乘用车地板通道零件回弹及起皱特性分析

地板通道零件是乘用车车身骨架中形面复杂的代表性零件,零件冲压成形过程中极易产生回弹与起皱从而影响到零件质量。应用CAE分析软件-Autoform对地板通道零件的板料冲压成形过程中回弹与起皱特性进行分析,得到了最佳的冲压力、冲压速度、压边力及回弹补偿等参数,确定最优工艺参数为:冲压速度5000 mm·s-1,压边力1200 k N、模具拉延筋向外移动4 mm。采用最优工艺参数进行成形工艺试验,试验结果表明,成形零件回弹变形量可以控制在-0.626~0.937 mm之间,同时解决了零件起皱缺陷,获得了质量合格的地板通道零件。     

基于正交试验的汽车后轮罩冲压成形模拟分析

板料在冲压成形中会产生起皱、开裂、回弹等缺陷,严重影响零件的成形效果。通过AutoForm有限元分析软件对某汽车后轮罩零件进行了冲压过程模拟,研究了压边力、摩擦系数、凸凹模间隙对零件厚度变化的影响。以最小厚度为指标,采用极差分析的方法确定了正交试验中各因素影响的主次顺序及优选工艺方案,并生产出了良好的汽车后轮罩零件。     

汽车翼子板拉深成形模拟及工艺参数优化

以汽车翼子板为研究对象,采用有限元分析软件Dynaform对其拉深成形过程进行了模拟。针对拉深成形过程中出现的破裂和起皱等缺陷,选取压边力、冲压速度、板料厚度、摩擦系数4个重要成形工艺参数进行正交试验及参数优化,模拟结果表明,最优拉深成形工艺方案为:压边力1600kN、冲压速度3000mm·s-1、板料厚度1.0mm和摩擦系数0.10,得到零件的最大变薄率为27.7%,最大变厚率为8.5%。采用优化工艺方案进行汽车翼子板拉深试模,成形件质量较好,经检测零件最小壁厚0.728mm,最大壁厚1.08mm,试模结果与有限元模拟结果基本一致。     

后侧围内板模面精细化造型设计及模拟仿真

以某车型后侧围内板为研究对象,分析其成形工艺,利用Autoform对其拉延模面进行快速造型和模拟仿真,预测了拉延过程中的开裂、过度减薄和起皱缺陷,之后结合成形结果和相关经验在NX内对模面进行精细化造型设计,然后对优化后的模面进行全工序模拟和回弹补偿。结果显示:经过精细化造型设计后的模面成功解决了拉延时开裂、过度减薄和起皱缺陷,回弹也由补偿得到了控制,其中最大减薄率由之前的0. 405降至0. 22,最大起皱系数由之前的0. 11降至0. 008,最大回弹值由之前的1. 936 mm降至0. 315 mm。最后进行了实冲试验,所得零件经检验合格,证明了模面精细化造型设计的有效性。     

汽车不锈钢盖板冲压仿真试验及分析

板材冲压工艺中最常见的缺陷即为起皱、拉裂问题,以某种结构较为复杂的汽车不锈钢盖板作为研究对象,基于DEFORM有限元平台及正交试验手段,对冲压成形过程进行数值分析,以零件最小厚度、最大厚度、损伤值、起皱作为评判目标,研究了压边力、摩擦因数、凸凹模间隙及冲压速度等不同因素水平对零件成形质量的影响规律,并通过极差分析优化了冲压工艺参数。研究结果表明:凸凹模间隙及压边力对零件成形质量的影响较大,摩擦因数的影响最小;采用最优工艺参数组合后,零件的最小厚度提高了53%,零件损伤值较小,达到了降低零件开裂风险的目的。最后,参考最优工艺参数组合进行试模生产,获得了符合要求的零件,侧面验证了模拟结果的可靠性。     

基于综合平衡法的汽车防撞梁冲压工艺研究

以某车型前防撞横梁内板为研究对象,采用有限元方法分析了该零件冲压成形过程中的主要缺陷。针对影响其成形的主要因素(压边力、摩擦系数、模具间隙和冲压速度),设计了正交试验。基于综合平衡法,进行了工艺优化。制定出零件不破裂和起皱时,回弹量最小、厚度减薄小的最优工艺参数。这对该零件的实际冲压工艺设计具有重要的工程意义。     

外防护板成形工艺北大核心CSCD

以外防护板为研究对象,针对冲压成形过程中产生的不规则流料、严重起皱和弧度回弹问题,应用Dynaform软件进行冲压成形过程的有限元分析。通过对比坯料直接冲压、滚弯后冲压和折弯后冲压的数据,得出了优化的成形工序和模具回弹量,完成了外防护板冲压工艺设计。结合有限元分析结果进行试验验证,得出以下结论:零件预折弯后再进行冲压成形,可以减少成形中不规则流料和严重起皱现象的发生;成形模具弧度考虑15%的回弹率可以减少零件的弧度回弹,提高成形精度。最后,通过生产经验及试验验证,发现在成形过程中增加退火工艺可以提高零件的成形精度,减少零件的起皱现象。     

