充液拉深对覆盖件成形性能影响的数值模拟

利用板料成形数值模拟技术比较覆盖件成形的常规拉深工艺和充液拉深工艺，得出了充液拉深的优势。提供了用商品化的板料成形有限元分析软件模拟充液拉深工艺的具体实施方法。     

镁合金拼焊板拉深成形焊缝移动规律

采用有限元数值模拟软件对镁合金拼焊板拉深成形时焊缝移动规律进行了数值分析,建立了镁合金拼焊板筒形件拉深成形有限元模型.对AZ31与AZ80镁合金拼焊板拉深成形进行了数值模拟,分析了压边力及变形温度对焊缝移动规律的影响,得到了筒形件底部及侧壁法兰处焊缝的移动规律.结果表明,筒形件底部焊缝向AZ80侧移动,法兰及侧壁处向AZ31侧移动.模拟结果与试验结果吻合较好,镁合金拼焊板拉深成形时焊缝移动可以通过非均匀压边力或非均匀温度场来控制.     

拉深筋对板料拉深成形的影响

分析了拉深筋对板料拉深成形的影响机理和作用,提出拉深筋的基本设置原则,阐述设计其几何参数时应考虑的因素。结合汽车挡泥板的成形过程,利用有限元软件Dynaform分别模拟了无拉深筋、有整体拉深筋和局部拉深筋时挡泥板的成形过程。模拟结果证明,合理的拉深筋参数和布局能够有效地解决成形件的起皱和破裂问题,提高板料拉深成形质量。     

一种板料拉深性能的快捷解析预测方法

破裂是板料拉深成形的典型缺陷,板料在变形过程中,可以根据其厚度变化预测破裂,即厚度减薄到一定程度时即视为其破裂.本文以筒形件为例,基于Hill48屈服准则,推导出板料拉深变形的厚度计算公式,进而得出拉深后的最小厚度.比较了解析解与Dynaform数值模拟结果.算例表明:解析方法在预测板料拉深性能时有一定的应用价值.     

充液拉深数值模拟流体力学模型的建立

充液拉深中的流体流动行为在充液拉深过程中起着重要的作用 ,但目前对流体的流动规律和如何把流体压力作用与板料的成形有效地结合起来缺乏深入的研究。有限元模拟是塑性成形中一个强有力的分析手段 ,但对流体压力行为缺乏研究 ,已成为充液拉深有限元模拟的瓶颈。本文通过对筒形件充液拉深工艺的分析 ,建立了接近实际的充液拉深流体力学模型。结合有限元数值模拟技术 ,提出了充液拉深流体压力行为在数值模拟分析中的实现方法 ,为充液拉深有限元数值模拟提供有效途径     

LY12半球形件拉深成形过程的动力显式有限元模拟

基于连续介质力学及有限变形理论，建立了用于三维板料成形过程模拟的有限元模型，开发了动力显式算法的板料成形过程模拟的有限元分析程序DESSFORMM3D。最后，用笔者新开发的动力显式弹粘塑性有限元程序对不同压边情况下半球形件的拉深过程进行分析，并把数值结果与实验结果进行对比，验证了软件的计算结果。     

2198铝锂合金充液拉深成形模拟及试验研究

通过有限元模拟2198铝锂合金斜面筒形件的充液拉深过程,结合实验对其塑性变形规律进行研究。研究结果表明：在板料充液拉深过程中,合适的液池溢流压力是关系到充液拉深能否成功;压边间隙影响零件的减薄率;合适的预胀压力可减小零件厚度减薄率,能够获得壁厚相对均匀,成形质量较好的零件。     

筒形件极限拉深系数数值模拟实验研究

凹模圆角半径r和板料厚度t是影响板料极限拉深系数的2个重要因素。利用板料成形软件Pam_Stamp分析筒形件拉深成形过程中r与t对极限拉深系数的影响。通过黄金分割法得到板料的拉深系数m值,设计r与t的双因子四水平正交设计实验,获得8个编号的极限拉深系数m优化值,经数据处理得到圆角半径r和板料厚度t与极限拉深系数m的关系曲线。采用数值模拟实验法具有成本低、周期短、精度高的特点,对实际的生产与模具设计有一定的指导作用。     

多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深

将传统冲压工艺与电磁高能率成形工艺结合,提出一种多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深的成形工艺。通过对该工艺进行数值模拟,发现线圈放电产生磁场的磁力线集中于板料法兰区边缘以及凹模圆角位置,并在这些区域内产生感应电流,该感应电流与线圈中电流相互作用,使得板料法兰区边缘以及凹模圆角处受到均匀的电磁力作用,最终在凹模圆角处产生反胀成形。实验结果表明相比较于传统冲压,板料在一定预拉深高度条件下,线圈放电一次后,板料的拉深高度达到22.8 mm,提高了18.1%;经过4次放电,板料拉深高度达到28 mm,提高了45.1%,说明该工艺能有效提高板料的拉深高度。     

薄壁紫铜零件多次拉深成形的数值模拟

通过对薄壁紫铜筒形件在大拉深比时二次拉深成形方法的选择研究，由UG建立参数化模型，应用有限元软件Dynaform对拉深成形过程进行数值模拟，分析模具参数选取对成形性的影响和软件中若干参数的设置，得出紫铜薄壁高筒件的合适的拉深工艺和优化的工艺参数。     

基于结合面的车铣复合加工中心有限元建模

结合面是影响机床动态特性的关键因素,在机床有限元建模过程中必须考虑结合面的影响.以某车铣复合加工中心为研究对象,基于固定结合面和移动结合面的有限元建模,建立了整机的有限元模型.对整机有限元模型进行模态分析,并对整机进行模态试验,然后将整机的模态分析的计算结果与实验结果相比较,证实了该有限元模型的准确性和该结合面建模方法的有效性.     

