基于数值仿真的汽车轮罩拉深型面设计研究

采用有限元分析软件Dynaform对汽车轮罩的拉深成形过程进行了数值模拟仿真。对零件拉深型面进行了设计,重点对工艺补充面形式和拉深筋分布方式进行了优化分析,比较了2种工艺补充面和3种拉深筋分布方式状态下零件的应力、应变状态以及成形性能。获得合理的工艺补充面和拉深筋分布方式。模拟结果表明采用优化的拉深型面可以有效地改善零件角部材料的流动状况,提高成形质量。     

基于AutoForm的锌铝镁镀层板拉深成形及回弹研究

针对汽车发动机罩外板拉深成形中可能出现的开裂、起皱、塑性变形不足及回弹等缺陷,借助AutoForm对材料为锌铝镁镀层板的某车型发动机罩外板拉深成形和回弹进行有限元仿真分析,根据零件的成形极限图、减薄率、起皱因子、主应变、次应变等结果优化了工艺参数,并分析了其拉深回弹,回弹量较小,对零件成形质量影响不大。研究表明,有限元分析可为锌铝镁涂层板的拉深成形及工艺参数优化提供参考,缩短了冲模制造周期,降低了零件开发与生产成本。     

基于Autoform的汽车覆盖件拉深成形数值模拟研究

以典型覆盖件(汽车外轮罩)为研究对象,板料三维成形分析软件Autoform为平台,研究了板料与凸模、凹模的摩擦、压边力、拉深筋等因素对成形性能的影响。通过Autoform的成形仿真预测板料成形过程中减薄、拉裂、起皱等缺陷,同时分析缺陷产生的原因,进而优化板料成形工艺参数和改进模具结构。     

汽车座椅对称件冲压成形仿真设计及优化

为了解决高强度钢作为汽车零件材料在冲压成形过程中存在的成形缺陷,以某品牌汽车座椅的调角器边板为例,针对其几何结构和对称件的特征进行了冲压工艺流程设计及优化、零件成形精度优化。首先,确定零件的冲压工序,根据其结构特点将冲孔工序的工作内容与其他工序合并,合理减少总工序数,并一次对两个零件同时进行冲压,优化后的冲压工艺流程为：落料、拉深、修边、翻边。然后,通过调整压边力、摩擦因数和拉深模具间隙3个工艺参数对零件的成形精度进行优化,降低其回弹量,使零件满足实际尺寸精度要求,优化后的工艺参数组合为压边力为33 kN、摩擦因数为0.13、拉深模具间隙为2.70 mm,仿真结果中零件的最大回弹量为1.264 mm。最后,进行样件试冲,零件实际的最大回弹量为1.270 mm,与仿真结果基本一致,验证了仿真结果的有效性。     

基于正交试验法的车用侧墙板冲压成形工艺参数分析

在CAE技术的基础上,通过正交试验研究了车用侧墙板冲压成形过程中压边力、摩擦条件、拉深筋、模具间隙4种主要的工艺参数对零件成形质量的影响,通过统计技术对零件成形性能数据(最大减薄率和变形不充分性)进行了极差分析,在正交试验结果的基础上分别对最大减薄率和变形不充分率进行工艺参数优化。研究结果表明,4种工艺参数中压边力对侧墙板零件减薄率和变形不充分性的影响最为显著,由正交试验得到的优化方案能有效地减小最大减薄率和变形不充分性。     

航空发动机钛合金复杂型面零件的热拉深成形工艺

针对航空发动机整流罩屏零件的结构特点和拉深减薄问题,对TC1钛合金进行高温成形性能实验,基于有限元仿真模拟软件PAMSTAMP,对TC1钛合金零件展开后的坯料进行计算并模拟热拉深成形过程,将优化的模拟结果用于实际生产。结果表明：采用PAMSTAMP仿真软件可以有效预测零件的拉深缺陷、优化钣金初始坯料和拉深成形工艺路线以及节约试制成本;在压边力为30 kN、拉深速度为3000 mm·s^-1和摩擦因数为0.12的条件下,采用优化后的对坯料进行3次热成形的工艺方案,可以获得减薄尺寸满足要求的整流罩屏零件。     

