一种JCO成形压下量计算的改进方法

针对大型直缝焊管JCO成形过程中难以准确得到压下量的难题,文中提出了一种根据计算折弯角的大小来计算压下量的方法。其关键为：在考虑预弯和最终成形具有一定开口的前提下,对每一道次的折弯角进行分配,通过理论分析给出每一道次折弯角的计算公式。建立JCO成形的有限元模型,通过分析应力应变状态,获得板料成形过程中的回弹情况和形状演化规律。研究了X65钢的JCO成形过程,当成形道次为17时,通过理论解析获得了每一道次折弯角为16.3°。运用有限元模拟,分析板料成形压下量和回弹后折弯角的关系,通过对模拟结果进行线性拟合得到了理论解析式,得到了每一道次折弯角对应的压下量,试验和理论压下量对比,平均相对误差为6.45%,证明了该方法的可行性和精确性。     

超高强度钢板精准折弯成型工艺技术研究

为解决特种车辆车体制造时超高强度钢板折弯成型存在的回弹、开裂、尺寸精度差以及成型不一致等问题,通过拉伸-压缩试验、缺口拉伸断裂试验等材料性能试验获取了材料力学性能数据,标定了材料本构模型参数,构建了超高强度钢板材料参数数据库和折弯成型数值模拟仿真平台,结合有限元模拟平台实现了不同凸模压下量对超高强钢V型自由折弯成形、回弹过程以及断裂的仿真预测,通过现场实物生产对比仿真验证的模拟结果可知,数值模拟与实物的吻合度达到90%以上,验证了有限元模拟结果的有效性和准确性,为企业提高生产效率提供了依据。     

宫灯骨架成型工艺及模具参数确定

论述了生肖宫灯骨架的成型方式及工艺流程,分析了线材弯曲变形过程后,对成型过程中的回弹现象进行了分析,推导出模具弯曲角和弯曲半径的计算公式,通过对回弹角和回弹半径的计算得到了各个成型处弯曲模具的弯曲角和弯曲半径,对线材的展开长度公式进行了阐述,解决生肖宫灯模具设计制作关键问题,提高制造精度,缩短其制造周期。以上工作为后续成型模块的尺寸设计和结构设计奠定了理论基础。     

Q235-A钢管弯曲回弹角建模与分析

分析Q2 3 5—A钢管弯曲回弹过程 ,利用残余应力分布规律、静力矩平衡条件、变形协调条件等回弹理论推出回弹曲率和回弹角的计算公式 ,计算其回弹角并与实测值比较。比较结果表明 ,弯曲角度和弯曲半径与管子直径比值改变时 ,误差不同。在一定条件下 ,误差在 5 %以内     

基于控制变量法的高强度钢板V形折弯回弹实验研究

针对引起国产高强度钢板在V形折弯时出现的回弹现象,对材料性能及钢板厚度的参数进行研究。通过控制变量法对高强度钢板进行V形折弯实验得出实验数据并分析屈服强度及板厚对回弹角的影响程度。并提供一些减少回弹角影响的方法。研究发现:牌号为S500MC,HG70,Q550D的三种高强度钢随着板料厚度的增加,回弹角的减少现象将越显著,可以采取适量增加钢板厚度来减少回弹角带来的影响;高强度钢板的屈服强度越大,随着其板料厚度的增加,其回弹角越大,回弹角的变化曲线会比屈服强度低的高强度钢板的回弹角的变化曲线要更平稳,可以通过适当减少高强度钢板的屈服强度的方法来达到减小高强度钢板回弹的效果。     

TP2管材三维自由弯曲回弹及优化研究

回弹是金属管材在弯曲成形过程中无法避免的现象，它的存在降低了管材的成形质量。以外径12mm，壁厚1.5mm的TP2管材为研究对象，采用显式分析弯曲过程，隐式分析回弹过程。结合有限元数值模拟和实验，通过单因素分析法，探究弯曲模圆角半径和管材与导向机构间隙的变化对管材弯曲回弹的影响规律，分析参数的最优取值以优化管材弯曲成形过程。结果表明：回弹角在弯曲模圆角半径为2mm，管材与导向机构间隙值为0.3mm时最小。优化后的管材回弹角均小于2°，壁厚减薄率均小于2%，模拟结果与实验结果十分接近，优化后的管材成形质量较高。     

基于量纲分析法的金属板材折弯回弹数学模型

回弹是影响金属板材工件成形精度的一个非常重要因素。准确控制回弹是工件精密成形和模具设计的关键所在。针对用于修正回弹的传统试错法的不足,提出一种基于量纲分析和正交试验相结合的方法来建立金属板材折弯回弹半径数学模型。并讨论回弹数学模型的适用范围。该模型定量求解了板料回弹半径与凸模半径、板材厚度、屈服强度、弹性模量之间的非线性关系。将此应用于折弯凸模的设计制造,且用该凸模多道次渐进成形了一半椭圆形工件,它的平均误差是+0.63/-0.65mm。该制造结果表明,基于量纲分析法和正交试验法建立的板料回弹半径数学模型是合理有效的,该建模方法有助于加快模具设计进程,降低生产成本,为金属板料折弯成形及模具设计提供了一条新的途径。     

