变速变载条件下Inconel带材的成形性能

Inconel铟镍合金是核电设备中燃料组件格架条带的常见原材料。为了提高核燃料组件格架条带产品的冲制质量,对铟镍合金板料冲压成形性能进行了研究。针对该材料价格昂贵和各向异性明显的特点,采用有限元方法进行分析。首先通过试验方法得到材料力学性能参数,再利用有限元模拟分析在变速变载条件下铟镍合金的成形性能。研究了冲压成形速度、速度模式、压边力大小和载荷模式对铟镍合金成形性能的影响。最后通过模具冲制试验结果分析验证了有限元模拟分析的正确性。结果表明:通过有限元数值模拟分析更加了解了铟镍合金板料冲制性能,并为格架条带冲制提供了工艺参数。     

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。     

基于Dynaform的镀镍薄板冲压成形及回弹研究

针对筒形件成形过程中可能存在的起皱、拉裂以及变形不同步等缺陷,借助Dynaform软件对镀镍薄板的冲压成形和回弹进行了有限元仿真分析。根据零件的成形极限图、厚度变化结果调整了冲压工艺参数,获得了较好的成形效果。并对镀镍筒形件进行了回弹分析,发现其回弹较小,不会影响成形状态。在仿真分析的基础上进行了实际冲压试验,其结果与有限元模拟结果基本吻合,均在法兰部分发生轻微起皱,没有出现拉裂现象,符合零件成形要求。研究表明,仿真分析可以为镀镍薄板的冲压成形及工艺参数优化提供依据,降低了生产成本、缩短了模具制造周期,提高了生产效率。     

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Dynaform和正交试验的轿车加强梁冲压工艺参数优化

起皱、开裂和回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量问题,直接影响零件表面、尺寸和形状精度。以加强梁为例,利用Dynaform软件对冲压成形过程和回弹进行仿真模拟,采用正交试验和极差分析法,以最小厚度、最大回弹量、开裂和起皱为评价考察指标,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数和凸凹模间隙对厚度和回弹的影响规律,优化冲压工艺参数和模具形面。将模拟分析得到的最小厚度值和最大回弹量与实际零件对比,验证了优化方案的合理性与模拟结果的准确性。有效地将零件厚度控制在0. 85～1. 15 mm之间,回弹控制在1. 1 mm以内,减少了修模次数和缩短了生产周期。     

前中央通道延伸板起皱分析与优化

以某车型前中央通道延伸板为研究对象,分析其冲压成形工艺,利用Autoform建立有限元模型,对其成形过程中可能出现的开裂、起皱、回弹等缺陷进行预测,分析产生缺陷的原因并给出相应的优化方案。结果表明,通过调节压边力至800k N、增加工艺补充造型和修改拉延筋系数至0. 3,成功地消除了起皱缺陷;通过回弹仿真预测,发现回弹值在可控范围之内。最后进行实冲试验验证,其试模结果与CAE预测结果基本保持一致,表明了前期有限元分析和优化方案的有效性。利用优化后的方案指导生产,保证了产品的成形质量。     

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。     

汽车覆盖件回弹试验及基于广义成形技术的回弹缺陷CAE分析方法

针对汽车外覆盖件冲压回弹缺陷,设计并制造4种不同的试验模具,在试验模具中包含了在汽车外覆盖件容易产生回弹的典型的反拉延特征。通过冲压试验,观察到表面回弹缺陷的产生,并搜集产生表面回弹缺陷处的最大和最小应力应变曲线图,及在回弹区域的位移偏移量云图。同时,以自主开发的商品化冲压成形CAE软件KMAS/UFT模块为平台,针对冲压过程中回弹缺陷进行精确预示,模拟计算结果与冲压试验结果基本一致。依据广义成形理论,提出针对回弹控制方案实施建议,对进一步修正冲压模具奠定基础。     

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。     

A柱加强板热成形拐角开裂起皱优化

对汽车超高强度硼钢A柱加强板拐角开裂、起皱问题的优化方法进行了研究。利用CAE仿真软件AutoForm创建分析模型,进行热成形冲压仿真模拟分析,分析结果表明,该A柱加强板的拐角处易出现开裂和起皱现象。重点对起皱、开裂问题的原因进行了分析,认为产品结构不合理和工艺补充不优是造成拐角起皱、开裂的主要原因。从产品结构、工艺补充、坯料尺寸方面,经过多轮优化分析,有效地解决了A柱加强板拐角处的成形性问题。依据最优方案进行热成形工艺模具结构设计,经过铸造、机加、研配制造出满足设计要求的模具结构,并进行上机现场调试,调试结果与前期CAE分析结果一致。研究结果表明,前期CAE优化分析结果可以有效地指导现场生产调试,解决了拐角处的成形性问题,最终调试出合格产品,减少了零件开发的成本和周期。     

汽车内衬零件复杂多工位连续模设计

汽车内衬零件的形状结构复杂、表面质量要求高、成形轮廓尺寸大,针对其成形过程中易出现滑移、回弹、起皱、拉裂等缺陷的问题,详细地分析了某款汽车内衬零件的冲压工艺性能,制定了包括冲孔、拉深、压凸包、翻边和弯曲等14个工位的成形工艺方案。为避免后期现场模具调试反复进行,在冲压工艺设计的前期,选择CAE分析软件对成形过程和质量缺陷进行预测和评估。另外,介绍了抬料防震结构、回弹补偿结构等一系列模具结构的设计要点,并阐述了多工位连续模的工作过程。其送料方式采用自动送料机送料,实现了汽车内衬零件的全自动化生产,保证了产品的生产效率。     