基于网格应变技术的后轮罩冲压开裂原因分析及改进措施

利用网格应变技术,对热镀锌高强IF钢H220YD+Z材料的成形极限性能和对后轮罩危险区域的成形极限图进行分析,确定4个高应变危险区域的应变分布和成形安全裕度。通过改善材料的应变硬化指数n值和优化后轮罩危险部位的模具零件圆角,提升了成形极限曲线FLC和降低了后轮罩的应变大小,危险区域成形安全裕度都增大到10%以上,满足了冲压企业对安全裕度的要求,保证了后轮罩零件的冲压质量和生产稳定性。     

汽车前轮罩板有限元模拟及成形性分析

采用板料成形三维有限元分析软件Dynaform对某车型前轮罩板的拉深成形过程进行了数值模拟.通过对前轮罩零件的成形工艺性能分析,发现在轮罩板件的产品型面上有部分破裂,为了消除破裂现象,将拉深筋设置和工艺圆角型面进行了工艺优化.优化前后的FLD图对比表明:优化型面和拉深筋参数可将板料变薄率控制到27%左右.采用优化后的工艺方案,生产出了合格的前轮罩零件产品.     

大型复杂汽车零件在拉深成形过程中的摩擦特性研究

文章对大型复杂汽车冲压件(轿车前地板零件)在拉深成形过程中产生的摩擦特性进行了物理模拟试验研究。在试验研究中,通过运用探针测试技术,对轿车前地板试验件在拉深成形过程中,采用不同的润滑条件下的不同变形区的摩擦系数进行了测定,根据试验结果获得了该试验件在拉深成形过程中的摩擦系数大小及分布状况。     

汽车左右后轮罩里板冲压工艺优化

以某车型左右后轮罩里板为研究对象,利用Auto Form软件建立有限元模型。首先确定板料形状,运用正交试验方法研究压边力、摩擦系数、拉延筋阻力对零件成形结果的影响,由正交试验的结果,得出了各因素对左右后轮罩里板成形结果影响大小依次为:压边力摩擦系数拉延筋阻力;最优参数组合为:压边力700k N、摩擦系数0.15,拉延阻力45N/mm。     

电磁成形技术发展简介

电磁成形技术是一种新型的高能率金属塑性加工技术，它以物理学中的电磁感应定律为理论基础；以电磁成形机为技术实施的物质条件；以独特的加工工艺为技术实施提供方法指导。本文从以上3个方面进行了简明扼要的叙述，以展现人们认识和应用电磁成形技术的历程。     

焊接快速成形技术的研究现状与发展趋势

在分析焊接快速成形技术研究发展现状的基础上,指出了焊接快速成形技术发展中存在的相关问题,提出了未来焊接快速成形技术研究的重点应集中在提高成形效率和成形精度方面.开发柔性高、可靠性好、具备闭环控制功能的成形系统,研究成形性好、系列化和专业化的成形材料,实现焊接沉积与数控加工的有效集成,是未来焊接快速成形技术研究发展的趋势.     

板料数控渐进成形中变形力的研究

研究了板料数控渐进成形变形力的2种计算方法：按照纯剪切变形的方式计算变形力;按照剪切和弯曲综合变形的方式计算变形力。同时,通过实验测量出渐进成形的实际变形力。通过比较,实验测定的变形力与假定剪切弯曲变形计算的变形力相近,可以认为渐进成形是一种剪切弯曲变形。     

