圆锥表件拉深过程数值模拟

对圆锥形件的拉深过程进行数值模拟实验验证。得到了圆锥形件在冲压过程中的位移场、应力场及应变场。对揭示圆锥形件冲压成形机理有重要意义。     

锥形件单道次拉深旋压成形的数值模拟及试验研究

采用有限元分析软件MSC.MARC对锥形件单道次拉深旋压过程进行数值模拟,并且对其应力应变分布规律进行了研究,重点研究了旋轮进给比以及毛坯厚径比对板材成形质量的影响,分析了起皱、减薄、回弹现象产生的原因以及容易出现这些缺陷的部位。模拟及试验结果表明,与锥形件普通拉深成形相类似,口部(即成形过程中的坯料凸缘)和侧壁中下部靠近圆角处是锥形件单道次拉深旋压过程中易分别产生起皱和破裂的部位,应特别予以关注。     

高锥形件的拉深方法

烟筒零件属于商锥形件,过去一直采用分段焊接生产,如图1b所示。用这种方法生产的烟筒件表面质量差、工序多、效率低、劳动强度大,在使用过程中焊缝开裂,将发生漏水等问题。现改为整体拉深成形(图1a),提高了生产效率和产品质量。     

方锥形件拉深整形凹模受力变形的数值模拟分析

方锥形件一般通过拉深整形工艺成形，整形压力大，凹模变形也较大，成形零件的精度不容易控制；根据整形凹模的结构特点和它在整形工艺中的受力状态，运用有限元方法对凹模在整形压力下的变形进行计算，分析凹模变形对成形零件精度的影响，并就凹模的设计与加工精度提出合理建议。     

带凸缘深锥形件的拉深工艺及模具设计

以铁路货车制动缸盖为例,介绍了用热轧中厚板制造的大尺寸带凸缘深锥形件的拉深工艺及模具结构设计。     

圆锥形件拉深纬向应力分布

对圆锥形件的拉深成形过程进行了数值模拟,发现了凸凹模圆角处板料纬向应力沿厚度方向分布有明显变化的现象,对揭示圆锥表件冲压成形机理有重要意义。     

不用压边成形圆锥形零件过程中内皱发生时刻确定及其影响因素分析

利用内皱模型，结合圆锥形零件在成形过程中的几何条件及应力分析推导了圆锥形零件不用压边时也不发生内皱的l临界条件；进而利用VB语言编程绘制了圆锥形零件在成形过程中不同参数情况下拉深时刻与相对厚度的变化曲线，据此得到内皱发生的具体时刻，并分析了不同参数对内皱发生时刻的影响。此临界条件可作为圆锥形零件拉深过程中不用压边时也不发生内皱的判据。所得曲线组具有通用性，可供生产实践或理论研究参考。     

支架钣金件成形受力分析与工艺模拟

在金属塑性变形应用研究的基础上,以支架钣金零件为载体,进行冲压成形工艺分析,针对支架钣金件的结构特点,弯曲工艺采用零件垂直方向的110°角与90°角同时进行弯曲成形,由于支架钣金件渐变式R圆角与多角度弯曲的结构特点,弯曲工艺模拟结果出现较严重的材料叠加起皱现象。故采用拉深成形工艺,通过切向压应力与拉应力的计算分析,根据压边力计算值的范围,在35~49 kN之间取8个值进行模拟拉深实验,在45 kN压边力模拟时得到较为理想的拉深压力曲线,从而得到了较好的拉深工艺结果,支架钣金件没有出现材料的起皱与开裂现象。根据模拟分析相关参数设计制造的模具,拉深成形工序一次性试模出合格的样件。     

斜壁盒形件多点拉延成形过程中起皱与拉裂预测

借助于LS-DYNA3D软件建立了多点拉延成形用有限元模型,采用BWC壳单元,BT壳单元以及六面体单元,对带法兰的斜壁盒形件多点拉延成形过程进行了数值模拟,获得了压边力和成形深度与起皱与拉裂关系的多点拉延成形的极限图。研究表明,压边力过小,法兰中部将明显起皱;压边力过大,斜壁角部将被拉裂;大小适度的压边力能够得到表面光顺的成形件,即将压边力控制在所给出的起皱极限与拉裂极限之间。     

