汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

多台阶空心件的精密成形及有限元模拟

挤压后的零件不易脱模是多台阶空心零件在挤压成形工艺中的难点.本文介绍了采用分合模机构的挤压工艺,即合模时挤压工件,分模时再顶出.在分析多台阶空心件挤压工艺基础上,运用有限元软件DEFORM对圆台和圆柱两种合适形状毛坯的挤压全过程进行了模拟,分40,55,278,500这4个特征时间步进行分析,得出了金属的流动规律并找到圆柱形是最优的毛坯形状,另外还得到了各个挤压工步的载荷一行程曲线以及侧向胀模力曲线,以便对模具及各种成形参数进行优化.最后按照模拟的工艺参数进行了实验,得出了符合要求的工件.     

汽车前隔板拉延工艺的数值模拟优化

以某车型的前隔板为研究对象,通过三维软件设计零件拉延成形工序的工艺补充面和压料面,借助有限元软件优化拉延成形工艺参数。经初步有限元分析得出零件存在拉裂缺陷,通过分析产生拉裂缺陷原因,采用点追踪法优化坯料形状,并再次进行数值模拟,得到合格的零件。采用优化的数值模拟结果来加工模具型面,实际调试模具时选用优化的坯料和成形参数,得到的实际拉延成形零件无起皱和破裂等缺陷,检测成形零件可能拉裂处的最大减薄率为0.221。实验结果表明CAE技术能够准确地预测成形缺陷,优化模具设计,缩短模具开发周期,降低成本。     

基于数值模拟的铝合金四通管双向挤压精密成形工艺优化

针对四通管传统成形工艺的不足,提出一种铝合金四通管的双向挤压精密成形工艺。首先,根据铝合金四通管双向挤压精密成形工艺的原理,在三维软件SolidWorks中建立坯料和成形工具的三维模型,将其导入Deform-3D中建立数值模拟的有限元模型,进行初步模拟分析。然后,根据文献调研和初步模拟分析结果确定影响零件成形质量的主要因素为坯料温度、挤压速度和模具预热温度。采用正交试验方法对铝合金四通管双向挤压精密成形工艺进行试验设计,以坯料温度、挤压速度和模具预热温度作为试验因素,以最大等效应力和最大冲头载荷作为优化目标,利用Isight软件建立了响应面近似模型并求解得到铝合金四通管双向挤压精密成形最优的工艺参数组合为：坯料温度为374℃、挤压速度为5 mm·s^-1、模具预热温度为281℃。最后,采用优化的参数组合进行模拟验证,得到优化后的四通管零件无成形缺陷,且其最大等效应力和最大冲头载荷与多目标优化结果的误差小于3%。模拟结果表明,所提的四通管双向挤压精密成形工艺可行,可有效提高四通管的生产效率和材料利用率。     

不同工艺参数对某薄板多筋类零件成形的影响及优化

对某薄板多筋类零件的成形工艺参数进行研究,借助有限元模拟软件对其成形过程进行模拟。基于正交试验方法,并利用数据分析软件,对挤压温度、挤压速度和摩擦系数这3个工艺参数进行优化,从而确定最佳的成形方案为挤压温度480℃、挤压速度1 mm·s-1、摩擦系数0.1的等温挤压,零件的最小成形载荷为6.49 MN。此外,为验证正交试验数据的正确性,在仿真及正交优化的基础上,在3000 t压机上进行了挤压试验,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,基于正交试验法对大型薄板多筋类零件的挤压成形工艺参数优化是可行的,能够缩短生产周期、提高材料利用率。     

基于数值模拟和试验设计的拉延工艺参数优化

针对汽车薄板冲压件成形中容易出现的开裂和起皱的缺陷,借助AutoForm建立汽车地板零件的拉延成形的有限元模型,将数值模拟和试验设计相结合,以压边力、压机速度和摩擦因数为设计变量,采用正交试验对汽车地板零件的拉延成形工艺参数进行试验设计。先采用单因素试验确定设计变量的大致范围,再进行正交试验设计,最后按照设计的试验组进行数值模拟。试验分析中主要考察了最大减薄率和起皱准则。最后,采用多目标多约束来求解最优的工艺参数组合,得到优化的参数组合为:压边力为1.5×10~6N,压机速度为5 mm·s~(-1),摩擦因数为0.12。通过实验验证得到实际试模零件和数值模拟分析结果基本一致,表明采用该方法可以有效地用于冲压模具开发中成形工艺参数的确定。     