面向磁流体增强的骨架结构微成型设计及回弹特性研究

为提高磁流体密封液膜的刚度和抗压力性能,设计一种应用于磁流体密封的翻边Z型增强骨架,该骨架由软磁金属薄板微成型冲压而成。对软磁金属电工纯铁和无取向硅钢进行单向拉伸试验,得到2种材料的应力应变曲线。利用幂硬化准则对Z型骨架成型回弹特性进行理论分析,确定影响回弹的主要因素为材料参数、厚度、弯曲半径、开孔宽度等。利用有限元软件对成型回弹过程进行仿真,应用因素水平分析,以残余应变和最大回弹量为指标,分析板胚厚度、弯曲半径、开孔宽度对回弹的影响。仿真结果表明：在研究的范围内通过增大板胚厚度、减小弯曲半径、减小翅片宽度能有效降低骨架回弹;当厚度为0.3 mm,弯曲半径0.3 mm,翅片尺寸为2 mm×1 mm时骨架成型回弹量最小,运用硅钢材料比纯铁具有更小的回弹量。研究结果对软磁金属的微成型冲压及磁流体密封复合材料设计提供了参考。     

板材弯曲回弹的多参数随机特性研究

研究板材材料及几何参数对板材卸载后弯曲半径和回弹角的影响。建立了基于双线性硬化材料模型的板材弯曲的理论力学模型,并建立了包含屈服应力、刚性模量、弯曲半径、弯曲角的随机性的板材弯曲回弹的概率分析的理论模型,此外,基于蒙特卡罗扩展法建立了其显式—隐式的概率有限元模型,得到了弹性模量、泊松比、弯曲角度等参数对板材卸载后弯曲半径和回弹角的影响规律,回弹角对弹性模量最敏感,卸载后板料的弯曲半径对原弯曲半径最敏感,应用该方法为板材弯曲回弹分析提供了方法和依据。     

大弯曲半径管材推弯回弹有限元分析

大弯曲半径管材是在推弯机的推弯过程中成形的,因在推弯过程中,模具与管坯间各参数的相互影响导致管坯在推弯成形后,不可避免的产生回弹角,因而影响了管坯在后期应用中的精度和准确率。因此采用动态有限元平台ABAQUS/Explicit软件对大弯曲半径管材的推弯成形建立符合实际推弯参数的有限元模型,并通过有限元数值模拟对推弯过程中影响回弹角的主要因素:相对弯曲半径R/D、相对壁厚D/t、摩擦系数、以及材料的硬化指数和强度系数进行有限元分析,并得出这些参数对回弹角影响的规律曲线。     

基于渐变凹模圆角半径的高强钢扭曲回弹补偿

为减少高强钢冲压成形扭曲回弹,提出一种基于渐变凹模圆角半径的模具补偿方法。以高强钢TRIP780双C件为研究对象,采用板料冲压成形仿真软件DYNAFORM对该双C件的冲压、扭曲回弹过程进行数值模拟。提出一种评价双C件扭曲回弹程度的指标,并进行双C件扭曲回弹试验,通过三坐标测量仪测量扭曲回弹角,对有限元模型进行了验证。以冲压成形后的扭曲回弹为优化目标,结合相关的工艺参数,利用BP神经网络,基于正交试验,建立凹模圆角半径渐变量、工艺参数与扭曲回弹角之间的网络模型。最后采用遗传算法对该模型迭代寻优获得最优凹模圆角半径渐变量和工艺参数。通过对比优化前后的扭曲回弹角,证明了优化流程有效地减少了双C件扭曲回弹。该方法为扭曲回弹的控制提供了一种新的思路。     

21-6-9高强不锈钢管数控弯曲回弹的理论计算及有限元分析

为了研究几何参数和材料参数对回弹的影响,基于弹塑性理论推导了最终弯曲半径和回弹角度的近似计算公式,结合有限元模拟,分析几何参数和材料参数对21-6-9高强不锈钢管材数控弯曲回弹规律的影响,并对理论解析、有限元模拟和试验结果进行对比。结果表明：最终弯曲半径随着弯曲半径、强度系数的增大或弹性模量、硬化指数的减小而增大,且与弯曲角度无关;回弹角度随着弯曲角度、相对弯曲半径、强度系数的增大或弹性模量、硬化指数的减小而增大;有限元模拟结果和试验结果吻合良好,能够较精确地预测回弹;理论解析与试验结果对比误差较大,但能够反映回弹角的变化趋势。     

基于等弧长的U形件回弹补偿技术研究

底面圆弧回弹补偿是解决U形件回弹补偿过程中所产生冲压负角的有效方法,故提出等弧长补偿原则来快速获得底面圆弧半径、两侧底角圆弧半径及圆弧中心参数,实现了U形件回弹补偿模型尺寸精度的精确控制;应用试验设计方法、响应面模型构建了U形件回弹角计算的近似模型,通过理论分析实现了补偿角和最大补偿角的计算,从而可快速构建底面圆弧补偿的U形件回弹补偿模型。算例验证了该方法的有效性。     