后背门内板成形工艺缺陷分析与优化

以汽车后背门内板为研究对象,根据零件形状起伏变化较大且拉深较深的特点,拟定了4道工序成形工艺方案。利用AutoForm软件对成形工艺方案进行数值模拟,分析拉深过程中零件右上角部位出现的拉裂现象、尾灯附近处存在起皱风险、法兰面有较大回弹量、局部变薄等缺陷,并提出通过加大开裂处R角半径、优化压料面及修改拉延筋减少起皱、在回弹量大的法兰面增加加强筋等措施。结果表明,优化后的后背门内板工艺方案在成形过程中无起皱、开裂缺陷,与数值模拟结果一致,验证了数值模拟分析的正确性。     

复杂汽车零件多工位级进模全工序数值模拟

以某复杂汽车零件为研究对象,分别采用有限元逆算法的一步法和多步法对零件进行展开获取初始板料轮廓线,运用Autoform软件对零件的冲压成形过程进行全工序数值模拟。通过数值模拟,预测了产品成形过程中可能出现的开裂、起皱、回弹等缺陷,并对成形方案进行了修正;针对模拟结果反映的轮廓线误差问题,采用试错法对零件的修边线进行优化。确定了该汽车零件的最终成形工艺方案,并通过实际冲压结果验证了该冲压工艺方案的可行性。     

汽车覆盖件成形回弹仿真及模面优化研究

回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量缺陷之一,直接影响到覆盖件产品的尺寸精度和最终形状。以某汽车覆盖件为例,利用板料成形仿真软件Dynaform实现了零件的冲压成形和回弹模拟,重点预测了实际板料冲压成形后可能出现的回弹量,并优化模具型面来控制回弹。通过将仿真结果与实际生产合格零件作对比,验证了优化方案的合理性和仿真模拟的准确性,对汽车覆盖件模具生产制造具有重要的指导意义。     

汽车座椅对称件冲压成形仿真设计及优化

为了解决高强度钢作为汽车零件材料在冲压成形过程中存在的成形缺陷,以某品牌汽车座椅的调角器边板为例,针对其几何结构和对称件的特征进行了冲压工艺流程设计及优化、零件成形精度优化。首先,确定零件的冲压工序,根据其结构特点将冲孔工序的工作内容与其他工序合并,合理减少总工序数,并一次对两个零件同时进行冲压,优化后的冲压工艺流程为：落料、拉深、修边、翻边。然后,通过调整压边力、摩擦因数和拉深模具间隙3个工艺参数对零件的成形精度进行优化,降低其回弹量,使零件满足实际尺寸精度要求,优化后的工艺参数组合为压边力为33 kN、摩擦因数为0.13、拉深模具间隙为2.70 mm,仿真结果中零件的最大回弹量为1.264 mm。最后,进行样件试冲,零件实际的最大回弹量为1.270 mm,与仿真结果基本一致,验证了仿真结果的有效性。     

一种基于预压弯的新型扭力梁回弹补偿方法

针对一种新型轴线带弯曲特点的扭力梁成形,给出了其两步充液成形的工艺参数,并利用有限元模拟软件给出了对成形质量的预测。结果表明,在最大支撑压力为55 MPa、最大整形压力为295 MPa、推头补给量为15 mm的工艺参数组合下,其成形无破裂和起皱风险。此外,对该零件轴线易发生的Z向回弹进行了模拟研究。结果显示,该零件成形后存在5 mm以上的偏差量。基于此,提出了一种预成形前预压补偿的回弹补偿方法,通过数值模拟实验和零件试制对该方法进行了验证。结果表明,该种方法可以将Z向回弹控制在0.6 mm以内,能够满足精度要求,为之后管类零件成形的回弹控制提供了参照。     

基于正交试验的车顶盖板冲压工艺参数模拟研究

针对车顶盖板冲压成形后局部最小厚度和最大厚度能够反映材料开裂和起皱的趋势,通过正交试验和AutoForm冲压模拟软件相结合,采用单因素试验和正交试验,以厚度变化量为评价指标,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数、凸凹模间隙和拉深筋宽度对厚度的影响规律。采用极差和方差分析,确定了各因素影响的主次顺序以及不同因素对厚度影响的显著性,获得了最优冲压工艺参数,最后以实际生产出的实物模型进行验证。结果表明:厚度变化量随着各因素数值的增大而逐渐降低;各因素对最小厚度影响的主次顺序和选取的数值为:冲压速度1500 mm·s~(-1)、摩擦系数0.15、凸凹模间隙0.63 mm、拉深筋宽度18 mm、压边力200 kN。     

