基于径向基神经网络杯形件拉深成形变压边力预测技术研究

分析了RBF神经网络的预测策略和方法,并建立了板料拉深成形的变压边力预测神经网络模型.采用正交设计法进行样本参数的制定,利用板材成形CAE软件Dynaform获得训练数据,利用被训练好的神经网络对薄板成形过程中变压边力的预测技术进行了研究.数值模拟结果表明,此方法对拉深成形变压边力的预测是可行的.     

基于回弹补偿的TC4钛合金薄板多工步压制成形参数优化设计

针对TC4钛合金薄板多工步压制成形参数设计优化问题,为使板料能够高效精确地压制成形,分析了TC4钛合金薄板压制成形工艺的成形过程和板料回弹的形成机理,建立了压制过程数学模型和板料回弹数学模型。为获得满足回弹控制准则、减薄控制准则和厚度偏差控制准则的TC4钛合金薄板多工步压制成形优化成形参数,构建了板料回弹控制准则、减薄控制准则、厚度偏差控制准则,提出了基于回弹补偿的TC4钛合金薄板多工步压制成形参数设计方法,建立了基于回弹补偿的TC4钛合金薄板多工步压制成形参数优化流程,以某型号大管径特种圆管的多工步压制成形为例,验证了所提方法的正确性和有效性。     

圆锥形件拉深过程中变压边力的研究

起皱和断裂是板料成形过程的主要失效模式，合理控制成形过程中的压边力，可以消除这些缺陷，提高成形性能。本文以圆锥形件的成形为例，采用Dynaform软件对变压边力控制的成形工艺进行了数值模拟计算，得到了最佳压边力变化曲线。本文还对模拟结果进行了实验验证。结果表明，变压边力拉深工艺能够极大提高板料的极限拉深高度。     

桶形件变压边力冲压成形工艺仿真实验及分析

随着成形加工技术的广泛应用,控制板料拉深工艺质量成为目前冲压技术研究的热点.以桶形件的成形为例,采用CAE软件Dynaform对变压边力控制的成形工艺进行数值模拟计算,最终得到合适的压边力变化曲线,并进行模拟实验验证,极大地提高了板料的拉深性能.     

基于Dynaform仿真拉深成形过程参数研究

应用Dynaform仿真软件对金属板料进行了拉深过程的模拟分析,得到了压边力、拉深速度和摩擦系数对于拉深过程中板料成形速度的影响。板料成形速度决定拉深质量,在成形过程中压边力和拉深速度是可控参数,摩擦系数是在一定条件下可以干预控制的参数,同时是多参数共同作用的表现,对成形质量和模具寿命影响较大。影响摩擦系数的主要因素除材料外,还有压边力、拉深速度及润滑状态,成形速度是影响润滑状态的关键因素。     

复杂型面板料冲压件快速成形方法研究

探讨了具有复杂型面的大型板料冲压件数值模拟有限元建模过程中的一些关键技术问题,包括离散三坐标扫描点的拟合和光顺、CAD模型的网格划分和有限元建模等内容。研究了板料拉深成形压边力控制系统,设计了液压控制系统。该系统可以安装在压力机上,实现压边力的合理调控,避免拉深失稳并加快复杂型面的大型板料冲压件的生产速度。把板料冲压件成形数值模拟分析方法和变压边力控制技术相结合,可实现复杂型面板料冲压件的快速成形并可提高成形件质量。     

方盒形件分区压边方式拉深压边力的数值模拟

板料拉深成形是冲压生产中的一种少、无切削的先进加工方法,拉深成形的重要工艺参数之一是压边力,是保证零件成形质量的关键.根据方盒形件的拉深成形特点,将压边圈设计为直边区域、法兰转角区域及直边与转角交界区域的十六块分区压边方式,并对分区压边圈在不同压边力加载模式下进行了模拟分析.分析结果表明:对于方盒形件的拉深,将压边圈设计为适当的分区结构、各分区压边圈采取合理的变压边力加载模式可以充分改善板料的成形性能、达到抑制板料起皱和延缓破裂以及提高板料拉深成形质量.     

