基于板料冲压的压边力拉深成形数值模拟分析

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免成形件起皱或破裂等缺陷.建立了三角冲压件的有限元模型,利用DYNAFORM软件,采用数值模拟的方法研究了三角形冲压件拉深时,压边力随时间及位置变化对成形性能的影响.分析结果表明,通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能.     

镁合金方形件液压拉深成形的数值模拟

采用Dynaform有限元软件对AZ31B镁合金方形件的液压拉深过程进行数值模拟,研究了分块压边条件下,压边力加载方式、拉深速度、液压力等工艺参数对镁合金方形件壁厚差值和最小壁厚值的影响规律,并分析了方形件的壁厚分布特点。结果表明:镁合金方形件分块压边液压拉深过程中,当圆角块和直边块初始压边力分别为3和1kN,压力增幅ΔQ为500N,且均采用"增-恒-减"加载方式,液压力取12MPa,拉深速度为3000mm.s-1时,可以获得较好的成形效果;拉深后期,压边力大小不断增大或保持不变对镁合金方形件成形效果的影响程度基本一致;液压力大小对镁合金方形件的壁厚极值分布位置影响较小。     

镁合金方形件液压拉深成形的数值模拟

采用Dynaform有限元软件对AZ31B镁合金方形件的液压拉深过程进行数值模拟,研究了分块压边条件下,压边力加载方式、拉深速度、液压力等工艺参数对镁合金方形件壁厚差值和最小壁厚值的影响规律,并分析了方形件的壁厚分布特点.结果表明:镁合金方形件分块压边液压拉深过程中,当圆角块和直边块初始压边力分别为3和1kN,压力增幅△Q为500 N,且均采用“增-恒-减”加载方式,液压力取12 MPa,拉深速度为3000mm·s-1时,可以获得较好的成形效果;拉深后期,压边力大小不断增大或保持不变对镁合金方形件成形效果的影响程度基本一致;液压力大小对镁合金方形件的壁厚极值分布位置影响较小.     

基于Autoform的汽车覆盖件正交试验有限元分析

采用Autform软件对某汽车覆盖件成形过程中进行正交试验模拟分析,研究了拉深筋强度因数和压边力大小对零件最终成形结果参数材料最大减薄率、零件可成形性和材料最大主应力的影响,发现拉深筋强度因数和压边力对汽车覆盖件成形结果影响显著,其中影响较大的是拉深筋强度因数.     

可控变压边力的盒形件拉深模具设计

压边结构及压边力对板料拉深成形质量有着重要影响。由于盒形件成形时具有应力分布不均匀、变形分布不均匀以及变形速度不均匀的特点，拉深模具压边结构采用了分区方式，将压边圈分为直边部分和圆角部分，各部分可以协调运动。拉深过程中压边力通过控制系统可以随拉深起皱规律而合理变化，有效地改善法兰区变形的不均匀性，提高盒形件的成形质量。     

冲压件表面冲击线影响因素的数值模拟分析

为了探寻形成冲压件表面冲击线的影响因素,采用Dynaform板料成形软件,以曲面扁壳件为模型对不同工艺条件下的成形过程进行模拟分析.模拟结果表明,间隙压边对冲压件表面冲击线的影响不大,随着压边力的增加,冲击线位移量在12.5～13.5 mm之间震荡.然而恒定压边对冲击线影响较大,合理设置压边力可以有效降低冲击线的产生.拉深筋对冲击线的影响也较大,其不同设置方式可控制冲击线位移方向和位移量大小.此外,增加冲压件的拉深深度,冲击线的位移量增大.通过合理地设置成形工艺可以有效地控制冲击线的位移量和方向,提高产品的表面精度和成形质量.     

拼焊板方盒件拉深成形过程变压边力曲线预测

基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方盒形件拉深成形时的较优压边力加载曲线,建立了变压边力的BP神经网络预测模型,并将该模型预测的结果与数值模拟得到的结果进行对比分析。研究结果表明,拼焊板薄板采用变压边力、厚板采用恒定压边力、且薄板压边力不小于厚板压边力的加载形式,拼焊板成形件整体质量较好,焊缝移动量较小;神经网络预测模型能较好的预测拼焊板方盒形件拉深成形时的变压边力,与数值模拟结果的最大相对误差在12.3%以内。     

基于FEM的圆筒件拉深工艺参数优化设计

采用Deform-3D软件对圆筒件拉深成形过程进行数值模拟,分析了不同凹模圆角半径下的拉深工艺参数对成形质量的影响,揭示了压边力与筒壁最小厚度、拉深件高度以及凸模压力之间的变化关系,得出了拉深工艺参数的优化方案,有效解决了工艺参数设计时理论和经验公式计算误差较大的问题.结果表明:基于有限元模拟的成形工艺参数优化是可靠的,可为高效的模具设计和生产提供科学依据.     

