某新能源汽车轻量化地板件冲压成形参数设计及优化

针对某新能源汽车轻量化地板件在冲压成形过程中发生的拉裂和起皱等缺陷进行研究,采用有限元模拟和实验设计相结合的方法,对工艺方案进行优化设计。以压边力F、摩擦系数μ和凹模下压速度v为影响因素,提出以最大减薄率Y_1和最大增厚率Y_2两个函数作为成形质量评价目标函数,进行多目标优化。采用正交实验设计实验方案,并在Design-Expert中对建立的优化模型进行多目标求解,最终得到了期望值最高的最优化冲压成形参数组合为:压边力F=160kN、摩擦系数μ=0.1、凹模下压速度v=2 m·s~(-1)。并通过工厂的实际试模检验了优化方案的可靠性。     

某新能源汽车外板件的工艺参数优化

针对某新能源汽车车尾门外板成形过程中易发生的起皱、破裂和成形不足等缺陷,借助试验软件Design-Expert和数值模拟软件Auto Form对该车尾门外板进行试验设计。试验设计时,将摩擦系数μ和成形时的压机下行速度v、压边力F_b作为优化因素,以最大减薄率、最大增厚率和成形不足比作为评价目标,对其工艺参数进行优化,借助多目标优化,得出最优的参数组合为:摩擦系数μ=0.15、成形时的压机下行速度v=10 mm·s~(-1)、压边力F_b=1.6×10~3k N。最后采用试模进行验证,并对得到的零件进行检测,零件无拉裂和起皱缺陷,且成形充分,表明本文所提出的方法可以有效地为汽车外板件模具开发提供参考。     

基于正交试验的车身加强板拉延成形多目标优化

以汽车车身加强板为研究对象,针对其拉深成形过程中容易拉裂和起皱的问题,采用正交试验进行多目标优化试验方案的设计,以拉裂评价函数Φ1以及起皱评价函数Φ2作为目标函数,以压边力F、摩擦系数μ、分段式拉延筋的阻力系数P1和P2作为多目标优化影响因素,建立多目标优化模型,通过期望值的大小比较最终得到最优方案为:F=1400 kN、μ=0.12、P1=0.05、P2=0.3。最后在实际试模验证中得到的零件成形质量良好,满足零件实际使用的要求。     

汽车发罩内板成形工艺参数多目标优化

针对某汽车发罩内板,通过三维软件设计零件的工艺补充面和压料面,并借助数值模拟软件对成形工艺参数进行优化分析.首先采用单因素变量法寻找较好的模拟结果,然后采用正交试验方法对拉延成形的压边力、压机速度和摩擦因数3个因素进行试验设计,各因素的取值范围依据单因素实验确定.零件质量控制中主要考虑最大减薄率、最大增厚率和起皱趋势3个因素.其中最大减薄率和最大增厚率通过软件后处理直接查看,起皱趋势的评价采用起皱评判函数通过编程计算.多目标优化得出最优的参数组合为:压边力为1.4 ×106 N,压机速度为20mm· s-1和摩擦因数为0.15.利用优化所得参数进行试模,结果表明,零件的板料流入量和数值模拟结果吻合.     

汽车中通道拉延成形工艺参数多目标优化

针对某车型中通道零件易出现拉裂和起皱等缺陷,提出通过工艺分析和工艺补充面设计来得到零件的成形工艺流程和工艺补偿面。借助AutoForm软件,建立中通道的拉延成形工序的有限元模型,通过初步模拟,确定以压边力、摩擦系数和拉延筋阻力系数作为试验因素,通过正交试验设计,以优化拉延成形工艺参数。试验中,以最大减薄率和起皱趋势评价函数作为优化的目标函数,并采用多目标优化方法,获得最优的工艺参数组合。实际试模中采用优化后的参数进行试验,得到中通道的产品区域无拉裂和起皱缺陷。     

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。     

汽车左后支柱里板拉延成形工艺参数多目标优化

以某车型左后支柱里板为研究对象,首先对零件进行了工艺分析和拉延成形有限元模拟设计。结合正交试验设计对零件拉延成形进行数值模拟,采用多目标优化方法获得了最优的工艺参数组合:压边力F=700k N,各段拉延筋阻力系数分别为X_1=0.30,X_2=0.80,X_3=0.45,X_4=0.75。极差分析结果表明,对最大减薄率来说影响顺序为:FX_1X_3X_4X_2,对起皱参数来说影响顺序为:FX_1X_4X_2X_3。使用优化的参数组合进行试冲试验,试制件无破裂、起皱等缺陷,成形质量满足生产要求。     

基于正交实验的门槛内板件拉延成形工艺参数优化

针对某汽车门槛内板成形过程中易发生的起皱和破裂等缺陷,通过正交实验方法进行实验方案设计,并借助板料成形的有限元模拟软件Autoform进行工艺参数优化分析。实验中将拉延成形过程的压边力F、摩擦系数μ和成形时压机下行速度v作为优化因素,以最大起皱准则指标和最大减薄率作为评价目标。采用Design-Expert软件对正交实验结果进行优化处理,得到多目标优化,得出最优的参数组合为:压边力为1.3×106N,摩擦系数为0.125和压机速度为15 mm·s-1。并采用实验进行验证,结果表明有限元模拟结果和实验基本吻合,表明正交实验和多目标优化可以有效地对板料成形进行优化。     

