汽车后纵梁变强度热成形工艺

以汽车变强度后纵梁零件为研究对象,采用板料整体加热、模具差速冷却板料的热成形工艺,对后纵梁零件的生产工艺进行了优化。相对于等强度后纵梁零件的热成形工艺,变强度热成形工艺在软区增加了加热系统,降低了零件软区的冷却速率,在零件硬区和软区实现差速冷却,最终得到变强度后纵梁零件。模具设计首先是基于该零件的变强度特性以及结构特点,基于热成形工艺技术,对整个零件成形后硬区和软区的温度分布、硬度分布和马氏体相含量分布进行了成形数值模拟。通过数值模拟优化了后纵梁零件的成形工艺参数,并将优化后的工艺参数用于指导零件的实际生产。通过对试制零件硬区和软区的屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度、变薄率和微观组织的检测和分析,显示试制的变强度后纵梁零件达到设计要求。     

利用AutoForm软件解决汽车后纵梁回弹问题

借助AutoForm软件,利用汽车板成形的有限元模拟分析技术,对某车型后纵梁冲压设计工艺方案进行了模拟分析.为了消除U形纵梁成形缺陷,进行了正交试验设计,根据CAE技术在模具设计调试过程中的指导作用,并依据模拟结果对零件拉延工艺方案进行分析、判断和优化,通过对拉延筋参数进行优化,解决了后纵梁回弹问题.     

基于Dynaform汽车前纵梁延伸件的数值模拟及优化

针对汽车汽车前纵梁延伸件,以板料成形非线性有限元分析软件eta/DYNAFORM为平台,对其冲压成形过程进行数值模拟,得到了成形工艺未优化前的成形极限图.根据模拟结果对拉延型面以及拉延筋进行改进、优化,最终消除成形过程中的缺陷.将优化结果用于指导实际生产,得到了符合质量要求的拉延零件.     

汽车左前纵梁拉延成形的数值模拟及生产验证

前纵梁是汽车重要的承载部件之一。针对汽车前纵梁拉延成形过程中的起皱和拉裂现象,通过Dynaform软件对汽车左前纵梁的拉延成形过程进行模拟,分析不同压边力和拉延速度下的成形质量,进而改进工艺参数获取优良的成形结果。实验表明改进工艺参数下的前纵梁拉延成形件能够满足质量要求。     

CAE技术在后纵梁成形工艺及调试中的应用

借助AutoForm软件,利用汽车板成形的有限元模拟分析技术,对某车型后纵梁冲压设计工艺方案进行了模拟分析.为了消除V字形纵梁成形缺陷,制订了特殊工艺方案和相对应的模具结构设计,根据CAE技术在模具设计调试过程中的指导作用,并依据模拟结果对零件拉延工艺方案进行分析、判断和优化,缩短模具设计、制造、调试周期,提高模具质量...     

左纵梁中段冲压成形缺陷分析及解决方法

以左纵梁中段为研究对象,采用有限元软件Autoform对零件进行数值模拟,根据零件的成形特点,分析了左纵梁中段的成形缺陷,并总结了此类成形缺陷的解决方法。     

汽车前纵梁内板拉延成形数值模拟及工艺参数优化

针对板料冲压过程变形复杂,易出现起皱、拉裂等缺陷,以某型汽车前纵梁内板为研究对象,采用有限元软件DYNAFORM对零件拉延工艺进行了数值模拟仿真。针对零件成形特点,设计了合理拉延形面,并分析拉延筋、压边力及入模圆角的变化对该零件成形效果的影响。通过零件成形极限图优化拉延筋、压边力及入模圆角,最终获得适合该零件的成形工艺参数。试模结果表明,采用优化后的参数可有效改善材料流动状况,消除起皱、拉裂等缺陷,提高成形质量。     

