回弹的仿真研究及实验分析

为了研究回弹对板料成形的影响,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了模型,利用ANSYS的显式求解功能对板料冷弯成形过程进行模拟分析,利用其隐式功能计算了回弹量.经对槽钢的回弹过程进行试验分析,得出了回弹变化的一般规律,将回弹量的模拟数值与试验数值进行比较,表明了计算结果的可靠性.     

成形道次对回弹影响的模拟研究

使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了两种模型,利用ANSYS的显式求解功能对板料进行有限元弹塑性分析,得出:板料成形过程中随着成形道次的增加,可以降低带材圆角和翼缘部位的应力值.利用ANSYS的隐式求解功能分析了成形道次对板料回弹的影响,得出:成形道次的减少将导致回弹角度的增大.并将回弹量的模拟数值与工作现场的回弹数值进行了比较,表明了计算结果的可靠性.     

回弹影响因素的有限元模拟研究

使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立模型,利用ANSYS的显式-隐式求解功能分析了材料力学性能、板料厚度、机架间距及本构方程对板料回弹的影响.研究表明:回弹量随弹性模量的增大而减小,随屈服强度的增大而增大;板料厚度越大,回弹量越小,回弹量基本与板料厚度成线性关系;轧辊间距的变化对板料的回弹角度影响不大;采用随动强化模型(BKIN)模拟所获得的回弹结果,要比使用等向强化模型(BISO)所得的结果更接近于真实值.     

超级钢板U型弯曲回弹的数值模拟和实验研究

板料弯曲后产生的回弹对冲压件的精度影响较大,用数值模拟对弯曲回弹进行精确预测具有非常重要的意义.本文利用ANSYS/LS-DYNA非线性动力有限元程序的显式-隐式连续求解功能,模拟了超级钢板料弯曲成形和卸载后板料回弹变形的过程,得到了超级钢板料在不同凸模圆角半径和模具间隙下弯曲成形后的回弹结果,将模拟计算的结果与实验数据对比,验证了计算结果的准确性.     

板料成形回弹的数值模拟与影响因素

回弹是卸载过程产生的反向弹性变形，是板料冲压成形过程中存在的一种普遍现象。本文探讨了回弹产生的力学机理，运用显式隐式顺序求解方法模拟回弹，比较了材料性能、板料厚度、摩擦系数等因素对回弹的影响。通过回弹的数值模拟和比较回弹的影响因素，对于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。     

板料冲压成形和回弹分析过程的三维动态模拟

利用ANSYS／LS－DYNA非线性动力有限元程序的显式－隐式连续求解功能，模拟了板料成形过程与卸载后板料回弹变形的全过程，得到了成形过程中任一时刻各处的应力和应变值及卸载后板料的回弹结果。     

机架间距对U形件成形及回弹的影响

为了研究成形道次对U形件辊弯成形过程中应力、应变及回弹的影响,使用有限元软件ANSYS建立模型,利用ANSYS的动态显式算法,对不同机架间距下板料在辊弯成形过程中圆角处应力、应变规律进行了研究,利用其静态隐式算法分析了机架间距对U形件回弹量的影响。结果发现,板料成形过程中,随着机架间距的改变,U形件圆角处的应力、应变值及回弹量均变化不大。     

基于Dynaform的弯曲回弹影响因素的研究

应用Dynaform软件对V形件弯曲成形过程进行数值模拟,建立了具有实用价值的有限元模型。通过单因素实验分析板料材质、摩擦因数、厚度和压边力等因素对弯曲回弹的影响规律,为弯曲成形模具的参数优化提供了定性判断的依据。     

双曲度覆盖件多点成形中回弹的数值模拟

以双曲度覆盖件为模型,采用显-隐式求解方法对其多点成形过程和卸载回弹过程进行数值模拟计算。讨论了压边力、板料厚度、型面曲率半径(中心弧高)和屈服强度对双曲度回弹的影响规律,得出了回弹趋势和回弹分布。这些结果对于制定合理的冲压工艺方案,并在多点成形过程中研究回弹的控制方法,具有重要的指导意义。     

基于Dynaform的V形件弯曲回弹数值分析

针对板料成形过程中的回弹现象,采用Dynaform软件对回弹过程进行数值模拟分析,提出了一种可以减小金属冲压过程中回弹的工艺方案,并采用正交试验法从摩擦系数、板料厚度、压边力和凹凸模间隙等方面进行回弹的仿真计算,通过四因素三水平的正交试验对各回弹影响因素进行分析,找出了各因素对回弹影响的规律。模拟结果表明,随着压边力的增大,V形件的回弹量相应减小;随着凸凹模间隙增大,回弹角呈递增趋势;在摩擦润滑条件较差的情况下回弹量较小;板料厚度的变化也会对回弹产生影响。     

药筒筒体旋压工艺参数影响分析

通过数值模拟方法,分析了错距值、压下量等旋压工艺参数对药筒筒体加工质量的影响.采用弹塑性材料模型和库伦摩擦模型,以旋轮的径向旋压力、工件变形速率和内径胀缩量为研究对象,得到了径向旋压力,内径尺寸胀缩量和变形速率在不同错距值和径向力均方差下的变化规律.模拟结果表明,错距值与压下量的不同匹配,对旋轮径向力影响很大,工件内径胀缩量随错距值增大呈U形变化,径向力均方差在0.95 mm时,变形速率最大.     

