板料冲压成形有限元反向分析中初始解确定方法的研究

初始解的确定是板料冲压成形有限元反向分析中的一个重要环节,初始解的好坏会影响后续计算的收敛性以及分析计算的效率。文中介绍了板料冲压成形有限元反向分析的基本原理,对反向法计算中的初始解确定方法进行了研究,总结并分析了国内外关于初始解确定方法的研究概况,提出了一种高效实用的方法,最后给出了计算实例。     

板料冲压成形有限元反向分析中初始解确定方法的研究概况

初始解的确定是板料冲压成形有限元反向分析中的一个重要环节，初始解的好坏严重影响分析计算的速度以及求解的收敛性。本文就国内外关于反向分析中的初始解确定方法进行了综述和分析。     

基于弧长法的有限元逆算法在板料成形中的应用

有限元逆算法能够预测冲压产品的毛坯展开形状和应变分布。初始解的确定是有限元逆算法的关键问题。它往往会引起单元拓扑关系的变化。经过研究,提出了弧长法,通过计算出最终构形上每个节点到所选取的弧长起始点之间的弧长．能够将产品的最终构形准确的映射到初始平面,并保持每个单元的拓扑关系,所获得初始解能够使有限元逆算法迅速收敛。通过圆盒件和类车门件的应用实例,证明了基于弧长法的有限元逆算法能高效和精确地对板料成形工艺方案进行快速评价。     

模具可重构技术与杆系柔性成形模具

介绍了目前国内外在可重构板料冲压成形模具应用研究方面的成果,讨论了在应用研究中仍存在的问题和进一步的研究发展方向.同时提出可重构的杆系柔性成形模,该模具具有"模内压板成形"冲压工艺,可以有效地控制板料的起皱.试验表明可重构的杆系柔性成形模具可以快速地重构板料冲压成形模具,达到"一模多用"的目的,具有优良的板料冲压成形特性.     

基于一步逆成形法的毛坯边界线精细算法

在板料冲压成形技术中,一步逆成形法可以快速获得较小零件毛坯的尺寸和边界线。为了加快设计周期、提高计算效率,针对大体积的模型提出了毛坯边界线精细算法。本算法基于一步逆成形法的有限元解获得的零件初始构形,进一步给出了一种基于粗网格的零件毛坯边界线的精细算法。该算法经过投影、映射和插值3个过程,可以获得与零件曲面特征线相对应的边界线。算例表明,全部边界线具有较高的精度,有利于判断毛坯内部形状的合理性,提高最终零件的成形精度。该算法在保证一步逆成形法具有高效性的基础上,显著提高了计算精度,针对大体积模型的毛坯反算具有较高的应用价值。     

板料折弯成形虚拟仿真技术研究

板料折弯成形是指把薄板材料弯成一定角度的加工方法。本文通过分析折弯机结构参数,基于OpenGL ES在WinCE的平台上建立了数控折弯成形仿真的可视化界面,实现了板料折弯成形的3D动态仿真。以树状结构为基础,结合干涉检测等影响板料折弯成形的工艺因素,探讨了板料折弯成形的工艺改进以及工序搜索方法,计算判断出可行的板料折弯成形工序,再由OpenGL ES直观显示板料折弯加工工艺信息。板料折弯成形试验表明,该方法可以实现快速、精确的板料折弯成形。     

板料成形过程中成形速度对B340/590DP摩擦性能的影响

基于伺服压力机技术,采用板料滑动拉伸摩擦试验,研究了在板料成形过程中成形速度对B340/590DP板料摩擦性能的影响,分析了成形速度对摩擦性能的作用机理.结果表明,板料初始成形速度越小,初始摩擦力越小；速度变化瞬间摩擦力急剧变化,然后逐渐稳定；前后成形速度设置相差越大,摩擦力变化越大.因此,为了获得良好的成形性能和加工效率,可以选取较小的初始成形速度,保证较小的摩擦力以利于材料的塑性流动,然后采用较大的后续成形速度以保证加工效率.     

正交试验法在汽车翼子板成形技术中的应用

根据正交试验原理,应用板料成形软件Pamstamp 2G对不同压边力、模具与板料间摩擦因数、凸、凹模间隙和板料初始尺寸进行数值模拟,将数值模拟的板料厚度同实际成形件厚度进行比较,得出上述各因素对前翼子板成形结果的影响,并预测了前翼子板优化的成形工艺条件。     

基于RP技术的电弧喷涂板料冲压模具快速制造

提出并实现了以快速原型(RP)技术和电弧喷涂技术(AMS)为核心的板料成形模具快速制造新工艺。详细介绍了该工艺中涉及的诸多技术问题，如面向板料成形模具的光固化原型制造、石膏过渡模型翻制、金属电弧喷涂工艺参数及模具加固等问题，并提出二次结构设计方法。通过实验分析了水固比对石膏浆料浇注性能和凝固体强度的影响。应用该工艺方法制造了典型的板料冲压模具，证明该工艺方法能实现板料成形模具的快捷、低成本制造。     

