基于板料冲压的压边力拉深成形数值模拟分析

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免成形件起皱或破裂等缺陷.建立了三角冲压件的有限元模型,利用DYNAFORM软件,采用数值模拟的方法研究了三角形冲压件拉深时,压边力随时间及位置变化对成形性能的影响.分析结果表明,通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能.     

应用神经网络优化压边力

以汽车行李箱盖冲压成形过程为例,提出一种利用人工神经网络技术对压边力控制曲线进行优化的方法,将压边力优化理论与数值仿真技术相结合,建立了压边力优化RBF神经网络模型。仿真结果证明,采用优化后的变压边力控制曲线能有效改善板料的成形性能和成形质量。     

冲压成形过程中拉延工艺参数的优化设计

在冲压成形过程中,工艺参数的波动会导致成形结果不稳定。文章选择对成形质量影响最大的工艺参数,即材料参数、拉深筋、工具摩擦系数、压边力等作为优化变量,以成形极限曲线(FLD)作为目标函数,综合考虑冲压件成形过程中起皱和破裂的影响,基于Pro/E平台上的FASTAMP增量法求解器,采用蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟、二次响应面模型,以及遗传算法对板料成形质量进行优化,并完成了该优化系统的开发。通过后排座靠背零件冲压实验表明,所采用的方法切实有效。     

某高强钢汽车控制臂冲压成形工艺研究

以高强钢汽车控制臂为研究对象，根据制件的材料强度高、几何结构复杂和成形困难的特点，制定多道次冲压工艺方案，采用Autoform软件分析冲压成形过程，研究冲压成形工艺参数对零件最大减薄率和回弹的影响，结果表明：压边力越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大压边力可以减小回弹；摩擦因数越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大摩擦因数可以减小回弹。针对加工过程中回弹较大、拉延不对称的问题，对冲压工艺方案进行改进优化，最终有效减小了零件的回弹，控制了冲压件尺寸精度，采用CAE模拟优化了冲压成形工艺方案，并通过试验验证了优化后的工艺方案，试验结果与CAE仿真结果一致，成形质量达到产品要求。     

基于人工神经网络的压边力预测技术研究

压边力是板料成形中的一个重要的工艺参数,也是板料拉深成形中的重要控制手段。本文以拉深件中较为典型的杯形件为对象,建立了压边力预测的冲压工艺参数人工神经网络模型,并对该模型进行了学习训练。仿真验证表明运用该模型可以得到较好的预测效果,且具有较高的精度。     

基于Dynaform的盒形件拉深仿真分析

借助有限元分析软件Dynaform对盒形件冲压成形过程进行模拟,分析了冲压速度、压边力和摩擦系数等工艺参数对盒形件拉深性能的影响。结果表明,较小的压边力和摩擦系数有利于板料的成形,但同时也会导致盒形件出现起皱缺陷。反之,过大的压边力和摩擦系数会导致零件拉裂,过高的冲压速度也会降低板料的冲压性能。     

基于正交试验的高强钢板热冲压成形影响因素研究

高强钢板热冲压成形工艺参数是影响成形零件质量的关键因素.建立了U形件的热冲压有限元模型,采用热力耦合数值模拟得到了热冲压过程中板料的温度、厚度及应力的分布规律.并在此基础上,利用正交试验,研究了热冲压过程中板料初始温度、模具初始温度、冲压速度、压边力4个工艺参数对U形件成形后的最低温度和最大应力的影响程度.结果表明,板料初始温度的影响最大,随着板料初始温度的下降,U形件成形后的最低温度下降,最大应力值大幅度上升;模具初始温度的变化对U形件成形后的最低温度和最大应力值的变化影响最小;冲压速度的影响较大,随着冲压速度的减小,U形件成形后的最低温度下降,最大应力值上升;压边力的变化不影响板料与模具之间的传热,随着压边力的减小,U形件成形后的最低温度和最大应力值相应减小且变化范围较小.     

温度和压边力对高强度硼钢热冲压成形板厚的影响

针对高强度硼钢板热冲压成形过程中厚度分布不均匀的问题,对它的成形过程进行了数值模拟,结合实验研究了初始成形温度和压边力对热冲压件板料厚度的影响规律。结果表明:初始成形温度850℃、压边力70MPa时,材料成形性能较好。在该工艺条件下获得了合格制件,验证了模拟结果的可靠性。     

不具冷却系统下高强钢BR1500HS的热冲压成形质量(英文)

研究工艺参数包括成形温度、模具温度和压边力对热冲压成形质量的影响。针对方盒形件热冲成形进行实验研究。由于热冲压成形质量对压边力具有很高的敏感性,采用液压缸设计压边力精确控制系统,采用该系统可使所施加压边力精度达到±10N。实验结果表明,当成形温度为850°C左右,热冲压件内部微观组织为马氏体和贝氏体混合相,而当成形温度为550°C时,其微观组织主要为珠光体组织。当模具温度从200°C降低至环境温度时,热冲压件的抗拉强度从1550MPa增加至1750MPa。通过实验确定了最优压边力1.62MPa可避免热冲压件起皱和破裂。     

基于GS理论与GA-BP网络的板料多目标成形工艺优化

成形过程参数在板料冲压成形过程中具有较大的波动性,这种波动可能使得零件出现质量缺陷.本文提出了基于GS理论与GA-BP网络的板料多目标成形稳健优化设计方法.以汽车后纵梁为实例,确定影响其成形质量的7个因素,建立三个目标评价函数,通过正交试验设计和有限元分析得到关联度数据样本,对关联度进行极差分析得出最主要影响因素为压边力.然后将试验数据通过GA-BP网络建立了BHF-μ响应面,并获得该零件冲压时的压边力最优取值范围为350～450kN及最佳成形过程参数组合.通过实际生产验证,该方法对提高板料冲压成形过程的可靠性是有效的.     