高强度板材折弯工艺性研究

<正>高强钢板在冲压成型时易产生起皱、拉裂、回弹等多种缺陷,对零件的形状、尺寸精度及生产效率有很大的影响,为此本文对几种常用高强板材的力学性能进行了归纳、比较,并通过试验与生产相结合的方法得出了高强度板材折弯过程中折弯半径、模具参数、轧制方向等工艺参数的选取原则及折弯力计算的经验方法,为在实际生产过程中参数调整提供依据。     

基于有限元法的数控弯管成形及回弹研究

基于有限元分析软件ABAQUS,参照轨道车辆用不锈钢管材和数控弯管机,建立了有效的不锈钢管材弯曲成形及回弹有限元仿真模型,研究了弯管在弯曲成形过程中应力分布和管材的弹塑性变形,同时分析了不同弯曲角度下弯管回弹的情况,建立回弹角度与弯曲角度的定量关系。结果表明,在弯管成形过程中,最大mises应力随弯曲角度的增大而增大,但当卸载后在折弯区的残余应力分布与折弯角度成线性关系,此外管材在弯曲后回弹角随着弯曲角度的增大而增大,且呈现出明显的线性关系。     

基于GA-BP神经网络的钣金折弯过程随动预测模型

提出一种利用GA-BP神经网络预测钣金折弯过程中折弯机器人机械臂末端夹持点轨迹模型的方法。通过钣金折弯实验与ANSYS仿真对比,得到最佳的仿真条件;使用参数化建模,针对不同的影响因子如钣金材料的弹性模量、屈服强度、强化系数和钣金件及上下模几何形状等,进行批量化仿真获得模型训练数据;通过对BP神经网络训练建立折弯随动模型,并引入遗传算法对BP神经网络的初始权重和阈值进行优化,解决BP神经网络存在的过拟合和局部最优问题;通过测试集进行验证评估,结果表明该折弯随动模型相对误差在0.4%以内,可满足常规折弯工艺的应用需求。     

基于DEFORM-3D软件模拟7075铝合金切削力及其断裂准则的选择

建立了7075铝合金有限元切削模型,利用DEFORM-3D软件基于默认断裂准则模拟了在切削过程中切削力的变化,并进行了试验验证;采用此切削模型,分别在Freudenthal、Cockcroft-Latham、Normalized和Ayada断裂准则下进行了切削力模拟,分析了不同断裂准则的适用性。结果表明:在默认断裂准则下模拟得到的平均切削力与测试值的相对误差在10%以内,验证了有限元切削模型的准确性;采用Freudenthal断裂准则模拟得到的平均切削力与测试值的相对误差较大,而Cockcroft-Latham、Normalized和Ayada断裂准则模拟得到的相对误差均在9%以内;Ayada断裂准则最适合用于模拟7075铝合金的切削过程,其次为Cockcroft-Latham和Normalized断裂准则。     

凸模圆角半径对不同高强钢板弯曲回弹的影响

重点研究了凸模圆角半径对高强钢板回弹的影响。通过对厚度为5 mm的FB780和厚度为1 mm的DP780两种强度相似的材料进行V弯的有限元分析和试验研究,分析不同凸模圆角半径对高强度薄钢板以及高强度中厚钢板弯曲回弹的影响规律。研究结果表明:高强度中厚钢板和薄钢板一样,其弯曲回弹角随着凸模圆角半径的增大而增大,但是回弹角大小和方向不同;1mm厚的DP780的试验值和有限元分析值在回弹规律上取得了很好的吻合;对于5mm厚的FB780来说,其90°V弯试验后断面伴随着开裂,而1mm的DP780并没有开裂。     

间隙对铝合金帽型材绕弯回弹规律影响研究

回弹是型材弯曲成形中不可避免的现象,模具与型材间间隙是影响回弹量的重要因素之一。为研究间隙对型材回弹半径和回弹角的影响,基于数值模拟软件ABAQUS建立了5052铝合金帽型材数控弯曲及卸载回弹的有限元模型,并实验验证了所建有限元模型的可靠性,分析了压块、防皱块、弯曲模及夹块与型材间间隙对回弹的影响。研究发现:减小弯曲模、夹块与型材间间隙回弹减小,减小压块与型材间间隙回弹增大,而防皱块与型材间间隙对回弹影响不明显。     

汽车后悬支架冲压成型数值模拟分析

以某型号汽车后悬支架零件为例,在电子万能试验机上对该支架进行拉伸试验以获取其材料力学性能参数:屈服极限、屈强比和伸长率.在对其冲压成型工艺路线进行合理规划后,对扩展的毛坯、排样布局、折弯、翻边、扩孔和压凸印等冲压过程进行详细的数值模拟分析.在冲压成型过程中普遍存在折弯回弹量过大、翻边起皱、压凸印的破裂和扩孔起皱等缺陷,优化冲压设置参数有效提高零件的变形均匀性,应变矢量值控制在(-0.256788~0.284924)范围,对实际冲压成型生产过程有一定的借鉴和指导意义。