板成形数值模拟影响因素的正交试验分析

根据正交试验原理，应用板料成形软件对不同压边力、模具与板料间摩擦系数、凸凹模间隙和板料初始尺寸进行数值模拟，将数值模拟的厚度同实际成形件的厚度进行比较，得出上述因素对前翼子板成形结果的影响，并预测了前翼子板较优的理论成形条件。     

一种基于能量理论的板料成形反向模拟初始域计算方法

针对目前在板料成形反向模拟法中常用到的初始域计算方法的缺点,提出采用一种基于弹簧系统能量理论的空间网格映射法。该算法克服了垂直投影法因零投映面积而不能迭代计算的问题,解决了几何映射法需要寻找对称线、断面线展开法无法解决局部网格畸变的问题。NUMISHEET 2002一标准考题中,通过与增量模拟软件eta/DYNAFORM的比较,证明了采用基于弹簧系统能量理论的调和映射思想来求解反向模拟法初始域具有较好的适用性,同时验证了反向模拟法较为可靠的计算结果及较高的计算效率。     

Auto LISP语言在穿孔机顶头设计中的应用

介绍了能够将“计算法”和“绘图法”相结合的一种新的穿孔机顶头的设计方法——参数化绘图法。通过AutoLISP二次开发来绘制和设计穿孔机顶头。采用该方法,可将设计人员从大量繁琐的计算和绘图中解放出来,实现穿孔顶头的精确、快速绘制。     

椭圆异型挤压塑性成形及模腔映射优化

针对非轴对称金属异型挤压塑性流动及模腔研究的理论课题,借助于近代共形映射数学理论研究成果,利用法线收敛法,建立了映射函数解析方法。将三维金属异型材挤压塑性成形问题转化为二维轴对称成形问题,求解椭圆异型挤压金属塑性成形连续流动场和应变速度场的数学解析模型,并应用金属塑性成形理论,建立了精密挤压异型材优化模腔的数学模型,同时为精密快速地实现挤压模腔的CAD／CAM一体化目标提供了技术支持。     

新几何模型与SELF—SReM模型的关系

将新几何模型和ＳＥＬＦ－ＳＲｅＭ模型的优点相结合,提出了通过引入多元系中的某些特征点信息,提高模型对多元系过剩热力学性质预报精度的新方法,并用之于对Ｍｎ－Ｆｅ－Ｃ和Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ两个三元合金熔体的过剩Ｇｉｂｂｓ自由能的计算,计算与实测结果吻合。     

基于AutoCAD的冲裁压力中心和冲裁力确定方法

在冲模设计中,一般认为冲裁力与刃口轮廓线长度成正比,冲模压力中心通常采用计算法(解析法)或作图法求解。提出了一种基于AutoCAD中“工具”的压力中心和冲裁力确定方法,此法快速直接、简单方便、精度较高,可替代原有方法,值得推广。     

基于LSSVM和AFSA的摩擦焊接工艺参数优化

为了准确和快速确定最佳摩擦焊接工艺参数,提出了一种最小二乘支持向量机与鱼群算法相结合的摩擦焊接工艺参数优化方法。以摩擦时间、摩擦压力和顶锻压力3个主要摩擦焊接工艺参数为优化对象,焊接接头抗拉强度为优化目标,通过最小二乘支持向量机拟合优化对象与优化目标之间的复杂函数关系。首先进行焊接试验,以试验数据为样本对模型进行训练,然后用鱼群算法对模型进行优化,获得最佳摩擦焊接工艺参数。结果表明,该方法具有建模容易、求解快捷等优点,优化得到的工艺参数与正交回归优化的工艺参数相比,使焊接接头的抗拉强度提高了2.1%。     

基于Auto CAD2000的冲模压力中心确定方法

在冲模设计中,冲模压力中心通常采用计算法（解析法）或作图法求解。本文提出了一种基于AutoCAD中“工具”的压力中心确定方法,快速直接,简单方便,精度较高。此方法可以替代原有方法,值得推广。     

基于MoldFlow分析解决塑件熔接线质量问题

利用MoldFlow软件对塑件进行流动分析，可以快速得出塑件在模具型腔内的流动情况以及提前预知塑件的缺陷，并能帮助确定相应的解决方案并对其进行可行性试验分析，最终确定可行的解决方案以确保一次试模成功。     

基于BP神经网络5 P4R并联机构位置正解研究

并联机器人机构位置正解问题是机器人机构的应用基础也是运动学研究中的难点之一。针对数值法和解析法的复杂和求解难度以及有时求解的不唯一性,提出了一种多层前向神经网络求解3自由度5-P4R并联机构位置正解的方法。将位置反解作为训练样本,采用学习率可变的BP算法,实现了从驱动工作空间到动平台变量空间的非线性映射,从而得到并联机构运动学正解值。最后给出一组仿真实例,可以看出此方法的有效性与可行性。