冲裁模具间隙及凹模圆角对凸模应力应变影响的有限元分析

冲裁模具的间隙和凹模圆角,对凸模的应力、应变有重要的影响。运用有限元分析了冲裁模具在不同间隙与圆角下凸模的应力、应变特性。分析结果表明,应力、应变随着间隙和凹模圆角的增加而减小。模拟分析的结果为模具间隙和圆角半径的选择提供了依据。     

锥形轴承保持架有限元模拟分析及冲模参数优化选择

本文利用有限元模拟软件Deform,对锥形轴承保持架冲压加工过程进行了仿真,分析研究了冲压过程中变形区的应力应变分布、冲压力剪应力对冲压过程的影响,以及冲裁间隙在冲压过程中对成型件的影响,并优化了冲裁间隙参数。     

基于正交试验的方形盒冲压工艺参数优化

以天地盖方形盒件为例，针对其冲压成形过程中常有的起皱问题，采用Autoform软件和正交试验相结合的方法，对工件分组进行仿真分析，以降低工件起皱作为优化目标，选取冲压过程中的压边力、摩擦因数、冲压速度和坯料形状4个工艺参数作为考察因素，进行工艺参数优化。模拟仿真结果表明，以上4种因素对方形盒起皱的影响程度为：毛坯形状>摩擦因数>冲压速度>压边力；且得出方形盒冲压的最佳工艺参数组合为：压边力为20 kN、摩擦因数为0.18、冲压速度为15mm/s，毛坯形状选取圆角形。     

冲裁间隙对模具寿命的影响

在冲压加工中,模具的间隙直接关系到产品的质量和模具的寿命。通过生产实践的观察,冲裁零件上毛刺的大小,与模具刃口的钝角有关,刃口变钝与冲裁间隙有密切的关系。本文介绍模具变钝的原因及模具最隹间隙值。一、模具刃口受力分析与变钝的原因 1.模具刃口受力分析在冲裁加工中,把被冲材料分为三个区域,如图1所示。Ⅰ区域为凹模上的材料,Ⅱ区域为凸模与凹模间隙中的材料,Ⅲ区域为凸模下的材料。     

基于数值模拟的厚板精冲凸模磨损研究

以5 mm厚的AISI1010板料为研究对象,利用DEFORM-2D有限元软件对其精冲过程进行数值模拟,分析了精冲凸模的磨损过程,研究了模具间隙、冲裁速度以及凸模圆角半径与精冲凸模磨损深度之间的关系,研究发现:精冲凸模的磨损深度随着模具间隙的增大而逐渐减小,而随着冲裁速度以及凸模刃口圆角半径的增加,精冲凸模的磨损深度呈现逐渐增大的趋势。数值模拟的结果对于精冲模具的设计与优化具有重要的指导意义。     

盒型件拉深工艺参数优化设计研究

针对盒型拉深件在拉深中出现的零件起皱问题,采用正交试验方法研究凸凹模间隙、压边力、摩擦因数和冲压速度这4个因素对零件起皱的影响。利用Dynaform软件对试验进行模拟仿真,考察最大增厚率与这4个因素之间的关系,得到的成形该零件的最佳工艺参数为：凸凹模间隙1 mm、摩擦因数0.15、压边力60 kN、冲压速度6 000 mm/s。根据所得到的优化参数改进了模具结构,从而解决了零件的起皱问题。     

对《冲裁间隙》新标准的一点意见

冲裁模的应用量大而面广,约占冲模总数的50％～60％,而冲裁间隙是冲裁模设计与制造中最重要的技术参数,它直接关系到冲件的断面质量、尺寸精度、模具寿命和力能消耗。实际生产表明,冲裁间隙的合理选用对冲压生产的技术经济效果有很大影响。现就使用国家技术监督局于1997年3月4日批准发布的GB/T16743—1997《冲裁间隙》标准(以下简称新标准)时遇到的问题谈点看法。 1.关于冲裁间隙的定义 新标准中对冲裁间隙给出的定义是“冲裁模具中凹模与凸模刃口侧壁之间缝隙的距离”。笔者认为,这个定义的前提必须是凹模与凸模刃口周边间隙百分之百的均匀,倘若周边间隙不均匀(这在模     

数值模拟热冲压工艺参数的优化设计

随着汽车轻量化的要求不断提高,热冲压技术得到了广泛的应用。为研究热冲压过程中各工艺参数对热冲压的影响,基于ABAQUS软件建立了超高强度钢板热力耦合模型,分别模拟了压边力、冲压速度、模具初始温度对板料等效应力变化情况,并经过实冲实验验证了仿真的准确性。结果表明,随着压边力和冲压速度的增加,等效应力随之增加,随着模具初始温度的增加,等效应力不断减小,最大应力和危险截面出现在凸模圆角区,实验结果和模拟结果相吻合,并据此得出了最佳工艺参数。     

冲裁毛刺形成过程的有限元分析

采用弹塑性有限元法,运用有限元分析软件,对板料的冲裁过程进行了数值模拟,分析冲裁过程中毛刺的形成机理.设置了一系列的模具间隙、模具圆角参数,来分析模具间隙的增大和模具的磨损变化对毛刺形状的影响.模拟的结果与试验数据相对照,来预测冲裁断面的质量,优化工艺参数.     