铝合金半球形件冲压成形数值模拟与实验研究

变形铝合金冲压成形性能研究是国内外研究的重点课题。本文以铝合金半球形件为例,采用实验和数值模拟相结合的方法探索了铝合金半球形件冲压成形的基本规律。研究表明,压边力对铝合金板材件的冲压成形质量具有重大影响,合理的压边力能大大提高铝合金半球形件的成形性。另外,采用仿真软件对板材件的冲压成形过程进行模拟分析,可大大缩短产品及模具的开发周期,提高产品的成形质量及市场竞争力。     

基于Dynaform的拼焊板冲压成形压边方法研究

拼焊板技术是板料成形的先进制造技术,具有减少生产成本、降低车重、降低油耗、提高整体性能等优势,已经广泛应用于汽车行业中,但拼焊板成形时存在的破裂、起皱及焊缝移动等问题也相当严重,合理施加压边力可以改善和解决拼焊板成形中的这些问题.本文基于Dynaform平台采用有限元模拟的方法研究拼焊板冲压成形压边方法及其对模具受力、焊缝移动及工件成形质量的影响;基于不破裂前提,从合理压边间隙控制中获得常压边力控制所需的恒定压边力.模拟结果表明:固定压边间隙方式较恒定压边力作用方式有利于板料的冲压成形、减小焊缝的移动和改善模具的受力情况,同时有助于获得拼焊板恒定压边力控制值,提高效率,固定压边间隙法是拼焊板冲压成形中一种有效的压边方法.     

铝合金车门防撞梁热冲压成形缺陷(英文)

通过试验和数值仿真研究生产车门防撞梁中经常出现的减薄、破裂、起皱和回弹成形等缺陷。建立了适用于350~500°C的本构模型,并用于铝合金热冲压数值仿真。进行冲压试验和数值模拟以弄清成形缺陷的量化规律并分析工艺参数对成形缺陷的影响。研究结果表明:铝合金热冲压中破裂现象得到改善,回弹基本消除。增大压边力可减轻起皱的程度,但压边力超过15 kN将导致工件最大拉深处破裂。在压边力为3~5 kN,冲压速度为50~200 mm/s及有润滑的条件下,可以避免成形缺陷的产生。     

Process modeling of controlled forming with time variant blank holder force using RSM method

In this paper, a process model of the controlled forming process was proposed based on Response Surface Methodology (RSM). The forming process was controlled through adjusting the blank holder force (BHF) varied with the time and other process parameters. Due to the wide application and the high efficiency of the Finite Element Method (FEM), this is the chief tool used instead of experiments to carry out the controlled forming process. Deep drawing processes of material SPCC were simulated, and the simulation results were verified by the experiments. The forming processes with several types of time variant BHF were simulated and compared to find a suitable one to achieve our desired product shape. The comparison implied that the staircase-shaped time variant BHF can direct the strain path to the desired place to acquire a targeted product.Then the process model was built up using RSM to the forming process with time variant BHF and friction coefficient. The equations explored the relationship between the principal strain of fracture risk elements and the working parameters, including BHF. Three–dimensional (3D) principal strain surfaces of the element were drawn, which visualised the relationship between the principal strain and the working parameters, especially BHF. Using the model, it is feasible to acquire a fracture-free product through regulating the BHF profile.     

数值模拟波动压边力对拉深件成形质量的影响

钣金成形拉深工艺中,压边力的数值大小和方向是一个重要的工艺参数,在拉深过程中,对压边力大小和方向的控制,往往决定了拉深件的成形质量。然而,现有对变压边力的研究较多集中于线性且稳定的加载。从压边力波动变化的角度分析波动压边力对拉深件成形质量的影响,并考虑不同波形对这一影响有何变化,提出了一种更为有效的提高拉深件成形质量的方法。     

多工序冲压成形的过程控制研究

基于多工序冲压成形过程的设计与开发,构建了面向过程的多工序冲压成形控制系统模型,对影响多工序冲压成形过程质量的主要过程变量进行了识别与分析,并介绍了SPC与EPC的整合在冲压成形过程控制中的应用思路,提出以最终冲压件(包括工序件)的技术特性指标和质量要求为目标,通过多工序冲压成形过程的设计与开发,采用合适的过程控制技术,实时调整、改进冲压生产过程,控制最终冲压件的质量。     

热冲压成形零件质量控制因素分析

热冲压成形技术是提高高强度钢板塑性成形能力,保证冲压零件尺寸精度以及提高冲压零件的强度级别的新型成形技术。本文在介绍超高强度钢板的热冲压成形工艺流程及应用的基础上,对直接影响热冲压零件成形质量的主要因素进行了识别和深入分析,讨论了模具材料、模具冷却设计及热冲压工艺参数如奥氏体化温度、保温时间、冷却速度和保压时间对热冲压零件质量的影响趋势,为车身制造中热冲压成形零件质量控制提供参考。     

大型汽车板生产工艺控制方法及存在问题

阐述了计算机控制技术对提高汽车用覆盖件产品质量的重要性,以近几年成为热门研究课题的覆盖件成形压边力调控问题为例,论述了压边力影响拉深成形的原理、实现变压边力对设备的要求、国内外变压边力拉深设备的现状、压边力控制曲线的实现等关键性的技术问题.最后指出了大型汽车板生产工艺变压边力控制思想、存在问题及相应对策.