基于NASTRAN矫直机机架的有限元分析

采用有限元分析软件NASTRAN对矫直机机架强度刚度进行了有限元仿真分析,并对机架应力进行测试。将有限元计算结果与实测结果进行了分析对比,验证了有限元分析结果的合理性和准确性。     

钢水罐回转台整体结构有限元分析

采用Inventor三维建模软件和ABAQUS非线性有限元软件对某320 t钢水罐回转台进行了三维实体建模和有限元计算分析。通过对该钢水罐回转台整体结构的有限元计算分析,为回转台的设计、改进提供了技术指导。该钢水罐回转台建成投产后产生的位移与有限元结果相符合,表明建立的模型合理,体现了数值建模(CAE)和有限元分析在回转台设计中的重要价值。     

基于结合面参数的机床整机有限元建模与分析

基于结合面参数,利用ANSYS建立了AV1200-2五坐标立式铣床整机有限元模型。通过模态试验与有限元计算结果对比分析,验证了文中建模方法的正确性。最后,结合有限元与试验模态分析的结果,初步识别了整机结构的薄弱结合面及薄弱结构,并提出了相应的修改建议。     

挤压机主柱塞有限元分析

根据挤压机主柱塞的结构特点,利用有限元分析软件I-DEAS建立有限元模型,并对主柱塞零件进行了静力学的有限元分析计算,研究了在满负荷工作状态下主柱塞零件的应力和应变情况.结果表明,应用I-DEAS软件分析计算具有较高的精度,所建立模型和采用的计算方法可靠,主柱塞零件的结构设计合理.     

Using the finite element method in metal-forming processes

In recent years, finite element methods have been used extensively in the metal-forming industry. In the rigid-viscoplastic domain, the finite element method is being utilized as a forming process simulation tool, and in elastic and thermal domains, the method is being applied in forming tooling design. Such applications of the finite element method have enabled a more scientific approach to forming process development and trouble shooting. The capabilities and applications of the finite element methods in optimizing and developing metal-forming processes are presented with an emphasis on steel forging processes for automotive parts.     

基于Pro/MECHANICA的机床拖板有限元模态分析

文章介绍了基于Pro/MECHANICA的机床工作台拖板的动力学的有限元建模和分析,并与常用的通用有限元分析软件ANSYS的分析结果进行了比较,比较得出,有限元工程师可以利用Pro/MECHANICA软件实现实体建模和有限元计算的无缝集成,并且能够保证了有限元分析的计算精度,提高了设计工程师的工作效率.     

金属板料成形的数值模拟计算

针对板材成形的特点论述了板材成形的有限元仿真的技术关键及研究进展，应用非线性有限元分析软件ADINA对薄板的成形进行了仿真计算，验证非线性有限元分析技术的可行性及有效性。     

基于广义模块化设计的预应力机架有限元分析

将广义模块化设计应用到液压机预应力机架的有限元分析中,提出了广义有限元模块和广义有限元模块接口的概念.阐述了ANSYS软件中有限元模块数据库的建立方法、有限元模块装配成整机分析模型的具体装配方法和预紧力载荷的模拟方法,用ANSYS参数化设计语言编制了组装有限元模块、预紧单元法施加预紧力和施加问隙导向约束的通用程序模块.最后以45 MN液压机预应力机架的有限元分析为例,详细说明了广义模块设计中分析环节的实施过程和此类液压机设计的注意事项,为同类机架的设计提供了参考和指导.     

Void closure prediction in cold rolling using finite element analysis and neural network

Cold rolling is used to eliminate void defects in cast materials thus improving the material performance during service. A comprehensive procedure is developed using finite element analysis and neural network to predict the degree of void closure. A three-dimensional nonlinear dynamic finite element model was used to study the mechanism of void deformation. Experiments were conducted to investigate void closure during the cold flat rolling process. Experimental results are compared to the three-dimensional finite element predictions to validate the model. The void reduction predictions from finite element analysis are in good agreement with experimental findings. Plastic strain, principal stress distribution around the void and void reduction ratio are presented for various case studies. As finite element simulation is time-consuming, a back-propagation neural network model is also developed to predict void closure behavior. Based on the correlation analysis, the reduction in sheet thickness, the dimension of the void and the size of the rollers were selected as the inputs for the neural network. The neural network model was trained based on results obtained from finite element analysis for various simulation cases. The trained neural network model provides an accurate and efficient procedure to predict void closure behavior in cold rolling.