圆柱面力—位移分控多点成形的数值模拟研究

针对多点成形厚向约束不足易产生成形缺陷的现状,论文研究了无模多点成形中提高成形质量的一种新的成形方法,提出了力—位移分控的多点成形模式.讨论了力—位移分控多点成形模式下提高成形质量的机理,给出了实现力—位移分控多点成形的方法.采用数值模拟的方法,对不同曲率半径、板厚、成形力条件下的柱面件成形过程及回弹进行了分析研究.结...     

力-位移分控多点成形鞍面回弹的数值模拟研究

本文针对马鞍面的力-位移分控多点成形的回弹进行了研究.采用数值模拟的方法,对不同曲率半径和不同板厚的鞍形面进行了成形过程的模拟和卸载回弹分析.结果表明,曲率半径越大,该方向的回弹越大;板厚越大,两个方向的回弹都变小,且起主导作用的方向对另一方向的影响越小.     

力-位移分控多点成形帆面回弹的数值模拟

回弹是影响成形件质量的主要因素之一,是板材冷冲压成形必须解决的问题.以帆面为例,采用显-隐式算法模拟力-位移分控多点成形在成形帆面时的回弹现象.对不同板厚t、曲率半径r、帆面参数a的帆面进行回弹数值模拟,结果表明,帆面成形后的回弹在两个帆形上相互影响.其中在大曲率半径方向（y=0边）上的回弹起主导作用,并影响着小曲率半径方向（x=O边）上的回弹.在大曲率半径方向上,曲率半径越小,板厚越大,帆面参数越小,回弹越小;在小曲率半径方向上曲率半径越小,板厚越小,帆面参数越小,回弹越小.     

鞍面力-位移分控多点成形起皱的数值模拟研究

在多点成形中,起皱是影响板材成形质量的重要因素。针对鞍面在力-位移分控多点成形方式下的起皱,以ABAQUS为模拟分析平台,模拟了鞍面的成形过程,并分析了其起皱缺陷。研究结果表明:在鞍面力-位移分控多点成形过程中,当板厚较小(1和1.5 mm)时,板材中心区域发生了较为严重的起皱,且优先变形的方向发生的起皱现象更明显;随着板厚和曲率半径的增大,起皱趋势减小。针对起皱现象探明了起皱的原因,提出了鞍面起皱的抑制方法,并进行了模拟计算和成形试验,结果表明,增大成形力和错位都可以抑制起皱,错位并结合增大成形力可以显著改善板材成形质量。     

中厚板多点成形中回弹的数值模拟

回弹是影响成形件质量的主要因素之一，是板材冷冲压成形中必须解决的问题。以圆柱面和球面件为例，采用显-隐式算法模拟多点成形中厚板时的回弹现象。显式算法模拟加载成形过程，隐式算法模拟卸载回弹过程。模拟中采用Mises屈服准则的双线性各向同性硬化材料模型。对不同板厚和不同变形量的成形件进行回弹数值模拟，分析回弹的趋势和回弹的影响因素。得出：成形件的板厚越大、变形量越大，卸载后的回弹越小。     

基于ABAQUS的多点成形有限元模型的建立与验证

利用ABAQUS建立了传统多点成形与力-位移分控多点成形两种模式的数值模型,两种模型均可实现压头的随动偏转,计算效率高。在力-位移分控多点成形数值模型中,能够对200个基本体分别施加位移加载曲线和力加载曲线。以1050铝合金为原材料,对半径为200 mm的圆柱面进行成形实验,将实验数据与模拟数据进行比较,结果表明:模拟结果与实验结果具有较好的一致性。     

多点拉形中回弹的影响因素研究

多点拉形是成形飞机蒙皮件的一种新技术。整体模具被离散的多点模具代替,在多点模具和板料之间放置弹性垫用来抑制压痕。在卸载之后,不仅有板料自身的恢复变形,还有弹性垫恢复到原来的形状的影响,这使得多点拉形比传统拉形的回弹更加复杂。文章对多点拉形成形蒙皮类零件的成形和回弹过程进行了数值模拟,分析了拉伸量、板厚、材料、摩擦系数等因素对回弹和成形精度的影响。结果表明,拉伸量越小,回弹量越大;板料越薄,回弹量越大;板料的弹性模量越大,回弹量越小,对成形件的形状影响越大;摩擦系数越大,回弹量越大。比较了在相同的成形条件下柱面件、马鞍面件、环面件回弹的大小,结果表明,回弹对单曲度成形件的影响比双曲度的大。     

聚碳酸酯板多点热成形起皱的影响因素

为了研究聚碳酸酯(PC)板多点热成形起皱的影响因素,介绍了PC板多点热成形的原理,测试了PC板的玻璃态转变温度,获得了不同温度下PC板的应力松弛曲线,建立了球面件多点热成形有限元模型,并得到了球形面多点热成形起皱的模拟结果。同时,研究了板厚、半径和成形温度对起皱的影响。数值模拟结果表明:板料越厚、半径越大、成形温度越低,均导致球面件起皱越轻微。此外,获得了不同板厚、半径和成形温度条件下PC板的无皱曲成形极限,并开展了PC板多点热成形试验,结果验证了数值模拟的准确性和无皱曲成形极限图的实用性。     