三维轴线后副车架纵梁内高压成形工艺

利用非线性有限元分析软件AutoForm,对三维轴线的底盘后副车架纵梁进行弯管、预成形、内高压成形的全过程分析,根据零件非对称和不等截面的几何特征,确定零件工艺参数和加载路径,并分析预成形过程中的零件表面拉毛缺陷。同时,针对不同壁厚(4.0和4.5 mm)的纵梁管坯,通过采用相同的工装模具和不同的内高压成形工艺参数,验证了内高压成形零件型面的一致性。结果显示:壁厚为4.0和4.5 mm的纵梁分别经170和200 MPa的内压力,得到的纵梁零件型面差异最大为±0.3 mm,型面一致性较好。通过对预成形镶块进行渗氮+PVD的表面处理试验后,镶块表面硬度达到3000 HV以上,降低了摩擦系数,有效解决了零件的外观拉毛问题,改善了纵梁零件的表面质量,最终通过试验验证了采用内高压成形工艺制造三维轴线纵梁零件的可行性。     

左右后纵梁前段的开发与模具设计

介绍了汽车纵梁的开发过程,从前期的零件数学模型、成形工艺分析、CAE软件模拟到后期零件的成形方案,工程变更贯穿始终,CAE模拟分析为零件的工程变更提供了理论依据,可以规避大多数零件设计问题,也可以反映出后期可能产生的成形缺陷,为零件设计和模具制造调试研合提供一定的参考。     

汽车前纵梁成形回弹控制

为了解决高强板前纵梁成形过程中存在的回弹问题,采用Dynaform软件建立前纵梁的拉延成形工序有限元模型,并进行有限元模拟以预测回弹量。然后根据回弹预测,进行偏差分析以及模面补偿。根据其有限元模拟的回弹预测结果,在拉延成形工序,对顶平面、侧壁以及法兰等区域进行补偿,补偿后所得成形模具用于试制,得到的拉延件经过切边工序获得合格制件,最后采用白光扫描对制件进行检测。检测结果表明,各检测点的偏差合格率在95%以上,即汽车前纵梁零件的最终回弹量控制达到允许范围内。     

基于正交试验和灰色系统理论的拼焊板前纵梁成形优化

影响拼焊板冲压成形的工艺参数较多,难以精确建立工艺参数与成形质量之间的关系。以压边力、拉延筋高度、凸筋圆角半径、凹筋圆角半径为自变量,进行四因素四水平正交试验,模拟拼焊板前纵梁拉延成形过程,获得最大减薄率和最大焊缝移动量的数据。利用灰色系统理论,分别计算成形工艺参数对单目标函数的关联系数和多目标函数的关联度,将多目标转换为以关联度为目标的单目标。进一步计算各成形工艺参数的平均关联度,将优化的压边力、拉延筋截面几何参数进行有限元模拟验证,指导设计、试模,成形的质量得到明显提高。     

拼焊板等离子体弧柔性成形数值模拟

采用等离子体弧作为热源对低碳钢差厚拼焊板进行弯曲成形研究,并利用有限元分析软件ANSYS对差厚拼焊板进行弯曲成形模拟。通过分析匀速恒功率热源、变速恒功率热源及匀速变功率热源扫描差厚拼焊板的温度梯度和应力分布,给出了一种较好的拼焊板热成形方法,最后通过试验对有限元分析结果进行了验证。     

铝合金薄板激光拼焊工艺及其杯突成形性能

主要研究6061铝合金激光拼焊板的工艺及成形性能,分析拼焊板在杯突试验中的成形特点以及焊缝对拼焊板的整体塑性成形的影响.杯突成形性能试验结果显示了宏观开裂发生在稍偏移焊缝中心的狭窄热影响区内;拼焊板试验杯突值低于母材杯突值;基于DYNAFORM软件数值模拟,忽略焊缝类型,仅考虑焊缝在板材上的位置.结果表明,拼焊板杯突模拟开裂容易发生在杯突顶端下沿的焊缝处,模拟结果与实际试验结果略有差异,这可能与焊缝设置有一定关系.     