高强钢材料性能对汽车零件扭曲回弹的影响

高强度钢板材料冲压性能的波动对冲压成形后零件精度的影响较大,主要表现在成形性能不稳定和回弹波动较大。文章侧重材料性能波动对冲压件扭曲回弹的影响,结合某汽车车身高强钢零件的冲压结果,借助有限元仿真工具,比较实验与仿真结果,在结果基本一致的基础上,研究高强度钢板的屈服强度、应变硬化指数、摩擦系数及板料厚度波动对该零件扭曲回弹影响规律。应用科学实验设计方法,考察了主要因素的影响规律,得到高强钢材料性能参数影响板料扭曲回弹的相关结论,从降低回弹波动及扭曲对制造精度的影响出发,提出了材料性能参数优化选取原则。     

基于响应面法的C型金属封严环优化设计及其蠕变疲劳寿命计算

在高温载荷作用下,蠕变是金属密封环失效的主要原因之一。为了优化结构设计,满足蠕变疲劳寿命要求,本研究针对C型金属密封环研究各单一要素对密封性能的影响规律,在此基础上提出基于响应面法的优化设计方法。考虑各参数耦合效应进行C型环结构优化,并基于发动机工作时长2000 h大修的工作寿命,对C型环进行疲劳寿命验证。结果表明:最大等效应力随压缩量和材料厚度的增大而增大,回弹率随压缩量和材料厚度的增大而减小。接触应力变化较为复杂,当板厚度小于0.25 mm时,最大接触应力随压缩量和材料厚度的增大而增大;当板厚度为0.30 mm时,最大接触应力随压缩量的增大先增后减。基于响应面法优化设计的结构尺寸满足疲劳寿命要求。     

材料性能参数对液压成形件厚度分布的影响规律研究

厚度分布均匀性是管件液压成形质量的重要评价指标。文章提出了厚度分布均匀性评价指标函数,建立了空心阶梯轴零件的有限元模型,并通过实验验证了仿真结果的有效性。通过模拟研究了材料的应变强化系数K、加工硬化指数n和厚向异性指数R对液压成形管件厚度分布均匀性的影响规律。     

带内筋铝合金筒形件强力旋压成形工艺研究

通过试验和利用有限元软件ANSYS/LS-DANA进行数值模拟,探讨了带内筋铝合金筒形件强力旋压变形过程中应力、应变的分布规律,分析了各种因素及工艺参数对成形的影响,合理地描述了实际产品的生产过程。结果表明,该加工过程适于采用大减薄率的一道次成形。在坯料的自由端施加一定的阻力,在合理的范围内尽可能地选择较大的进给比,且在虑减薄率和进给比等各种工艺参数的综合影响的基础上,可以加工出较好的产品。     

基于虚拟正交试验的热推弯管工艺参数优化设计

文章对热推弯管成形过程进行数值模拟,选取不同参数和水平进行正交试验设计,将管壁厚度和均匀性量化为壁厚的均值和方差,并基于该两项指标分析试验结果,得出牛角芯模的弯曲角度、扩径比、起始弯曲半径、推制速度、工模间摩擦系数对工艺的影响显著性和规律性,并获得较优的工艺参数值。验证实验结果表明,模拟及正交试验优化结果准确有效,推制管件达到壁厚减薄率和均匀性要求。     

轴向冲头和移动推块共同进给成形三通管新工艺

运用ABAQUS显式算法模拟仿真轴向位移变量和内压变量对成形支管的高度、最大和最小壁厚的影响,分析壁厚分布情况,探究支管补料原理。模拟仿真结果表明:在一定位移变量和内压变量范围内,大位移量和高内压对增加支管高度的贡献率分别为330%和84.2%,对最大壁厚值的影响分别为39.4%和13.5%,对最小壁厚值的影响分别为5.1%和33.8%;双侧移动型成形工艺的支管壁厚呈现出两侧对称的4个峰值和3个谷值分布规律;移动推块和轴向挤压冲头的补料原理是将两端的管料推挤送进到支管根部实现补料过程。     

预制坯对杯形薄壁梯形内齿旋压成形的影响

采用有限元数值模拟与试验研究相结合的方式,就杯形薄壁梯形内齿轮旋压过程中毛坯壁厚选择和壁厚偏差控制对成形质量的影响进行了研究。结果表明,毛坯壁厚较小时,过大的材料减薄率将会导致轮齿成形缺乏足够的充填材料,从而出现轮齿成形高度下降,甚至工件外侧内凹等问题;毛坯壁厚的壁厚偏差同样会影响轮齿成形,壁厚偏差控制在2.5%以内有利于内齿轮成形。     

拼焊板盒形件冲压成形失效及应变路径分析

采用自制液压机和分瓣压边圈模具,通过模拟仿真和实冲试验,变化各工艺参数,研究分析拼焊板方盒件冲压成形的应变路径、焊缝移动和成形极限,以提高其成形性能。研究表明,厚/薄侧压边力的大小和分布对破裂危险点的应变路径和成形裕度有很大的影响,合理的压边力分布可调节失效破裂的位置,减少焊缝移动和提高成形极限深度;凹模圆角半径的增大,对薄侧侧壁圆角处破裂危险点应变路径影响较大,拼焊板盒形件成形极限深度逐渐增大;厚度比较小时,破裂出现在薄侧圆角处,而厚度比较大时,焊缝移动量大,破裂易出现在薄侧焊缝处;板料毛坯形状和尺寸对失效破裂的位置和成形性能影响显著。因此,以薄侧侧壁圆角处和薄侧焊缝位置附近为破裂危险点,通过优化压边力、凹模圆角半径、板料厚度比、板料毛坯形状和尺寸等工艺参数,改变危险点的应变路径,调节失效破裂的位置,减小其焊缝移动量,可有效地提高拼焊板方盒件的冲压成形性能。