大型薄壁翼尖深腔整流蒙皮拉深成形技术研究

针对飞机翼尖航行灯深腔整流蒙皮壁薄、尺寸大、拉深过程起皱的问题,以有限元模拟为指导结合模具结构优化展开拉深成形技术研究。在展开毛坯合理、摩擦系数设置较大的情况下,压边间隙控制在1.35～1.45 mm时零件最大减薄率可以控制在10%左右,此时其余拉深成形工艺参数在一定范围内波动对零件成形影响小,可生产高质量合格零件。尖端起皱区抬高不仅可缓解起皱,而且可将严重起皱区转移到工艺补偿区域,通过优化毛坯形状改善压边阻力分布可以达到消除起皱效果。经过对比,工艺方案模拟防起皱与实际拉深防起皱结果吻合,通过模具结构优化与数值模拟技术相结合,可以预测并避免板料成形过程中出现的起皱、开裂现象。     

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。     

工艺参数对铝合金屏蔽罩冲压特性的影响

针对盒形冲压件成形过程中易出现破裂、起皱和回弹过大的问题,采用有限元分析软件DYNAFORM对顶部弧面、侧壁直边的磁体外盖进行拉延、切边和回弹过程模拟,分析制件成形规律;采用正交实验法模拟研究压边力、凹模圆角半径、模具间隙和冲压速度等工艺参数对制件冲压成形的影响。以制件的最大减薄率和回弹量为评价指标,采用极差和方差分析法对模拟结果进行分析表明,各工艺参数对评价指标的影响显著性,得到的最佳工艺参数优化组合为压边力120kN、凹模圆角半径3mm、模具间隙1.05t、冲压速度6m·s-1。采用优化工艺参数组合进行模拟和冲压实验,获得了较好的评价指标值,实验结果与模拟结果相吻合。     

基于AutoForm的轿车行李箱内板成形工艺优化

以汽车覆盖件行李箱内板为研究对象,利用AutoForm有限元分析软件对其拉深成形工艺进行工艺分析。研究发现,压料面上有起皱风险,零件(1/2坯料)中间部位有3处存在开裂风险。通过采用在靠近坯料开裂边缘处开缺口,将明显开裂的两处凹模圆角半径14和3 mm分别增大到18和4.5 mm,将压边力由500 kN减少到400 kN等措施进行工艺优化。优化结果表明,压料面上起皱风险明显减小。按优化后的成形工艺进行内板零件拉深成形,所生产出的内板零件无起皱、开裂缺陷,与数值模拟结果一致,验证了数值模拟的正确性。     

汽车前车门内板多步冲压成形回弹预测及控制

文章以汽车前车门内板为研究对象,基于单工序模拟精度偏低的问题,提出采用多步冲压成形数值模拟方法对多道冲压工序的回弹量进行预测,前车门内板窗框处最大回弹量为3.2mm。将模拟结果与试验结果进行比较,认为采用多步冲压成形模拟方法对回弹预测精度更高,预测精度可提高26%。通过优化成形工艺参数,提出合理的模具结构方案,得到回弹量在±0.7mm公差范围,模拟与实测结果更为吻合。     

拉延筋、压边力对冲压件成形性能的影响研究

冲压成形中合理的拉延筋、压边力是减少起皱、拉裂、回弹、拉深不足等的有效措施。以某车型汽车A柱加强板为对象,应用冲压仿真软件Dynaform,研究拉延筋、压边力对冲压件成形质量的影响,详细分析了模面有拉延筋、无拉延筋和不同压边力条件下工件的Z向最大回弹量、最大材料流入量、最大减薄量、最大增厚量和成形极限。分析结果表明:使用拉延筋后,工件的回弹缺陷得到控制,工件的最大增厚率下降,减小了起皱缺陷;压边力对工件成形质量有较大影响,压边力太大工件会出现破裂缺陷,压边力为100 k N是A柱下加强板最优的工艺参数。冲压试验结果与模拟结果吻合较好。     

BR1500HS板料热冲压成形工艺参数影响分析与试验研究

利用有限元数值模拟软件Dynaform分析了热冲压成形工艺中冲压速度、压边力、模具初始温度、摩擦因子等因素对BR1500HS板料加强件回弹、起皱、破裂等成形质量的影响规律。选取冲压速度50 mm/s、压边力25 kN、摩擦因子0.4进行了生产试验。试制产品成形良好,各部位的回弹量均在2 mm内;强度在1380～1620 MPa,硬度在410～490 HV,满足零件要求。