排气消声器拉深成形的压边力优化

本文以排气消声器的拉深成形为例,讨论了有限元模拟与神经网络技术在压边力优化设计中的应用问题.建立了压边力优化的径向基函数(RBF)神经网络模型,网络训练及测试所需样本通过有限元仿真获得.训练好的神经网络可实现压边力的优化设计,仿真结果证明,采用优化后的变压边力曲线能有效改善板料的成形性能和成形质量.     

矩形盒分块变压料力拉深的有限元分析

作为薄板非回转对称拉深成形系统研究的一部分,针对矩形盒拉深中压料力对成形性和成形极限的影响进行相应的实验和有限元模拟分析。研究表明,矩形盒分块变压料力拉深有助于提高拉深成形性和成形极限。但如何对压料板正确分块、分块衔接方式以及实现变压料力实时控制还需要做大量深入的基础研究工作。     

方盒形件拉深变压边力加载研究

选择方盒形轴对称件为模拟研究对象,利用专业CAE分析软件Dynaform研究分析了方盒形件在恒定加载模式、直线递增模式、直线递减模式、V型模式和Λ型模式等典型压边力加载模式下的拉深成形性能。研究结果表明,通过对比分析方盒形件壁厚分布和成形极限图,采用V型变压边力控制曲线,可以有效合理地控制材料的流动,降低板料拉深成形的难度,减小拉深力,特别是能够有效地避免工件拉深过程当中出现的的起皱和破裂两大主要成形缺陷,最终可以显著改善成形件的拉深成形性能。     

变压边力对圆弧焊缝拼焊板焊缝移动及回弹研究

针对固定圆弧半径R=180 mm差厚拼焊板,利用Dynaform数值模拟仿真技术,研究了随位置变化压边力和随行程变化压边力两种变压边力控制方式对横向圆弧焊缝拼焊板的焊缝移动及回弹的影响,研究发现:在随位置变化压边力条件下,一定范围内的压边力既能控制差厚拼焊板的焊缝移动量又能控制拼焊板的回弹角,利于板料成形。但压边力的变化超过这个范围,利于拼焊板回弹的控制,却不利于拼焊板焊缝移动的控制。在随行程变化压边力条件下,相比其他加载方式,V型加载方式既利于拼焊板的焊缝移动量的控制又利于拼焊板回弹的控制,对拼焊板的成形有着重要的影响。变压边力控制技术包括随位置变化和随行程变化的压边力,在板料成形中允许更多薄侧板料流入凹模,减少拼焊板薄侧材料的变形,缓解拼焊板由于厚度差引起的变形不均匀,控制拼焊板的焊缝移动量和回弹角,从而提高拼焊板的成形质量。     

薄板成形中变压边力优化设计方法

变压边力的最大优点是可以根据成形过程不同阶段的变形特点来设置不同压边力 ,从而可以充分利用板料的成形性能 ,然而如何设计变压边力的形式及大小一直未成定论。T Ohata提出的基于网格法和单纯形法的混合算法在求解约束问题时存在解的可行性和有效性问题 ,针对这种不足提出一种改进的混合优化算法 ,使之适合求解非线性约束优化问题 ,并将这种改进的优化算法与薄板成形数值仿真软件相结合 ,提出应用优化理论和数值仿真来确定薄板成形中的变压边力设计方法。将这种方法应用到一球头柱形杯零件的变压边力方案设计时 ,大大减小了零件局部最大减薄量 ,改善了零件的总体质量     

矩形盒拉深时变压边力的数值模拟

建立了矩形盒拉深成形的三维仿真分析模型，并将其与实验结果进行了对比验证。在概述压边力在生产过程中的用途和意义的基础上，讨论了变压边力对薄板拉深成形过程的影响，利用DYNAFORM模拟软件研究了随拉深时间和压边圈位置变化的压边力对拉深成形质量的影响，得到了相应的数值模拟结果，为实际生产过程中合理调节压边力的大小提供了理论依据。研究表明，采用变压边力控制技术可以显著改善矩形盒的成形性能。     

矩形盒变压料方式拉深中应变路径的有限元分析

利用有限元方法模拟五种不同压料方式及压料力控制的矩形盒拉深过程.其中,曲边锥面压料拉深有利于法兰曲边材料向直边扩散,沿拉-压路径变形的质点变形量有所增大.平、曲面分块变压料力拉深降低法兰曲边变形抵抗,但质点应变轨迹控制效果不明显,可相应提高拉深成形性.直边设置拉延槛的矩形盒拉深可将质点变形轨迹基本控制在拉压变形区,缓解凸模转角断裂危险区内双拉变形状态,提高拉深成形极限的效果相对显著.     

