基于灰色关联的皮卡尾门外板的拉延工艺参数优化

为了解决皮卡尾门外板拉延过程中产生的破裂、起皱的问题,采用数值模拟和灰色关联法相结合的方法对拉延工艺参数进行优化。将料厚最大减薄率和最大增厚率作为优化目标,以圆角和直边段的拉延筋阻力系数、压边力、冲压速度、摩擦系数为工艺参数变量进行5因素4水平的正交试验。在Auto Form软件中进行有限元数值模拟。基于灰色关联分析法,计算出各工艺参数对破裂和起皱综合指标的关联度,给出了最优的工艺参数方案:圆角段拉延筋阻力系数为0.15,直边段拉延筋阻力系数为0.45,压边力为800 k N,冲压速度为3.5 m·s-1,摩擦系数为0.13。应用最优工艺参数组合进行模具制造和现场实际生产,得到了质量良好的冲压件,有效控制了破裂和起皱风险。     

汽车后门内板转角起皱成因分析及对策

针对量产车型中一种常见的冲压质量问题——汽车后门内板转角起皱进行了研究。首先通过有限元软件建立某车型后门内板的冲压成形模型,对其进行工艺性分析,并重点对其在冲压成形过程中转角出现起皱的原因进行分析。结果表明,压应力是引起转角起皱的主要应力,同时后门内板转角处的工艺补充和产品结构不合理引起板料在冲压成形过程中出现Z向失稳,这直接导致出现起皱问题。最后,经过优化拉延筋布置形式、调整工艺补充以及优化产品结构,该后门内板经过有限元分析,结果未出现起皱问题,同时实际冲压所得产品也满足生产质量要求。     

汽车冲压件工艺参数优化及回弹控制

针对汽车冲压件的回弹问题,研究了某汽车后地板零件的回弹控制问题。首先借助数值模拟软件Auto Form建立汽车后地板零件冲压成形的全流程的有限元模型,然后采用工艺参数优化和回弹补偿相结合来共同控制该零件的回弹。工艺参数优化借助了Auto Form的西格玛优化模块,优化目标为最小回弹量,优化得到最优组的压边力为798 k N,摩擦系数为0.14。然后采用回弹补偿策略对拉延工序的模具进行回弹补偿,当回弹补偿循环迭代2次后,零件的回弹满足尺寸公差要求。最后进行了模具加工和试模验证。实验结果表明将工艺参数优化和回弹补偿相结合的方法能够有效地控制冲压零件的回弹。     

汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

汽车覆盖件同步工程阶段冲压滑移线的控制方法

基于冲压成形理论,详细阐述了汽车覆盖件冲压成形过程中滑移线缺陷的产生机理。通过有限元仿真分析方法,并借助于Auto Form分析软件,提出了滑移位移量和接触压力是判定滑移线严重程度的两种方法,总结了滑移线判定规范;在同步工程阶段,优化产品R角是控制滑移线最有效的措施,其次,优化冲压方向、工艺补充、拉延筋阻力系数以及模面设计是改善滑移线质量的有效方式。以某车型前门外板为例,完成滑移线控制方法的可行性验证,结果显示:同步工程分析后,只需要对拉延筋进行微调即可达到可接受状态的零件质量效果,避免冲压模具开发后重新加工的风险,提升开发质量和缩短开发周期。     

汽车内覆盖件无油冲压的数值模拟及工艺优化

针对某形状复杂、拉伸深度大的汽车内覆盖件在无油拉延时产生开裂、起皱等缺陷的问题展开研究,通过材料力学性能试验获得材料力学响应,利用有限元分析软件Auto Form建立数字仿真模型并进行工艺数值模拟,通过正交试验优化工艺,得到最优的工艺参数设置,以此为指导,对压边力、等效拉延筋系数、拉延筋分布等工艺参数进行调控,从而减小板料成形的最大减薄率,减小开裂和起皱危险区域,达到降低缺陷产生风险,提高成形质量的目的。最后通过试验验证了该仿真模型的准确性和有效性,相关方法满足实际生产需求。     

