大型车车身覆盖件冲压成形特征分析及选材研究

为满足大型车身覆盖件冲压成形要求并实现钢板与零件的对路供应，必须在深入解析零件成形特征的基础上，确定高应变部位的成形敏感材料参数。在材料力学性能测试和成形极限分析的基础上，对侧围外板的冲压成形特征和成形敏感参数进行了分析。结果表明：侧围外板零件高应变部位的变形方式为胀形-深拉延变形，n值和r值为影响侧围外板零件成形的主要材料敏感参数。     

侧围外板材料利用率提升方法研究

介绍了侧围外板材料利用率提升的方法,通过对零件结构及材料尺寸展开分析,实施了子部品一体化设计、工艺补充优化以及材料二次利用3种对策。经最终实物效果确认：采取对策后提升了侧围外板材料利用率,并且满足质量要求,为后续车型其他零件的材料利用率提升提供参考。     

材料与工艺参数对侧围外板冲压成形的影响

采用有限元仿真的方法研究板料主要力学性能参数，以及表面摩擦状况对整体式侧围外板类零件冲压成形的影响，以获得整体式侧围外板类零件冲压成形材料关键性能参数的选取准则，并进行试验验证。结果表明：对整体式侧围外板类零件，应该选择材料屈强比σs/σb〈0．5，硬化指数n〉0．22，厚向异性系数r〉2．0，延伸率δ≥45％的板料。     

预磷化电镀锌钢板性能指标对冲压成形的影响研究

以侧围外板零件为例，在分析复杂零件用材需求、冲压成形特征以及生产过程中零件报废率和材料性能对应性关系的基础上，深入探讨了零件高应变区域的变形特征和预磷化电镀锌钢板基本力学参数对该零件成形的影响。     

带双压料机构的侧围外板侧整形模具设计

侧围外板是汽车的核心外覆盖件,其特点是形状复杂、工序内容繁多且零件的表面质量和尺寸精度要求较高.通过侧围外板的冲压工艺方案分析,提出一种带双压料的侧整形工艺和结构,可以有效解决整形起皱和回弹,同时达到保证A面质量的目的.重点介绍了侧围整形模结构、双压料侧整形机构的设计要点及工作原理,完成了侧围外板紧凑合理的侧整形模具结构设计.实际生产表明,该侧整形模具可有效解决整形起皱、回弹难题,提高零件成形质量,提升A面品质,缩短调试周期,降低工装开发成本.     

汽车覆盖件冲压废料再利用研究

在多款车型实践基础上,总结了汽车覆盖件冲压废料再利用的方法,给出了工作流程图,即在白车身同步设计阶段,应用板料成形CAE模拟手段获取大零件的废料初始尺寸,然后通过过滤筛选获取可能再利用的废料的小零件清单,再借助CAE模拟软件进行小零件的成形模拟及废料尺寸调整模拟,以及零件设计面的配合调整,确定废料再利用的技术方案,实现零件成本降低的目标。以某车型的侧围外板下料废料再利用为实例,采用上述方法可将该侧围外板的下料废料再利用于9个小零件上,节省材料9.01kg/台,节省费用48.3元/台,证实该方法有效可行。     

侧围外板零件典型开裂与改善

汽车侧围外板零件是车身重要的冲压件之一,成形过程极其复杂,拉伸过程中易产生起皱、开裂、凹坑等缺陷。文章针对侧围外板最常见的开裂缺陷问题,通过网格应变分析技术,研究B柱下区域变形特征和材料发生减薄、开裂的原因;基于有限元仿真模型,系统研究板料尺寸和拉延筋阻力对拉伸破裂的影响规律,并提出调整方案;由现场生产验证了分析结果的准确性和修模方案的有效性。     

覆盖件拉深模增加上压边圈降低拉深深度技术探讨

汽车侧围外板、行李厢内板都是汽车车身最复杂的外覆盖件,这些零件拉深深度深、形状复杂,尤其侧围外板后门洞处下部拐角处拐角半径小,拉深时易开裂.本文通过在侧围拉深模的上凹模前、后门洞处增加上活动压边圈,行李厢内板拉深的凹模增加外压边圈,降低了拉延深度,有效降低了拉深开裂风险,并极大提高了行李厢内板的材料利用率.     