汽车蓄能器壳体件挤压成形工艺研究

基于Deform-3D软件平台,通过数值模拟对汽车蓄能器壳体件的挤压成形过程进行工艺优化。建立正交试验方案,分析各个因素对挤压成形过程的影响,以成形载荷作为评判标准确定了最佳工艺参数组合。通过实验最终得到了最佳成形工艺参数为:温挤压模具温度230℃,温挤压坯料温度1000℃,温挤压摩擦系数0.15,温挤压凸模速度12mm.s-1,冷挤压凸模速度8mm.s-1,冷挤压摩擦系数0.08。按照该工艺参数进行实际零件的挤压生产,最终得到了符合要求的成形零件。     

空心零件温挤数值模拟及工艺优化

本文基于粘塑性材料模型有限元数值模拟技术 ,对复杂多台阶空心零件温挤成形进行数值模拟 ,通过控制工艺参数和改变工艺条件发现 ,当凹模入口处圆角半径为 1mm ,且采用单面润滑即将凹模与坯料间的摩擦系数设为零时 ,可获得符合零件形状的正、反挤流动。根据优化结果进行实验 ,得到成形质量好的制件 ,这表明数值模拟技术是确定成形工艺参数的有效手段。     

汽车轮胎螺栓温挤压工艺及模具设计

随着汽车工业的发展,汽车轮胎螺栓的需求量变得非常的大,对其成形过程进行研究并探寻最合理的成形方案有着重要的意义,其形状属于带法兰的阶梯轴,针对其结构特点,结合带法兰阶梯轴挤压成形工艺,相对于多工步的冷挤压方法,本文提出了汽车轮胎螺栓的一次温挤压精锻成形工艺方案以及毛刺与上模运动同向的模具设计方案,设计了螺栓温挤压模具,克服了成形过程中产生的折叠问题,运用有限元模拟软件DEFORM对其成形过程进行数值模拟并分析了模拟产生的原因。     

复杂底座零件挤压成形数值模拟研究

为了解决复杂底座零件的材料利用率低、加工工时多、生产成本高等问题,针对零件几何形状特点,制定了合理的成形工艺方案:应用有限元数值模拟技术,分析了预成形、反挤成形、冷挤整形过程中金属的流动规律,讨论了不同变形温度、摩擦系数对预成形的影响,优化了冷挤整形凹模工作带参数,为成形工艺优化和后续模具设计提供了科学依据.经实验验证,新工艺成形的工件非加工外形面尺寸精度达到了零件要求,数值模拟结果与实验结果一致.     

超越齿轮冷挤压复合成形工艺的有限元模拟

对超越齿轮的冷挤压成形方案和改进后的方案进行有限元模拟分析，确认在挤压过程中出现的上部内腔底部塌陷和下部齿裂的原因是由于工件中心部分金属流动较快造成的，从而对生产工艺进行了改进并进行计算机模拟，以此确定挤压后合理的预制坯形状和模具结构。最后指出工艺与模具设计和仿真并行，可有利保障生产工艺的可行性和模具设计的可靠性。     

工艺参数对TA0半球件冷拉深成形的影响规律

以TA0薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测。同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律。结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%。     

变压边力优化设计提高仪表板支架冲压成形精度

提出了一种变压边力优化设计方法 ,以抑制冲压件回弹变形、提高成形精度。基于数值模拟确定变压边力曲线中各设计变量 ,如不同区段压边力的大小、压边力变化时刻等的取值范围 ,并将正交试验设计方法引入到优化解的搜索过程中以提高优化过程的效率。将这种方法应用到一个实际轿车冲压件———仪表板支架的成形过程中 ,通过与数值模拟相结合 ,得到能够提高其成形精度的变压边力曲线     

