同尺寸圆角等效而压边性能都接近 Rmin。     

杯形件冲压成形优化的研究

使用3参数Barlat-Lian屈服准则,通过有限元软件模拟杯形件的拉深成形,获得压边力、凹模圆角半径参数与破裂、起皱、厚度最大变薄率之间关系的数据;通过多元非线性回归处理,分别建立压边力、凹模圆角半径参数与破裂、起皱、最大变薄率的目标函数模型.进一步运用层次分析法求出各目标函数的权重,将多目标函数转化为单目标优化的数学模型,求出成形工艺的参数优化解.最后通过模拟和实验验证杯形件的成形,证明了该方法的可行性.