汽车侧围外板侧翻边双驱动滑车斜楔机构设计

通过对汽车侧围外板结构及成形工艺进行分析,设计了一种双插刀滑车斜楔机构实现汽车侧围外板成形,该机构先后驱动不同方向的滑车,实现了零件负角翻边,并在零件完成冲压后从Z向垂直取件,解决了侧围外板成形过程中起皱与缺料现象,提高了零件成形质量,对同类零件的模具设计具有一定的参考作用。     

基于伺服技术的侧围外板材料降本方案

为了降低侧围外板材料成本,运用AutoForm软件对侧围外板拉深成形过程进行了数值模拟,研究了侧围外板成形过程中塑性变形与压边力加载方式和冲压速度的关系。当压边力和冲压速度呈阶梯式从大到小变化时,侧围外板能获得最佳的成形效果。通过将数值模拟与伺服技术相结合的方式,对侧围外板拉深成形速度曲线进行优化,实现了侧围外板材料从JAC270F-45/45到JAC270D-45/45的降级。结果表明,运用伺服技术后,材料切换为JAC270D-45/45的侧围外板成形良好,能满足侧围外板批量生产需求,可为整车节约制造成本52.6元/台。     

金属橡胶冲压成形数值模拟分析

以自动毛坯缠绕工艺为支撑,基于实际材料、工艺参数,建立了空间弯曲螺旋线参数化方程、金属橡胶及毛坯的细观结构数值模型。通过数值模型,预测了构件的成形压力、模具摩擦力、模具应力、构件成形尺寸、回弹量、固相体积分数、接触点数、材料细观结构和组织分布等特性,预测结果与实验结果吻合良好。数值模型具有明确的物理意义和良好的可靠性,对于金属橡胶的制备具有较强的指导作用,为金属橡胶的细观尺度研究提供了途径。     

驱动辊转速对铸态42CrMo钢环件热辗轧微观组织的影响规律

环形铸柸微观组织的演变规律及合理控制是环类零件铸辗复合成形新技术发展面临的主要瓶颈问题.驱动辊转速是影响铸坯材料再结晶行为及组织状态的关键因素之一.本文基于ABAQUS平台,建立了42CrMo铸坯环件热辗轧的宏微观有限元模型,模拟揭示了环形铸坯材料的动态再结晶行为,阐明了驱动辊转速对再结晶晶粒尺寸及其分布的影响规律与机制.结果表明:铸坯材料动态再结晶百分数在环件内、外层高而使晶粒细化,而在环件中间层低导致粗品;驱动辊转速增大,铸坯材料动态再结晶百分数增加,轧制环件的平均晶粒尺寸减小;驱动辊转速对平均晶粒尺寸分布的均匀性影响不大.     

枝芽类控制臂成形工艺研究

针对枝芽类控制臂自由锻制坯一模锻工艺材料利用率及生产效率低、锻件充不满等缺点,提出辊锻制坯、模锻成形的工艺方案。通过对辊锻各道次尺寸参数设计,建立三维几何模型,运用Deform软件对其成形过程进行数值模拟,分析其辊锻制坯及模锻成形过程速度场、成形载荷、等效应力场和等效应变场等变化规律。结果表明：枝芽类控制臂辊锻制坯、模锻成形的工艺能获得成形质量良好的锻件,并提高了材料利用率及生产率。     

板料成形模拟坯料网格尺寸的控制

建立方盒拉深件有限元模型,用不同的坯料板厚、网格尺寸进行成形模拟计算,讨论了坯料网格尺寸对计算精度的影响;提出了合适的坯料网格尺寸的确定原则及其定量标准.     

