基于Dynaform的汽车前门外板冲压成形模拟分析

本文以Dynaform软件为工具,针对汽车类覆盖件前门外板冲压成形进行模拟分析,系统的对前门外板成形过程进行了模拟,并对此类覆盖件的成形加工有很好的参考作用。     

基于响应面模型和遗传算法的汽车发罩外板冲压工艺参数多目标优化

以汽车发罩外板为例,将压边力、冲压速度、凹模与板料间摩擦系数和凸模与板料间摩擦系数作为工艺参数变量,以拉延工序最大减薄率和修边工序后最大回弹量为优化目标,应用中心复合试验设计(CCD)及有限元模拟获取样本数据。由试验数据建立二阶响应面模型,结合非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现多目标优化,得到优化的工艺参数组合为:压边力为1145kN,冲压速度为3480mm·s~(-1),凹模与板料摩擦系数为0.106,凸模与板料摩擦系数为0.13。基于优化的工艺参数指导模面回弹补偿分析并试模,研究结果表明,发罩外板实际冲压成形质量较好。     

基于正交试验的冲压成形工艺参数多目标优化

以某车型的前隔板为研究对象,通过三维建模软件设计工艺补充面和压料面,借助有限软件对其成形工序进行模拟分析.将数值模拟和正交试验设计相结合,采用多目标优化方法优化前隔板零件成形工序的压边力和各段拉延筋阻力系数,得到优化的参数组合为压边力F=500 kN,拉延筋阻力系数K1=0.4,K2=0.4,K3=0.3,K4 =0.6.极差分析表明,对最大减薄率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K2,对最大增厚率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K3.实验结果表明,采用优化后的参数得到实际成形零件无拉裂缺陷且零件厚度满足要求.     

基于稳健设计的冲压成形工艺参数多目标优化

以某梁类零件为研究对象,以获得最小减薄率及增厚率为目标,结合稳健设计、均值分析和变量分析,得出各工艺参数对减薄率及增厚率的影响程度及作用趋势。最后运用综合加权评分法确定同时兼顾减薄率和增厚率的最优工艺参数组合为摩擦因数0.125、冲压速度2 500 mm/s、凸凹模间隙1 mm、板料偏置量1 mm,最终优化后的零件减薄率降低了26.85%,增厚率降低了49.33%,可为冲压成形提供指导。     

板料冲压成形工艺参数多目标模糊优化

将模糊优化理论和有限元分析技术应用到金属板料成形中.利用权重法和隶属函数,在综合考虑了目标函数与约束条件的重要程度后,建立了多目标板料弯曲成形模糊优化数学模型.然后把多目标优化问题转换成为一个单目标优化问题.优化的步骤包括样品生产的正交试验设计、响应面模型接合、精确求解的有限元分析程序.然后使用遗传算法寻求优化求解.实例证明,该方法比传统的有限元分析方法更可行和有效.     

汽车后围加强板多目标成形工艺参数优化

针对后围加强板在成形过程中易出现破裂和起皱等问题,采用田口试验法,建立后围加强板最大减薄率和最大增厚率与冲压速度、压边力、模具间隙、摩擦系数和拉延筋阻力系数的五因素四水平田口试验,通过有限元分析软件Dynaform对16组试验进行模拟分析,结果表明压边力对后围加强板成形的减薄率和增厚率贡献最大.利用Design-Exprt软件对田口试验结果进行多目标优化,将最优工艺参数组合在Dynaform中模拟验证.结果表明多目标优化结果与验证结果接近,优化方法效果明显,可为模具设计和生产提供借鉴.     

汽车发罩内板成形工艺参数多目标优化

针对某汽车发罩内板,通过三维软件设计零件的工艺补充面和压料面,并借助数值模拟软件对成形工艺参数进行优化分析.首先采用单因素变量法寻找较好的模拟结果,然后采用正交试验方法对拉延成形的压边力、压机速度和摩擦因数3个因素进行试验设计,各因素的取值范围依据单因素实验确定.零件质量控制中主要考虑最大减薄率、最大增厚率和起皱趋势3个因素.其中最大减薄率和最大增厚率通过软件后处理直接查看,起皱趋势的评价采用起皱评判函数通过编程计算.多目标优化得出最优的参数组合为:压边力为1.4 ×106 N,压机速度为20mm· s-1和摩擦因数为0.15.利用优化所得参数进行试模,结果表明,零件的板料流入量和数值模拟结果吻合.     