压边力分布对差厚拼焊板盒形件焊缝移动的影响

采用有限元数值模拟技术,对不同的压边力分布对拼焊板盒形件拉深成形中焊缝移动的影响规律进行了研究。通过调整压边力的大小和随位置的分布,实现对拼焊板盒形件成形过程中焊缝移动的控制。研究表明:不同的压边力大小和分布对拼焊板盒形件焊缝移动有很大影响,增大薄侧板料的压边力以及减小厚侧板料的压边力能有效控制焊缝移动量。利用随位置变化的多点控制的分块压边力更能有效控制拼焊板盒形件的焊缝移动,有利于控制板料在凹模中的流动,有效提高拼焊板盒形件的冲压成形性能。     

变压边力对铝合金板拉深成形性能的影响研究

利用数值模拟软件Dynaform研究了可变压边力对铝合金板拉延性能的影响,包括随时间变化的压边力对圆筒形件成形质量及特征节点应变路径的影响和随位置变化的压边力对盒形件成形质量的影响.研究表明,随时间变化的渐增式和(^)型变压边力(筒形件)以及随位置变化分块布置的压边力(盒形件)可以有效地控制起皱和拉裂的发生.这能提高铝合金板的拉深成形性能,从而获得较好的成形质量.     

Adaptive FEM simulation for prediction of variable blank holder force in conical cup drawing

Fracture and wrinkling are two primary failure modes in deep drawing of sheet metal parts. Previous studies showed that properly selected variable blank holder force (BHF) profile, i.e. variation of BHF with punch stroke, can eliminate these failures to draw deeper parts. In this study, an adaptive simulation strategy was developed to adjust the magnitude of the BHF continuously during the simulation process. Thus, a BHF profile is predicted in a single process simulation run and the computation time is reduced. The proposed strategy has been applied successfully to two conical cup drawing operations. The predictions have been compared with experiments and the results indicate that the adaptive simulation strategy can also be used to improve the drawing process for forming non-symmetric parts.     

Novel algorithm for determining optimal blankholder forces in deep drawing of aluminum alloy sheet

1　INTRODUCTIONTheneedtoimprovefueleconomyandreducee missionsisanopportunitytoexpandtheautomotiveapplicationsofaluminum .But ,aluminumsheethaspoorerformabilitythansteelsheetfromboththewrinklingandtearingpointofview .Muchinvestiga tionshowsthattheformabilityofaluminumalloycanbeimprovedbycontrolling processparameters[1,2 ] .Amongvariousprocesscontrolmethods ,manipulationoftherestrainingforceinthesheetduringstampinghasbeenprovedtobethemosteffectivemethodtoin creaseformabilityofthesheetmetal.…     

压边圈结构对改善拉延性能的影响

本文总结了影响板料成形性能的因素并指出相应改善方法 ,重点研究了压边圈形变对板料成形性能的影响 ,并指出考虑BH形变的BHF控制是压边力控制研究的方向。     

新型变压边力拉深模设计

针对板料拉深成形过程中压边力控制较难的问题,根据凸轮机构运动的特点,设计了一种由曲柄滑块机构和凸轮机构组成的拉深模变压边力机构,该机构在拉深模工作过程中,能够合理控制压边力的大小。实践表明,变压边力拉深模满足拉深工艺要求,改善了拉深产品质量。     

板料成形有限元模拟的压边力控制方法研究

采用新的研究方法模拟水槽拉伸的实际压边过程。压边力采用不同的压边间隙和施加不同的分离力来实现。通过一个系统的研究方案来确定一个优化的压边力和压边间隙。研究发现 ,板料的法兰区域随着压边间隙的增加起皱变形严重 ,由于起皱引起的板料刚度上升导致压边力迅速上升。采用分离力时的模拟厚度比压边间隙小是由于法兰区域的变压边力。通过厚度和法兰边缘实验和模拟结果的比较 ,发现采用压边间隙可以更好地模拟板料成形的压边过程     

薄板深拉深压边力变化规律研究

压边力(BHF)是薄板拉深成形过程中的一个重要工艺参数,本文应用能量理论分析法建立了应变强度εi的计算模型,该模型比传统模型更接近于实际,且基于εi建立的压边力模型在成形极限允许范围内能有效地抑制起皱,对提高拉深件质量有着重要意义。     

Design and analysis of new test method for evaluation of sheet metal formability

A new test method including the tool shape and test procedure was developed to evaluate sheet metal formability using the finite element method (FEM). This method is intended to generate the various modes of deformation and to control the onset of failure independently under each mode so that the forming limit diagram (FLD) achieves a good representation of a wide range of strains.A blank holder force-punch stroke diagram with three failure loci is introduced to define the optimum process condition and the formability index by which each material is quantitatively evaluated. The test procedure of this method consists of three steps: drawing a blank holder force (BHF)-punch stroke diagram, measuring strains from the part stamped at the optimum process condition, and grading the test materials using the formability index. In numerical simulations under optimum process conditions, sheet metals can fail due to multi-mode rupture; this failure leads to a widely balanced strain distribution in the FLD such that strains are developed near the forming limit over a wide range of forming modes.Experiments were conducted on three grades of steel sheets to validate the proposed method. Stamping results yield well-defined strain signatures having a wide range of strain distribution in the FLD in all materials tested. The outcomes of the shape and strain behaviors agree well with the numerical results.     

板料拉深成形过程中的变压边力技术

压边力是板料成形过程中的重要参数之一。在概述压边力在生产中的主要用途和意义的基础上，从压边力的加载模式、理论模型、实验研究变压边力技术与拉延筋、人工智能技术的交叉应用等方面，比较全面的综述了压边力技术的研究现状及存在问题，并探讨压边力技术的研究方向。     

压边力优化控制方法的研究现状及发展趋势

在板材成形中,起皱和拉裂是主要缺陷,而压边力是控制板材成形的重要工艺参数。综述了国内外变压边力控制技术的研究现状,重点介绍了压边力的优化控制方法。并讨论了变压边力理论发展趋势。