冷搓成形工艺参数对花键晶粒度影响的研究

根据花键轴零件冷搓时所使用刀具的参数以及轴坯的基本参数建立模型;对花键轴的冷搓加工过程进行数值模拟,模拟的花键齿形与实际相符。在此基础上设置模型的微观仿真参数,从微观层面上对加工过程中微观尺寸的变化进行仿真。由于材料性能与其晶粒尺寸有关,故冷搓成形过程中以微观晶粒尺寸与数量变化情况作为指标,采用正交试验探究摩擦因数、搓齿运动速度以及环境温度对晶粒度的影响程度。通过极差和方差法分析3个因素对材料微观晶粒尺寸的影响,得到搓齿运动速度对晶粒尺寸的影响显著。     

Simultaneous stretch forming and deep drawing in axisymmetrical sheet forming

From the product point of view, the onset of a visible neck during sheet metal forming sets the limit to which a blank material can be formed. In any forming process, the blank material is subjected to deformations that are mixtures of typical stretch forming and typical deep drawing, interlaced in an intricated manner with the progression of forming. Through varying forming parameters such as blank size, tool profile and blank-holding force, this paper explores the complex relationship between the mixture and the overall formability of sheet metal.     

基于有限元法的钣金零件展开及排样设计

合理正确地确定毛坯形状,能改善冲压件的冲压质量,提高成品率和材料利用率.主要介绍了基于有限元的钣金零件展开排样系统及设计流程,通过某零件的展开算例验证了这种方法是一种计算精度高,时间短的有效设计工具.     

基于轴承毛坯表面分析的磨削材料去除率模型与应用实验

目的 在轴承套圈磨削加工中,传统基于动力学模型建立的磨削材料去除率模型仅考虑了磨削工件-砂轮-机床三者的弹性变形,未考虑毛坯零件表面不规则变形对模型的影响,导致传统理论模型在实际磨削应用中的效果不佳。针对此问题,基于轴承套圈毛坯表面形状分析建立了新的磨削材料去除率模型,并进行了应用实验。方法 基于轴承套圈毛坯零件表面形状的工艺研究,针对粗磨阶段毛坯零件表面不规则形状和弹性变形对磨削加工及产品质量的影响,建立不同偏心圆数量的轴承套圈结构分析方法,并提出一种以分段函数形式的磨削材料去除率模型,该模型充分考虑了轴承套圈毛坯零件表面不规则变形和偏心圆形状对磨削材料去除的影响,可有效反映轴承套圈实际材料磨削去除过程。最后,通过大量实验对所建的分段函数形式的磨削材料去除率模型进行应用实验研究。结果 与传统磨削材料去除率模型GPSM相比,所建的以分段函数形式的磨削材料去除率模型MMRG的准确率提高了96%以上,该模型可有效在线量化分析毛坯表面不规则大小及偏心圆结构。结论 该模型对指导毛坯零件制造,保证磨削加工质量和磨削加工效率有着重要的理论指导意义。     

A Method for evaluating limiting drawing ratios

Sufficient data have now been generated to assess the influence of material, process, and tooling variables on the limiting drawing ratio, when deep drawing cylindrical cups from circular blanks. The influence of these parameters is less well understood in the deep drawing of nonaxisymmetric cups, and the data that exist have generally been collected from drawing tests. A theoretical approach is presented for predicting the limiting drawing ratio when deep drawing prismatic cups. For a given blank geometry, the drawing load is calculated to plastically deform the flange, overcome friction between the flange and the blank holder, and to bend the material over the die radius. Deformation in the cup wall is ignored. The onset of yielding in the flange is determined using a finite-element code. The calculated drawing load is compared to a theoretical maximum, and when the two values coincide, this yields the limiting blank size under the assumed processing conditions, i.e., blank holder force, die radius, blank shape, and coefficient of friction. The theoretical predictions were compared with experimental results when deep drawing square cups from optimum blank shapes, and the correspondence was found to be acceptable.     

新型棒线材坯料自动跟踪系统的设计应用

介绍了一种新型棒线材坯料自动跟踪系统的工作原理、数学模型的建立及应用。成功实现了棒线材坯料的自动跟踪，降低了生产成本，提高了工作效率。