基于灰色关联的铝合金板拉深成形扭曲回弹工艺参数优化

针对铝合金板成形工艺参数如何选取的难点,利用灰色关联准则对铝合金板成形质量进行分析,通过因子关联度的方差分析,获得铝合金板成形工艺中的主要影响因子。为了减少板料成形工艺参数优化时间,以铝合金板成形中主要影响因子为设计变量,以板料成形后扭曲回弹、增厚、减薄为成形目标,使用拉丁超立方抽取样本,通过Dynaform软件进行数值模拟获得训练样本,利用人工免疫算法训练RBF神经网络,建立主要影响因子与成形目标之间的RBF神经网络近似模型,最后采用人工免疫算法对该模型进行优化,获得最优工艺参数。以Numisheet'96 S梁为研究对象,利用本文所提出的方法进行拉深成形研究,通过对比分析优化前后的成形结果,证明了该方法能极大地提高铝合金板的成形质量。     

汽车左后支柱里板拉延成形工艺参数多目标优化

以某车型左后支柱里板为研究对象,首先对零件进行了工艺分析和拉延成形有限元模拟设计。结合正交试验设计对零件拉延成形进行数值模拟,采用多目标优化方法获得了最优的工艺参数组合:压边力F=700k N,各段拉延筋阻力系数分别为X_1=0.30,X_2=0.80,X_3=0.45,X_4=0.75。极差分析结果表明,对最大减薄率来说影响顺序为:FX_1X_3X_4X_2,对起皱参数来说影响顺序为:FX_1X_4X_2X_3。使用优化的参数组合进行试冲试验,试制件无破裂、起皱等缺陷,成形质量满足生产要求。     

基于正交试验的汽车引擎盖外板成形工艺参数优化

对汽车引擎盖外板的成形工艺参数进行研究,借助Dynaform软件对其成形过程进行模拟。基于正交试验方法对压边力、摩擦系数、冲压速度、凸凹模间隙这4个工艺参数进行优化,得出了最佳的成形方案,最终零件的最大变薄率为27.52%,最大变厚率为9.48%。在仿真及正交优化的基础上进行了实际的拉深试模,得出零件的成形性能与有限元模拟结果一致。研究结果表明,基于正交试验法对冲压成形工艺参数优化是可行的,能够缩短产品试模周期,提高成形质量。     

基于CAE技术的汽车前门窗框加强板拉延成形研究

以汽车前门窗框加强板为研究对象,利用Dynaform软件对加强板的拉延成形进行数值模拟。通过模拟产品在设置不同压边力数值及有无拉延筋情况下成形性能,预测板料成形中可能出现如起皱、拉裂、变薄、回弹等缺陷。通过模拟结果的研究分析,确定汽车前门窗框加强板成形所需工艺过程和技术参数,为实际产品冲压成形提供科学依据。     

铝合金前门加强板零件冲压成形数值模拟及参数优化

为了消除某款采用6016铝合金材料生产的前门加强板零件的破裂缺陷,建立了分析模型,确定了拉延筋的强度、模具表面的摩擦系数、压边圈的压边力等因素对铝合金材料成形性能的影响。并通过正交试验法得出影响成形因素的主次顺序以及较优的参数组合。结果表明:模具压边圈的压边力对零件破裂影响最大,其次是模具表面摩擦系数,影响最小的是等效拉延筋强度。获取的调试参数组合为:等效拉延筋强度为66.0N·mm~(-1),压边圈的压边力为950 kN,模具表面的摩擦系数为0.17。经过验证,模拟结果与实际生产结果具有较好的吻合度。数值模拟可减少铝合金零件调试过程中的不确定性,降低调试成本。     

基于Autoform汽车外板转向柱加强板的冲压成形工艺分析

利用Autoform软件对汽车外板转向柱加强板进行成形分析,通过分析结果反馈的问题,更改和调整成形方案,从而大大降低后期成形出现不合格制件的可能性。最终,以Autoform为理论根据去开发模具,指导最终的试模。     