变压边力控制对拼焊板成形性能的影响研究

分析了控制焊缝移动的拼焊板薄厚两侧所需的压边力关系式,并据此提出了变压边力控制方案。通过数值模拟对比分析了不同方案的冲压结果,验证了：减少厚侧压边力可有效的降低焊缝向薄侧的移动量,从而降低薄侧材料应力集中,改善应力状态,大大提高了拼焊板的成形性能。     

拼焊板车门内板冲压成形工艺研究

采用数值模拟软件Dynaform 5．5对某拼焊板车门内板的拉深成形工艺进行研究,探讨不同压边力和拉延筋对该复杂曲面零件成形性能以及焊缝移动的影响规律。通过调整压边力和拉延筋等工艺参数得到了成形性能较好且焊缝移动趋势较小的车门内板零件。     

TA2棒材斜轧穿孔过程三维热力耦合有限元分析

斜轧穿孔过程中,工件的应变场和温度场分布对金属管坯的成形质量有很大影响。运用三维大变形热力耦合有限元分析软件模拟了TA2合金棒材在曼式穿孔机上进行斜轧穿孔的过程,分析了斜轧穿孔过程中应变场和温度场的变化规律,发现在斜轧穿轧过程中存在明显的纵轧现象,穿孔得到的管坯前端很难保持圆度。通过有限元模拟分析得出的成形规律,对于难变形材料斜轧穿孔技术研究具有重要的理论与实际价值。     

前轴成型辊锻过程的模拟分析

采用刚粘塑性有限元方法对汽车前轴成型辊锻与模锻复合工艺中成型辊锻过程进行了模拟,获得并分析了成形过程、金属流动规律和力能参数曲线,揭示了其工艺典型特点,其结果对前轴成型辊锻的工艺和模具设计具有指导和参考作用。     

激光拼焊板制轿车门内板冲压成形的数值模拟

利用Dynaform软件对激光拼焊制轿车门内板进行了冲压成形数值模拟,分析了冲压成形过程中出现的拉裂、起皱、变形不充分和焊缝移动量过大等严重影响产品质量的成形缺陷产生的原因,采用正交实验法对拉深工艺参数和模面结构参数进行设计,提出选择最佳压边力、设置拉深筋高度合理、改善润滑条件等优化方案,可以改善成形质量;采用二次拉深成形工艺,能有效改善起皱、拉裂、焊缝移动和成形不充分等缺陷。实际的工艺设计和生产证明,成形过程与数值模拟实验结果吻合良好。     

轿车前地板焊缝移动研究及仿真分析

前地板属于扁平拼焊板汽车覆盖件,在拉深成形后出现零件刚性不足、焊缝移动等质量问题.针对这些质量问题,在拉深型面中采用拉深槛以提高零件成形的刚度,并通过有限元分析软件Dynaform对其拉深成形中出现的破裂、焊缝移动等现象进行研究,分析产生缺陷的原因,提出工艺改进措施,如增加加强筋和进行焊缝移动补偿.模拟结果表明,优化的拉深成形结果良好,加强筋的设置不仅增加了零件的刚性,而且能一定程度抑制焊缝的移动,同时焊缝反向补偿的方法对焊缝移动的进一步控制起到了有效作用.最后通过实际生产得到了合格的零件,验证了优化结果的可靠性.     

FE Simulation Models for Hot Stamping an Automobile Component with Tailor-Welded High-Strength Steels

Ultra-high-strength in sheet metal parts can be achieved with hot stamping process. To improve the crash performance and save vehicle weight, it is necessary to produce components with tailored properties. The use of tailor-welded high-strength steel is a relatively new hot stamping process for saving weight and obtaining desired local stiffness and crash performance. The simulation of hot stamping boron steel, especially tailor-welded blanks (TWBs) stamping, is more complex and challenging. Information about thermal/mechanical properties of tools and sheet materials, heat transfer, and friction between the deforming material and the tools is required in detail. In this study, the boron-manganese steel B1500HS and high-strength low-alloy steel B340LA are tailor welded and hot stamped. In order to precisely simulate the hot stamping process, modeling and simulation of hot stamping tailor-welded high-strength steels, including phase transformation modeling, thermal modeling, and thermal-mechanical modeling, is investigated. Meanwhile, the welding zone of tailor-welded blanks should be sufficiently accurate to describe thermal, mechanical, and metallurgical parameters. FE simulation model using TWBs with the thickness combination of 1.6 mm boron steel and 1.2 mm low-alloy steel is established. In order to evaluate the mechanical properties of the hot stamped automotive component (mini b-pillar), hardness and microstructure at each region are investigated. The comparisons between simulated results and experimental observations show the reliability of thermo-mechanical and metallurgical modeling strategies of TWBs hot stamping process.