提高冲裁件断面剪切面高度的新方法

冲裁工艺是冲压加工中最古老、应用最广泛的一种方法，即利用冲压设备对模具间的材料施加压力，使之在一定间隙刃口处产生剪切等变形，进而分离破断的工序。普通冲裁的基本工序主要是冲孔和落料。     

薄壁六角螺母冷镦过程中模具磨损模拟分析及参数优化

以薄壁六角螺母工位四冷镦下冲头模具为例,基于Archard磨损模型采用DEFORM-3D软件对下冲头磨损进行分析。选取冲压速度、摩擦因子、模芯圆角、初始模具硬度4个主要影响因素,以降低模具磨损量为目标设计4因素5水平的正交试验。结果表明,冲压速度对该下冲头磨损影响最为显著,然后依次为摩擦因子、模具硬度、模芯圆角。通过极差和方差分析法,对4个因素进行优化,得出最优组合工艺参数,并验证了采用优化参数可大幅降低模具的磨损量,延长下冲头使用寿命。     

合理大间隙冲裁模的应用

冲裁模的应用量大面广,它约占冲模总数的50％～60％,而冲裁间隙是冲裁模设计与制造中最重要的技术参数,它直接关系到冲件的断面质量、尺寸精度、模具寿命和力能消耗。实际生产表明,冲裁间隙的合理选用,对冲压生产的技术和经济效果有很大影响。 50年代我国一直沿用原苏联的冲裁间隙值,由于其数值过小,在生产中产生不少问题:如产品质量差,模具制造困难,使用寿命低,凹模易胀裂,小凸模易折断等。过去在应用原苏联间隙采用斜刃口凹模冲裁时,冲压工人在生产实践中,常有这样一个感觉,新制冲裁模的刃磨寿命往往不如经过几次修磨刃     

冲裁间隙的选择

间隙的选择是冲压模具设计中非常重要,亦是非常棘手的问题。间隙值是否合理,将直接影响冲裁件的质量及模具的寿命。[1] 冲裁间隙对冲裁现象的影响(1)减小间隙我们从一般的规律看冲裁间隙对冲裁现象主要有以下两方面的影响：使应力状态中拉应力减小,推迟了裂纹的产生,使断面光亮带增大,塌角、断裂面及毛刺减小,从而提高了冲裁件断面的质量。但减小间隙,会增大制模、修模的难度,且增大了冲裁力,缩短模具的寿命。(2)增大间隙使断面光亮带变窄,塌角、断裂面及毛刺增大,降低冲裁件断面的质量,且影响冲裁件的尺寸精度。但增大间隙,可…     

凹模刃口后角与模具寿命关系的探讨

凹模刃口后角对冲裁力、胀力及模具寿命都有很大影响。它可以减小冲裁力和胀力,甚至使胀力为零。增大凹模有效刃口高度,甚至为全刃口,从而可以大大提高模具的刃磨次数,达到延长模具使用寿命的目的,并能使壁厚小于1.5δ的复合模具有正常的使用寿命。一、凹模刃口型式与冲裁力的关系一般假设冲裁过程为纯剪切,则冲裁力P=L·δ_(cp)·δ。在不考虑其它因素的前提下,凸模工作端面压应力σ_压=P/F(F-凸模工作端面积)。此时凹模如果为直刃口,间隙又小,那么当冲裁件脱离材料后,由于材料内部     

钛合金螺栓根部圆角滚压强化的工艺参数仿真研究

针对TC4钛合金高精度螺栓根部圆角滚压强化技术的工艺参数开展仿真研究。根据滚压工艺建立螺栓根部圆角滚压强化的有限元仿真模型，获得了应力分布云图；以螺栓根部圆角的残余应力积分中值为主要研究对象，确定了应力提取路径。采用正交分析方法对滚压过程进行数值仿真，并利用结果分析不同工艺参数对残余应力大小的影响。建立残余应力积分中值-工艺参数的数学回归模型，并进行参数优化。最后，在优化结果的基础上，分别针对滚压转速、时间、摩擦因数和滚压力进行仿真试验，研究参数变化对残余应力的影响，并分析产生影响的原因。该研究结果可以为钛合金螺栓根部圆角的滚压强化工艺提供理论指导和技术支撑。     

精冲模具磨损及对制件棱边质量的影响

基于精密冲裁的加工过程,选用DEFORM-2D有限元软件建立出其精密冲裁模型,利用Archard磨损理论对冲裁模具的磨损量等进行了预测,并采用简化刃口与磨损刃口两种形式对精密冲裁进行模拟,系统地揭示出模具特征点上的磨损深度值、制件棱边质量的变化,以及不同刃口磨损状态下板料等效应变、静水应力分布的变化规律.对进一步规范模具更换周期,进而优化模具结构具有重要意义.     

冲裁模刃口尺寸及制造公差的确定

冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度,模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差,是设计冲裁模的重要任务之一,我们从生产实践总结如下。     

基于正交试验的汽车覆盖件冲压工艺参数优化

将正交试验设计方法与冲压数值模拟相结合,综合评估了冲压过程中的压边力、摩擦系数、模具间隙和冲压速度等对汽车覆盖件冲压成形质量的影响,并确定优选的工艺参数组合.以汽车翼子板为例,建立了冲压件和模具的计算机辅助工程模型.运用正交试验方法进行仿真计算方案的设计,通过对仿真数据的方差等分析,找到了最优的工艺参数组合.所得结论对冲压工艺的设计具有指导意义.     

冲裁模刃口尺寸的计算原则及方法

冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模的刃口尺寸及公差。为了获得合格的冲裁件，在模具设计中应根据冲裁件的尺寸和公差等级、冲裁间隙、模具磨损规律、模具制造方法和成本等来确定凸、凹模的刃口尺寸和公差。     

冲裁间隙的选择

冲裁间隙选择得正确与否直接影响到冲件质量和模具寿命,因此,如何正确选择间隙已成为模具行业中冲裁模设计的关键。建国以来我国一直延用的苏联间隙值,存在模具制造困难、寿命低等问題,尤其近年来采用线切割工艺,按同间隙切割直刃口模具,常因塞料将凹模涨裂报废,而斜刃口模