基于Dynaform与RBF-NSGA-II算法的冲压成形工艺参数多目标优化

为了解决冲压成形工艺多目标优化问题,提出一种基于Dynaform与智能算法融合的多目标优化方法。以空调压缩机壳冲压成形为例,以减小最大减薄率和最大增厚率为优化目标,建立CAD模型并利用有限元分析软件Dynaform进行冲压成形数值仿真,映射其物理过程;采用田口正交试验法进行冲压成形仿真试验安排,并对试验结果进行极差和方差分析,综合评估冲压过程中冲压速度、摩擦系数、压边力、板料厚度和模具间隙对冲压成形质量的影响程度和影响规律;利用仿真试验数据训练径向基函数(RBF)神经网络,结合带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)获得Pareto最优解集,进而通过逼近理想解排序法(TOPSIS)评价筛选出最优工艺。利用Dynaform对所得最优工艺进行有限元分析,验证方法的有效性。     

基于工艺补充面优化设计的汽车前门外板拉深成形研究

针对表面形状复杂的汽车前门外板进行了冲压缺陷分析并提出了解决方案。分析了制件变形和棱线滑移产生的原因。构造了较产品设计有一定局部偏差的工艺造型,形成了适用于拉深工序的模具型面。对工艺补充面进行了再设计,通过设置工艺凸包和凹陷补偿的方法,解决了门把手安装槽转角的变形问题。利用强压处理调节局部材料流动,并优化了传统的强压区范围,最终有效控制了滑移线。建立了有限元模型,对设计方案进行了模拟验证,制造出了合格的拉深制件。     

轿车侧围外板冲压成形工艺优化

通过分析轿车侧围外板结构特点及成形工艺过程,采用特殊的复合结构模具,通过修边与整形复合、直翻边整形与斜楔翻边复合及直翻边与斜楔冲孔复合,使轿车侧围外板冲压工序由5道减少至4道。经生产证明:优化后的冲压工艺可行,模具数量减少,缩短了模具生产周期,提高了生产效率,降低了制造成本,为类似冲压件的工艺设计提供了有益借鉴。     

汽车离合器传动带冲压成形工艺参数的优化

基于Dynaform有限元模拟软件,对汽车离合器传动带零件冲压成形中的工艺参数进行优化,结合正交试验分析了模具间隙、冲压速度和弯曲角度与传动带零件成形高度之间的变化关系.分析结果表明,影响传动带零件成形高度的顺序依次为:模具间隙＞弯曲角度＞冲压速度;确定了传动带零件冲压成形的优化工艺参数为:模具间隙为1.1t,冲压速度为2000 mm·s-1,弯曲角度为165°.此外,对优化后的试验方案进行有限元模拟,得出传动带冲压成形零件高度的模拟值为5.04 mm,并对其进行冲压成形实验验证,得到传动带零件高度的实验值为4.73 mm,与模拟高度值相比误差为6.15％,从而证明了优化后的工艺参数可以较好地指导离合器传动带的冲压模具设计.     

汽车底板支架冲压成形工艺CAE研究

以汽车底板支架为研究对象,介绍了利用Dynaform软件对支架的拉延成形进行数值模拟的一般步骤。通过改变压边力大小、毛坯形状及拉延筋的设置来模拟产品成形性能,预测板料成形中可能出现的起皱、拉裂、变薄等缺陷问题。通过模拟结果的研究分析,确定产品成形所需工艺过程和技术参数。实验结果表明:形状优化后的毛坯在压边力1000 k N、摩擦系数为0.125和设置拉延坎情况下进行冲压,可以实现较好的成形质量,验证了数值模拟参数的合理性和可行性,进而减少实际试模次数,提高了模具制造效率。     

基于Dynaform的汽车上横梁外板冲压成形数值模拟及工艺优化

以汽车上横梁外板冲压件为对象,采用Dynaform软件模拟冲压过程,利用有限元法和正交试验法优化汽车上横梁外板冲压件成型参数。结果表明,汽车上横梁外板冲压件的最佳成型冲压力为600k N,最佳冲压速度为6000mm/s。