前副车架上板冲压工艺及拉延模设计

汽车前副车架上板料厚3.5 mm,型面变化复杂,有多处凹凸面,装配孔与其他零件装配精度要求高,零件成形难度较大。制定了五工序的冲压工作内容,其中拉延为最重要的成形工序。其工艺方案的关键技术是采用工艺凸包,防止转角在拉延时开裂。针对前副车架上板的材料厚度大、形状复杂、材料流入困难的问题,在内外压边圈均不设拉延筋,使成形得以顺利进行。应用Auto Form软件对前副车架上板进行成形仿真分析,通过多次调整压料面、工艺补充面、圆角、板料外形、压边力,得到了优化后的拉延工艺数模,并生产出质量合格的产品,验证了冲压工艺改进的有效性。     

某汽车前门内板冲压成形仿真起皱评价指标失效研究

以某汽车前门内板拉延过程中出现的起皱缺陷为例，通过鱼骨分析法对起皱原因进行排查，并对前期工艺设计阶段的冲压仿真进行回顾，得出仿真与实际流入量情况基本一致。再通过起皱趋势、表面缺陷高度、过程分析以及成形性等冲压仿真的起皱评价指标对前门内板的拉延过程进行评估，发现以上起皱评价指标在产品平缓区域存在失效情况。针对此情况，引入起皱高度Δ,并将其与板料跟上模的接触距离关联起来，通过板料厚度的3%、5%和10%这3个阈值对冲压件的起皱进行量化分级，同时优化冲压成形仿真参数设置，提出了针对产品平缓区域的起皱评价指标及流程。最后，通过工程验证，该起皱评价指标及流程对产品平缓区域的起皱评估有效。     

基于型面台阶法和工艺凹包法的车门内板局部起皱控制研究

以某车型后背门内板为研究对象,基于数值模拟,结合生产现场实验,验证仅通过成形极限图评判准则来判定板件起皱状态的不完备性;针对此类产品平缓面塑性成形起皱问题,基于板料成形进料原理,提出型面台阶法和工艺凹包法来优化设计前期的拉延局部工艺造型,达到阻碍材料过早进入产品型腔的目的,解决局部起皱缺陷;针对试模现场局部微小起皱缺陷,提出更为简便、可操作性强的加强起皱区域周边的拉延筋,打磨变薄风险点圆角(后序整形整回)的方法改善缺陷,并进行实际试冲压试制,通过对比板件拉延结束状态以及最终产品结果,进一步验证了该方案的有效性。     

轿车后轮罩内板成形工艺与模具开发

通过对轿车后轮罩内板的冲压工艺进行分析,并对比分析了现生产工艺与原生产工艺的差异,得出该轮罩适合采用左右件共模生产。用材料成形分析软件Auto Form对轮罩拉深工艺进行成形性分析,对模具结构进行设计与调试,总结出类似零件的开发要点,避免轮罩类冲压成形过程中的回弹、开裂和起皱等问题。     

汽车覆盖件成形缺陷分析及控制措施

冲压成形技术在冲压技术中是一门关键的技术．从产品设计、模具设计到模具开发制造完毕,最后在拉伸模调试时（产品成形过程）．出现的拉伸件质量是多种多样的。通过对汽车覆盖件在拉延过程中的起皱和开裂现象进行分析,从产品、冲压工艺、拉伸模结构设计、冲压材料、模具调整技术及冲压条件等几个方面较详细地说明解决零件拉延起皱、开裂的方法和控制措施。     

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.     

基于Dynaform的立柱加强件热冲压成形数值模拟分析

应用三维CAD软件对立柱加强件工艺补充部分进行了优化设计,并建立了其热成形模拟的有限元模型。利用DYNAFORM软件对其拉延过程进行了模拟,分析与优化了板料尺寸、压边力、拉延工艺补充面对立柱加强件热拉延成形的影响。模拟结果表明,优化后的工艺补充面改善了立柱加强件拉延成形时板料成形状态,零件在热拉延成形过程中未出现严重拉裂、起皱等缺陷,成形后板料温度分布均匀,满足生产工艺要求;采用热冲压成形工艺,达到了减少工序,提高板料成形性能等目的。     

基于Autoform-Sigma的汽车A柱内板冲压工艺参数优化

以某汽车A柱内板为研究对象,针对拐角区域开裂、起皱问题,以拉延筋系数、板料尺寸、摩擦系数和压边力为优化变量,以无开裂、无起皱为优化目标,借助Autoform-Sigma模块进行冲压工艺参数的优化设计与分析。该模块通过采用质量管理和统计学理论相结合的方法,经过64次迭代运算,最终找到无开裂、无起皱的理想模拟结果和最优冲压工艺参数,即:拐角处的拉延筋系数为0.28、板料尺寸偏差为-4 mm、压边力为780 kN和摩擦系数为0.13。按照最优冲压工艺参数进行生产试验,冲压出的零件状态良好,无开裂和起皱缺陷,与数值模拟结果一致,验证了该方法的可行性,同时节约了大量的时间和成本。     