基于应变路径的激光拼焊板方盒件变压边力成形优化

采用数值模拟和实冲试验的方法,研究了不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径的影响规律;通过调整压边力的大小和分布,实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制,从而提高拼焊板方盒件的冲压成形性.研究表明:厚/薄侧压边力的大小和分布对破裂危险点的应变路径和安全裕度有很大的影响,合理的压边力分布可调节失效破裂的位置,提高成形极限深度;变压边力条件下的应变路径由拉压应变状态过渡到双向拉伸应变状态,能够显著提高危险点的安全裕度;通过多点控制的变压边力有利于调节板料在凹模中的流动,从而能更好地控制危险点应变路径;改变危险点的应变路径,调节失效破裂的位置,可有效地提高拼焊板方盒件的冲压成形性.     

分区压边拉深工艺改善矩盒形件成形研究

板料拉深过程中成形性能的优化是最重要的问题之一。通过有限元分析软件DYNAFORM对矩盒形件拉深成形过程进行模拟,研究了盒形件在整体压边圈恒压边力、分块压边圈恒压边力以及分块压边圈变压边力情况下的成形性能。模拟分析结果表明,分块压边下存在最优压边力分布,对每一分区加载随凸模位置变化的压边力类V型曲线,能最大程度的提高矩盒形件的拉深成形性能,为实现矩盒形件拉深过程的最优化提供思路,并在实践生产中指导复杂工件的工艺优化,最终改进工件的成形性能。     

基于微型多目标遗传算法的薄板冲压成形变压边力优化

提出一种高效的薄板冲压成形变压边力多目标优化方法，该方法以减少冲压件的成形缺陷为优化目标，以变压边力曲线的特征参数为优化变量，采用自主开发的微型多目标遗传算法作为优化算法，并在优化过程中引入神经网络近似模型以减少数值模拟的次数，提高优化效率。通过NUMISHEET’93的U形弯曲标准模型和某车型前地板角支撑板冲压成形模型两个变压边力优化实例对该方法进行了验证。结果表明，该方法既能高效率地解决薄板冲压成形变压边力优化问题，又能仅通过一次计算就提供多组方案以满足对冲压件成形质量控制的不同需要。     

基于活动拉深筋过拉深工艺的高强钢S梁扭曲回弹控制研究

采用CAE分析与现场调试相结合的方法,研究了高强钢变截面S梁拉延后的扭曲回弹规律,发现拐角特征是S梁发生扭曲回弹的关键影响因素。通过对拐角截面的应力和变形分析,解释了拐角造成扭曲回弹的原因,并设计了成形筋,以控制拐角造型引起的扭曲回弹。在设计成形筋的基础上,比较了变压边力和活动拉深筋过拉深两种工艺方案对S梁扭曲回弹的改善效果。研究结果表明活动拉深筋过拉深工艺对S梁扭曲回弹的改善更有效。     

基于有限元逆算法的拉深筋工艺设计和优化

汽车覆盖件拉深成形中，一般通过设置适当的拉深筋控制成形过程中的板料塑性流动规律来提高覆盖件成形质量。针对覆盖件工艺设计需求，提出一种基于有限元逆算法的拉深筋工艺优化算法。该算法以灵敏度优化方法为基础，考虑了板料的成形度、破裂和起皱等成形缺陷。在板料成形模拟FASTAMP系统中，开发了拉深筋优化模块，并以实际覆盖件为例，验证了该算法能快速准确地模拟等效拉深筋力的布置情况以及优化板料的成形性。     

新型电磁压边拉深模具的设计与仿真

提出了一种新型电磁压边薄板拉深模具,压边力由电磁力替代了传统的液压力或机械压力。建立了电磁力与压边力的数学关系,提出了励磁电流的控制方法,为得到电磁压边系统中电磁力的分布情况,运用ANSYS/Multiphysics软件进行了数值模拟。根据电磁压边装置及传统压边装置的压边力特点,建立了3条变压边力曲线,运用ANSYS/LS-DYNA软件对筒形件拉深成形过程进行了数值模拟,证明电磁压边拉深模具可以较好地抑制拉深过程中的起皱与减薄。