板材无压边多点成形中回弹的数值模拟

回弹是板材无压边多点成形中必须解决的问题。本文采用显一隐式算法,对回弹进行数值模拟,采用动态显式算法模拟板材成形过程,隐式算法模拟卸载回弹过程。对不同板厚、不同变形量的圆柱面、球面、马鞍面的无压边多点成形过程进行数值模拟,得出了回弹趋势和回弹分布,这些结果对多点成形技术的工程应用,具有重要的参考价值和指导意义。     

工程拼焊板拉延时焊缝移动和回弹研究

针对工程拼焊板不同的焊缝形式,利用Dynaform软件对拼焊板进行了拉延模拟,分析了不同焊缝形式下拼焊板焊缝移动量和回弹量。结果表明:在同质同厚相同压边力下的拼焊板,焊缝硬化指数越大,拼焊板的回弹越大,回弹距离在不同的拉延深度下总体减小,而硬化指数对焊缝移动量并没有太大的影响。较小角度的折线与弧线和直线的焊缝移动量差别较小。对不同厚度的板材,厚侧板材在折线或圆弧凹向方向能降低拼焊板的回弹,拼焊板的成形性良好。     

板料成形回弹的数值模拟与影响因素

回弹是卸载过程产生的反向弹性变形，是板料冲压成形过程中存在的一种普遍现象。本文探讨了回弹产生的力学机理，运用显式隐式顺序求解方法模拟回弹，比较了材料性能、板料厚度、摩擦系数等因素对回弹的影响。通过回弹的数值模拟和比较回弹的影响因素，对于制定合理的冲压工艺方案，并在模具设计过程中，考虑回弹的关键因素，以便修正模具尺寸，补偿回弹误差，具有重要的实际意义。     

橡皮成形数值模拟回弹预测精度的影响因素

基于有限元数值模拟的工艺分析方法提高橡皮囊液压成形工艺的零件质量,回弹预测的精度,是直弯边橡皮成形数值模拟的关键。文章以有限元软件PAM-STAMP 2G为平台,针对铝合金板2B06-W30min的直弯边橡皮成形工艺,建立成形与回弹过程的数值模型,研究影响数值模拟回弹预测精度的关键因素,如单元积分类型、网格尺寸、厚向积分方案,以及板料厚度波动等对回弹量的影响规律。通过有限元数值模拟结果与实验测量结果对比,分析数值模拟中回弹预测精度的影响规律,提出了数值模型的改进方法。提高数值模拟成形精度,需要精确控制模拟过程的关键环节,力求在每个环节减小误差累积。该文对实际生产具有指导意义。     

一种二次壳单元在板料回弹控制中的应用

阐述了一种逐渐被广泛使用的回弹控制方式,并根据一种新型的二次壳单元有限元模型,充分考虑板料厚度方向应力对成形的影响,分析了汽车覆盖件的门内板B柱回弹控制过程。根据数值分析以及现场实际试验结果对比,验证了此单元模型可以比较精确的模拟出负间隙成形后回弹变化趋势。     

基于Dynaform的板材成形变压边力数字模拟研究

利用板材成形CAE分析软件Dynaform研究压边力对大型板材拉延成形性能的影响.模拟结果表明,合适的变压边力能够降低成形后的局部变薄率,改善成形后的回弹量.     

柔性压辊拉形中回弹的数值模拟

拉形是飞机蒙皮件的主要成形方法。柔性压辊拉形是一种新的拉形工艺,将传统的拉形过程中使用夹钳进行拉伸包覆的加载方式,改变为利用柔性压辊垂直下压的加载方式,使板料产生变形。对柔性压辊拉形成形球形件的过程和回弹进行数值模拟,分析加载量、板厚、板料与模具之间的摩擦系数等因素对回弹的影响。研究结果表明,在柔性压辊拉形方式下,成形件应力分布比较均匀,且在成形一定尺寸的球形件时,加载量越小,回弹量越大;板料越薄,回弹量越大;板料与模具之间的摩擦系数越大,回弹量越大。     

Springback of thin-walled tube NC precision bending and its numerical simulation

The springback is one of the key factors which affect the forming quality of thin-walled tube NC precision bending. The elastic-plastic finite element method was proposed to study the springback process of thin-walled tube NC precision bending and the combination of dynamic explicit algorithm and the static implicit algorithm was proposed to solve the whole process of thin-walled tube NC precision bending. Then, the 3D elastic-plastic finite element model was established based on the DYNAFORM platform, and the model was verified to be reasonable. At last, the springback rule of thin-walled tube NC precision bending and the effect of geometry and material parameters on the springback rule of thin-walled tube NC precision bending were studied, which is useful to controlling the springback of thin-walled tube NC precision bending, and the numerical simulation method can be used to study other effect of parameters on the forming quality of thin-walled tube NC precision bending.     

一种降低飞机蒙皮回弹的装置及工艺

拉伸成形是飞机蒙皮的基本成形方法。结合蒙皮拉伸成形回弹过大的缺陷及影响因素,设计了一种振动辅助拉伸成形装置,分析了施加振动减小回弹的机理并提出了振动辅助拉伸成形的工艺方法。以单曲度蒙皮拉伸成形为例,通过数值仿真模拟,分析了施加振动对成形蒙皮零件回弹的影响,结果表明施加振动后回弹量明显减小,最大回弹值由1.44mm降到0.75mm,成形质量显著提高。