基于类等势场的粉末高温合金盘件等温锻造预成形设计

以体积成形工艺为例提出了一种新的预成形设计方法。通过静电场模拟选取适当的等势线作为预锻模型腔的基本形状，将选取的预成形形状通过频谱分析进行光顺处理，可以确定出六组预锻模型腔最终轮廓形状。利用有限元软件对粉末高温合金盘件两工步（预锻＋终锻）等温锻造过程进行模拟，进一步分析了相关场变量的分布，优选出预锻模型腔形状。分析表明，基于类等势场法的预成形设计和基于频谱分析的曲线曲面光顺处理方法适合体积成形工艺的预制坯设计。     

Research into the dieless hydro-forming of non-uniform thickness spherical vessels

On the basis of the practical load-supporting conditions of large-scale spherical vessels for water or oil storage, the integral hydro-bulge forming technology of non-uniform thickness spherical vessels and a new method for measuring the strain of the inner surface of spherical vessels are advanced in this paper, and they are proved to be successful by means of experiment. The feasibility of the technology is investigated; the design of the structure and the choice of technological parameters are also studied in this paper. The strain, thickness distribution and diameter variations are analysed, together with the deformation process of the shell, which is analysed by using the elastoplastic finite-element method (FEM). The results of FEM simulation are very similar to those of the experiment.     

基于有限元法的钛合金半球超塑成形反吹模参数化设计

通过分析半球类零件反吹模具型面结构特征,提出参数化设计思想;采用正交试验法,通过建立有限元模型,模拟钛合金半球正反吹超塑成形过程,分析反吹模各参数对零件壁厚分布的影响规律,证明反吹模可以有效控制零件壁厚分布均匀性,并给出反吹模优化设计方案,通过验证,此方案可以得到壁厚较为均匀的半球件。     

STUDY ON THE NUMERICAL SIMULATION OF MULTI-STAGE ROTARY FORGING OF A NON-AXISYMMETRIC PART AND THE CAE ANALYSIS OF THE DIE STRENGTH

Traditionally a rotary forging process is a kind of metal forming method where a conic upper die, whose axis is deviated an angle from the axis of machine, forges a billet continuously and partially to finish the whole deformation. For the rotary forging process simulation, more researches were focused on simulating the simple stage forming process with axisymmetric part geometry. Whereas in this paper, the upper die is not cone-shaped, and the billet is non-axisymmetric. So the movement of the punch is much more complicated than ever. The 3D FEM simulation models for the preforming ＆ final forming processes are set up aider carefully studying the complicated movement pattern. Deform-3D is used to simulate the material flow, and the boundary nodal resisting forces calculated by the final stage process simulation is used to analyze the final forming die strength. The CAE analysis of the die shows that the design of the final forming die is not reasonable with lower pre-stress which is easy to crack at the critical corners. An optimum die design is also provided with higher pre-stress, and verified by CAE analysis.     

U型钢压弯的有限元分析与回弹预测

采用压弯法对U型钢进行逐步冷弯成形分析。通过有限元和试验相结合的方式,得出较准确的回弹结果。经过数值模拟,发现变形过程产生的缺陷,在模具制造前修正了模具结构。在分析现有数据,参照板料成形设计公式的基础上,根据模拟结果,对板料成形的设计公式进行修正,在型材的弯曲凸模设计中引入相对弯曲半径系数K,设计出适合U型钢压弯的模具,在现场试验中取得了良好效果,生产出符合设计要求的工件。     

复杂杯杆型零件成形工艺的比较研究

采用基于热力耦合的刚粘塑性有限元方法对复杂杯杆型典型零件－－钏形罩预成形件多种温热成形工艺进行了有限元仿真，得到了变形流动规律和力能参数，并进行了相关实验研究，其结果对复杂杯杆型零件温热成形工艺的选择有指导和参考作用。     

非对称变半径铝合金毛坯大角度热弯曲制坯工艺灵敏度分析

通过采用正交试验设计与有限元仿真分析相结合的方法,利用DEFORM软件,研究了非对称变半径铝合金毛坯大角度热弯曲制坯工艺,确定了两弯曲半角之差、下模两支撑高度之差、上模与棒料接触的直线部分长度、棒料两细杆直径之差等主要工艺参数对该种毛坯制坯工艺的影响,从而为制订该种异型坯的合理工艺提供依据。