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。     

汽车尾灯安装加强件拉延成形工艺参数优化

针对某汽车尾灯安装加强件在拉延成形过程中出现的起皱、开裂缺陷,设计了全包围式分段拉延筋和局部单段式拉延筋两种方案;为了更好地判断成形零件的开裂和起皱风险,以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准,使用中心复合试验和数值模拟结合的方法,建立相关的响应函数。通过多目标优化,获得了带局部单段式拉延筋的拉延成形方案最优工艺参数组合:拉延筋阻力系数分别为X_1=0. 14,X_2=0. 30,X_3=0. 32,X_4=0. 39,压边力F=200 k N。以数值模拟和实际试模结果为参考,验证了以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准、以拉延筋系数和压边力为优化因素的多目标优化方法的有效性。通过拉延筋排布方案对比,采用局部单段式拉延筋不仅可以获得合格零件,同时还能降低模具开发的工作量。     

轿车门内板成形工艺参数敏感性分析

为提高覆盖件成形模拟效率,采用特征分析、数值模拟与正交试验相结合的研究方法对某车门内板成形工艺和工艺参数敏感性进行了研究。特征分析的结果表明:窗框转角及凹槽处易裂,零件转角处易皱,门内板窗框合边面刚性差。通过对工艺进行模拟调整,成形性能得到了改善。正交试验得到部分工艺因素的敏感性排序,敏感性从高到低为:凹模圆角半径,拉深筋高度,摩擦系数,坯料尺寸,压边力,凸凹模间隙。研究结果表明:基于对产品的特征分析,结合关键工艺参数的敏感性关系对板料成形过程进行模拟优化是合理制订汽车覆盖件成形工艺的有效途径。     

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。     

激光拼焊板制轿车门内板冲压成形的数值模拟

利用Dynaform软件对激光拼焊制轿车门内板进行了冲压成形数值模拟,分析了冲压成形过程中出现的拉裂、起皱、变形不充分和焊缝移动量过大等严重影响产品质量的成形缺陷产生的原因,采用正交实验法对拉深工艺参数和模面结构参数进行设计,提出选择最佳压边力、设置拉深筋高度合理、改善润滑条件等优化方案,可以改善成形质量;采用二次拉深成形工艺,能有效改善起皱、拉裂、焊缝移动和成形不充分等缺陷。实际的工艺设计和生产证明,成形过程与数值模拟实验结果吻合良好。     

基于BP神经网络的压铸成型工艺参数的模拟与优化

利用数值模拟、BP神经网络和正交试验相结合的方法对压铸成型的工艺参数进行模拟和优化。并且通过一个简单的实例对该方法的可行性进行了验证。基于BP神经网络对压铸工艺参数及其相对应的铸件最低温度点样本进行训练,得到了工艺参数到铸件温度映射关系的神经网络模型,并验证该模型的准确性。结果表明,神经网络结合正交实验设计方法的优化算法,可以确定出最优的工艺参数组合,缩短了优化工艺参数的时间。     

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。     

基于ACO BP NN的飞机零件橡皮囊成形起皱预测

利用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对2A12 O态铝合金橡皮囊成形凸曲线弯边零件起皱现象进行分析,借助正交试验工具,进行了橡皮囊成形数值模拟试验。通过分析材料性能参数和工艺参数对凸弯边橡皮囊成形零件的影响,获取了影响凸曲线弯边零件起皱的主效应参数,并在此试验基础上建立了基于蚁群神经网络的起皱预测模型。在利用大量试验数据对其训练之后,使用该模型预测橡皮囊成形零件的起皱情况,同时对2A12 O态铝合金板材橡皮囊成形凸弯边零件进行工艺试验验证,结果表明：该模型能够在研究新零件成形过程中快速获得最佳成形参数,并且可以提高效率的工业,且预测误差控制在5%以内,且满足工业应用标准。     

高速列车用A286高温合金六角头螺栓头部热镦成形参数优化

为提高六角头螺栓头部热镦成形工序的合格率,选取影响成形质量较大的加热温度、热镦速度、摩擦系数3个因素设计了正交试验,并利用有限元分析软件Deform-3D建立了热镦过程的热力耦合数值模型,用数值模拟的方法对热镦后坯料的等效应力、等效应变、损伤值和成形载荷这4个目标参数进行多目标优化分析,优化设计了A286高温合金六角头螺栓头部热镦成形的工艺参数。数值模拟结果表明:与厂家原有方案相比,当工艺参数优化为加热温度为1050℃、热镦速度为60 mm·s-1、摩擦系数为0.3时,各目标参数均有所改善,可大大提高工件的合格率及生产效率。采用经优化的热镦工艺参数组合进行生产试验,结果显示:螺栓头部成形效果好,满足该工序质量要求。本研究为实际生产提供了理论依据。     

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。