基于数控渐进成形技术的方形盒成形工艺

介绍了金属板料数控渐进成形工艺的成形原理、变形分析以及直壁方形盒成形的工艺规划、实验和主要工艺参数的影响。由于成形工具球头的半径远远小于板料的外形尺寸,所以板料每次产生的变形仅仅发生在成形工具球头的周围,成形工具使板料产生变薄拉深变形,导致板料厚度减薄,表面积增大,靠逐次的变形累积产生整体的变形。影响直壁方形盒成形的主要参数是成形半顶角θ和圆角半径R。根据正弦定律,通过数控渐进成形工艺,直壁方形盒不能一次成形,必须通过多次成形。因此,为了加工直壁方形盒,设计了平行线型工具路径方法,并且进行了实验和分析。     

直壁矩形盒渐进成形技术

介绍了金属板料数控渐进成形的原理、板料变形过程及直壁矩形盒成形的工艺规划。根据正弦定律,直壁矩形盒采用数控渐进成形工艺不能一次成形。经设计平行线形工具路径方法,并进行试验和分析,得出影响直壁矩形盒成形的主要参数是成形半锥角。     

电磁成形技术在薄板成形中应用的研究进展

电磁成形技术是一种高能、高效成形技术,目前已在工业生产中获得广泛应用,是近年来一种新兴的板材塑性加工方法.本文从理论、试验和有限元仿真3个方面介绍了国内外电磁成形技术运用于薄板成形领域的最新成果,主要阐述了管件缩径成形和胀形成形、平板成形以及薄板校形方面的研究进展,讨论了在应用研究中存在的问题和进一步发展方向.     

多道次多点成形过程的数值模拟研究

通过有限元数值模拟方法,分析多道成形工艺以及板材厚度对多道次成形的变形路径的影响。结果表明,多道次成形可以提高板材成形能力,抑制起皱等成形缺陷的产生;另外,成形同一工件时,随着板材厚度的增加,多道次成形所需的道次数减少。     

面向数控渐进成形鼓包问题的成形轨迹生成与规划

针对数控渐进成形中鼓包的问题,提出了基于STL(Sterolithography)模型的等高线轮廓扫描、等高线轮廓与底面扫描、各等高层由外向内全扫描和各等高层由内向外全扫描4种挤压工具扫描运动轨迹类型,并给出了基于STL模型顶点偏置算法和多边形边偏置算法的各类型挤压运动轨迹生成方法;同时,采用有限元分析软件对这4种扫描运动轨迹的数控渐进成形效果进行了数字模拟仿真分析。研究结果表明,采用各等高层由内向外全扫描的轨迹进行数控渐进成形时不发生鼓包现象,并且能够减少制件的整体厚度差。     

成形轨迹对数控渐进成形质量的影响

为了研究数控渐进成形过程中不同的成形轨迹对成形质量的影响,在给出下压点集中的等高线轨迹、下压点分散的等高线轨迹、等螺距螺旋线轨迹和不等螺距螺旋线轨迹这4种成形轨迹的生成方法的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA软件,对基于这4种成形轨迹的数控渐进成形过程进行数值模拟,并根据数值模拟结果,对比分析了基于这4种成形轨迹的成形厚度、等效应变、单元位置偏移和轮廓尺寸精度。研究结果表明:下压点集中的等高线轨迹对应的数值模拟模型与理论模型在Z方向的平均偏差最小,下压点分散的等高线轨迹对应的数值模拟模型在XOZ截面处单元位置偏移幅度最小,不等螺距螺旋线轨迹对应的数值模拟模型表面质量最好,整体减薄幅度最小。     

A review of spinning, shear forming and flow forming processes

In the last two decades or so, spinning and flow forming have gradually matured as metal forming processes for the production of engineering components in small to medium batch quantities. Combined spinning and flow forming techniques are being utilised increasingly due to the great flexibility provided for producing complicated parts nearer to net shape, enabling customers to optimise designs and reduce weight and cost, all of which are vital, especially in automotive industries.In this paper, process details of spinning and flow forming are introduced. The state of the art is described and developments in terms of research and industrial applications are reviewed. Also, the direction of research and development for future industrial applications are indicated.