基于CAE的车身支撑板冲模设计

以车身支撑板为对象,通过数值模拟技术对其冲压成形过程进行了有限元仿真,对工件成形过程中出现的起皱、拉裂和回弹问题进行分析,对冲压工艺进行了调整修改,得出了合理的成形工艺和冲模结构。此方法与传统的试制—调整—试制的经验方法相比,不但可以降低对技术工人的要求,而且可以提高设计生产的效率,有效缩短模具设计和制造的周期。     

基于ThinkDesign及Autoform的汽车高强板制件参数化的回弹补偿解决方案

根据Autoform软件对汽车高强板制件冲压工艺的CAE回弹仿真分析结果，运用ThinkDesign软件中GSM（GlobalShapeModelling）功能，自动实现工艺数模的回弹补偿，并且将回弹补偿后的工艺数模再次运用Autoform软件进行冲压工艺的CAE回弹仿真分析，验证回弹补偿是否足够、正确，并且以实际案例表述了这种参数化回弹补偿的解决方案。     

Springback characteristics in U-channel forming of tailor rolled blank

Residual stress developed during the rolling process of tailor rolled blank (TRB) can affect the springback of finished parts considerably. Springback characteristics of unannealed and annealed TRBs were investigated by means of numerical simulation and experiments taking U-Channel as an example. TRBs were annealed by the annealing process (700 ℃, holding time 10 h), then stamping and springback processes of unannealed and annealed TRBs were simulated, and corresponding experiments were also carried out. Effects of the transition zone length, the blank thickness, the friction coeffcient and the die clearance on the springback of TRB were analyzed. The results demonstrate that the springback of TRB annealed at 700 ℃ for 10 h reduces significantly. For unannealed and annealed U-Channels, the springback of TRB U-Channel is in direct proportion to the die clearance and is in inverse proportion to the transition zone length, the blank thickness and the friction coeffcient. Springbacks of the thinner monolithic (uniform thickness) blank, the thinner side of TRB, the thicker side of TRB and the thicker monolithic blank are sorted in descending order.     

板料成形回弹模拟及补偿技术研究现状

板料冲压成形过程中的回弹是卸载过程产生的反向弹性变形,是一种普遍存在的物理现象.目前,越来越多的商业化CAE软件实现了金属薄板冲压成形过程中的回弹模拟,但是回弹模拟精度仍然是数值模拟的难点.本文详细分析了影响回弹模拟精度的主要因素,总结了回弹模拟及补偿技术国内外发展现状.这对制定合理的冲压工艺方案,并在模具设计过程中,考虑回弹的关键因素,以便修正模具尺寸,补偿回弹误差,具有重要的实际意义.     

基于Dynaform的6016-T4P铝合金汽车机舱盖模面优化

以Dynaform 5. 9软件为平台,对某车型6016-T4P铝合金机舱盖外覆盖件进行全工序冲压成形数值模拟及模面结构参数优化。通过设计5因素4水平的正交试验,研究了凹模圆角半径、凸模圆角半径、拔模斜度、修边延长量、模面高度对机舱盖外覆盖件冲压成形的影响。在正交试验最优结构参数组合的基础上,结合模面补偿技术,研究了回弹量随补偿因子的变化趋势。模拟结果表明:拔模斜度对最大减薄率影响较大,凹模圆角半径对最大主应变影响较大,修边延长量对回弹量影响较大。当补偿因子取1. 0时,回弹补偿效果最好。经成形试验,得到了合格的产品,验证了模拟的正确性。     

汽车纵梁冲压成形及回弹过程的计算机模拟

本文以汽车纵梁为研究对象 ,采用I DEAS、更新的ITAS3D程序和网格划分优化程序等集成的CAE系统 ,模拟了冲压成形及回弹过程。并根据模拟结果对成形后应力应变的分布、板料厚度的变化、回弹作了分析。确定了应力应变最大区域、板料堆积区域以及回弹最大位置 ,为工艺优化奠定了基础     

宽板U形弯曲的回弹试验研究

带状板材在受到冲压后,如果冲压工艺设计不合理,回弹会使板料的冲压结果达不到下一步安装工艺的要求。通过试验的方法,探求在无边压力的情况下板材的回弹问题,分别就板材性能、板料厚度、凸模圆角半径、凸凹模间隙、凹模跨度和摩擦因数等诸多因素对板料回弹的影响进行了分析,得出板材U形弯曲时回弹规律:凸凹模间隙越小,回弹就越小;随着凸凹模跨度的增大,回弹角增大;同一种板材,板材厚度越小,回弹就越大。研究结果有利于工业企业控制金属板材的回弹。     

翼子板冲压回弹优化方法及应用

以翼子板为研究对象,针对其冲压回弹问题,分析回弹产生的原因,并提出翼子板各区域回弹的工艺优化方法,利用AutoForm模拟软件验证了方法的有效性.实际案例结果表明:CAE分析技术可对回弹进行有效判定,回弹工艺优化方法可实现部分回弹的有效控制。     

硼钢板与模具间接触热阻实验研究及其在回弹仿真中的应用

接触热阻是影响热冲压过程中热能传导的一个重要因素,而零件不同区域的温差则直接影响热冲压的回弹,因此,获得准确的接触热阻数值对提高热冲压回弹仿真的精度具有重要意义。基于稳态法设计了22MnB5板件与Cr7V模具钢接触热阻的测量实验,推导出接触热阻的计算公式;并按照实验方法搭建了实验平台,获得了不同压强下两者的接触热阻值;最后拟合了接触热阻与压强的关系方程。将关系方程带入某B柱的热冲压回弹仿真中,与原始仿真对比发现,改进后的仿真结果与实际实验值较为接近,证明获得准确的接触热阻与压强的关系方程可提高硼钢板热冲压回弹的仿真精度。