圆锥形件拉深整形凹模受力的数值分析

针对圆锥形件拉深整形凹模的受力特点，运用有限元方法对凹模进行受力分析，研究凹模变形对冲压零件精度的影响及凹模破坏的原因，提出圆锥形件深整形凹原合理设计方案，该方案对提高模具强度、保证冲压零件的质量具有一定的效果。     

变薄拉深过程的数值模拟

利用上限元法对变薄拉深过程进行了数值模拟。在考虑加工硬化的基础上分析了凹模、芯轴与制件之间的摩擦因子以及变形比对变薄拉深工艺过程的影响。     

适用于分析锥形凹模内挤压／拉拔过程的新的上限模型

根据上限原理，建立了一种适用于分析锥形凹模内挤压／拉拔过程的新的上限模型。该模型覆盖了速度间断面的母线为直线的所有情况。通过适当的数值计算方法和最优化方法，利用该模型可以揭示主要工艺参数对锥形凹模内挤压／拉拔过程的影响，并可考虑加工硬化及死区的形成。     

尾门外板冲压成形数值模拟及伺服拉深实验

为降低外覆盖件冲压生产成本,对尾门外板材质替换进行可行性分析.采用DC53D+ ZF替换原有的DC54D+ ZF板材,利用Auto form软件对其拉深成形过程进行数值模拟,在冲压速度恒定的情况下,调整压边力和拉深筋阻力无法得到满足要求的成形件;利用机械压力机对替换材质DC53D+ ZF进行拉深实验,实验结果与模拟结果一致.之后利用伺服压力机对替换材质进行拉深实验,通过降低拉深速度可以得到满足质量要求的合格制件,并通过设置机械手传输和覆盖件拉深成形关键点参数,拟合得到尾门外板伺服拉深曲线.     

Finite element modeling and experimental results of brass elliptic cups using a new deep drawing process through conical dies

This paper introduces a new technique for deep drawing of elliptic cups through a conical die without blank holder or draw beads. In this technique an elliptic-cup is produced by pushing a circular blank using a flat-headed elliptic punch through a conical die with an elliptic aperture in a single stroke. A 3D parametric finite element (FE) model was built using the commercial FE-package ANSYS/APDL. Effects of die and punch geometry including, half-cone angle, die fillet radius, die aperture length and punch fillet radius on limiting drawing ratio (LDR), drawing load and thickness strain of the cup have been investigated numerically for optimal process design. A die with half cone angle of 18° has shown the best drawability for the new technique. An experimental set-up has been designed, manufactured, and used for experimental production of elliptical shaped sheet-metal cups. A total of seven punches having aspect ratios ranging from 2 to 2.25 and a die with an aspect ratio of 2 have been manufactured and used. Tensile tests were carried out to obtain the stress–strain behavior for the formed sheet metal. Experiments were conducted on blanks of brass (CuZn33) with initial thicknesses of 1.5, 1.9, 2.4 and 3 mm at different clearance ratios (c/t). Effects of blank thickness and clearance ratio on limiting drawing ratio, drawing load and thickness strain were numerically and experimentally investigated. Finite element model results showed good agreement with experimental results. An elliptic cup with a limiting drawing ratio (LDR) of 2.28 has been successfully achieved using the proposed technique and set-up.     

轿车后地板拉深工艺模型确定与成形过程数值模拟

对某轿车后地板拉深工艺模型构造做了说明,采用3种不同的工艺方案对后地板的成形过程进行了数值模拟,根据模拟结果确定了合理的拉深工艺参数,调试制造出了合格制件。实践表明,经验知识与数值模拟相结合可以有效提高覆盖件工艺制定效率,节省模具调试时间和调试成本。