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。     

QP980钢后纵梁冲压工艺优化

针对某车型QP980钢后纵梁零件翻边成形时存在的边部开裂问题,基于Auto Form软件对原工艺方案进行了全工序仿真,并分析开裂原因。提出了解决开裂问题的5项工艺优化方案,并利用Auto Form软件对优化方案进行仿真评估。此外,对增加切角模、改变毛刺朝向、缓解开裂的原理进行了分析。结果表明:零件因边部减薄严重而导致开裂,常规预成形方案对缓解超高强钢边部开裂问题效果有限。解决此类问题的有效方案包含2类:优化产品边界、减少边部区域材料减薄率;改变该区域应变状态,将边部应变状态改为面内应变状态,提高材料抗减薄能力。此外,改变毛刺朝向能在一定程度上缓解零件边部开裂问题。通过对该问题的研究,总结出影响该零件翻边成形时边部开裂问题的主要因素及解决方案,便于指导后续的零件设计及稳定量产。     

铝合金侧围拉延工艺分析与优化

针对铝合金汽车覆盖件拉延成形时易出现开裂、起皱等问题,以某品牌汽车铝合金侧围为例,对制件的工艺性进行了分析,设计了工艺补充面,并进行了初始模拟与分析。主要研究了门洞开裂的优化方案,提出了内圈拉延筋锁紧、优化坯料线R角、降低冲压速度3种方案,研究了其对门洞开裂的影响。模拟结果表明:锁紧内圈拉延筋,门洞处切向撕裂现象缓解,但板件内部出现开裂,此方案不可行;门洞开裂与坯料线R角有很大关系,钝化坯料线R角能有效解决门洞开裂问题;通过降低冲压速度,能对门洞应力集中区域起到辅助优化的作用。实际制件与仿真结果基本一致,对同类产品具有很好的参考意义。     

基于AutoForm软件的应变硬化指数对前罩内板成形影响的数值模拟

运用Auto Form有限元软件对前罩内板的冲压过程进行了数值模拟,研究了应变硬化指数对前罩内板成形、减薄率分布、塑性变形量及主次应变的影响。研究表明,应变硬化指数对前罩内板拉延过程中坯料的应变分布影响较大,对减薄率、塑性变形量及主次应变的数值影响不大;由于塑性变形的均匀分布,导致前罩内板成形性的显著提高。     

基于Autoform-Sigma的汽车顶盖后横梁冲压工艺参数优化

以汽车顶盖后横梁为研究对象,利用Autoform软件对其进行冲压数值模拟。根据首次模拟结果选择开裂、起皱等缺陷位置附近的拉延筋系数及压边力为设计变量,利用Autoform-Sigma模块对其冲压工艺参数进行优化。经过123次迭代,当Sigma优化收敛时,获得了最优模拟结果并确定了最优冲压工艺参数。最优模拟结果表明,原开裂区域未出现开裂或存在破裂风险,且变形不充分的区域大幅减小,同时主应变和减薄率等指标大幅度下降。按优化后的最优冲压工艺参数进行冲压成形试验,成形件未出现起皱、开裂缺陷,与数值模拟结果一致,验证了冲压工艺参数优化的正确性。     

汽车座椅外侧板单动拉延成形工艺分析及优化

以某型号汽车座椅外侧板为例,采用Auto Form软件对座椅外侧板拉延成形过程进行模拟分析,并根据分析结果预测出拉延过程中的拉裂风险。通过调整零件的圆角半径和修改局部结构,消除了开裂风险,降低了最大减薄率。为取得更好的成形效果,选取压边力、摩擦系数、冲压速度、凸凹模间隙4个重要成形工艺参数进行正交试验及参数优化,得出最优工艺方案为:压边力250 k N、摩擦系数0.13、冲压速度1000 mm·s-1和凸凹模间隙2.42 mm,最终零件的最大减薄率为24.33%,最大增厚率为6.54%。采用优化后方案进行实际拉深试模,得出零件的成形性能与有限元模拟结果一致,工件质量完全符合设计要求。