基于正交试验法的冲压件滑移线数值模拟研究

以某汽车行李箱外板上板为研究对象,基于正交试验,对不同参数下成形的冲压件产生的滑移线进行了数值模拟分析,结果表明:采用正交试验法可快速获得最优成形工艺参数组合,并得出各工艺参数对冲压件滑移线的影响程度,降低了试验次数和成本,提升了工作效率。     

材料参数及工艺参数对盒形件成形性能的影响研究

主要研究了材料参及工艺参数对盒形件成形性能的影响，通过正交试验和计算机数值模拟似相结合，确定了最佳的数组合方式，并用该最优数据进行了实际冲压，得到的结果与最优模拟结果比较吻合。     

某型飞机钛合金钣金件热冲压成形工艺参数优化

采用有限元法对某型飞机钛合金钣金件热冲压成形过程进行数值模拟,研究了成形温度、变形速度以及摩擦系数对成形零件壁厚分布的影响。通过正交试验方法建立了有限元模拟的正交试验组,采用极差分析法确定各因素的影响程度的主次关系,并得到最优的工艺参数水平组合。结果表明:成形温度对壁厚分布影响最大,最优工艺参数为成形温度为675℃、变形速度为1 mm·min~(-1)、摩擦系数为0.3。根据优化结果,对钛合金进行热冲压成形试验,实际成形效果与模拟结果较为吻合。     

汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

工艺参数对镀锌钢板成形性能影响的试验研究

充分发挥计算机数值模拟试验与物理试验相结合的研究方法的优点，针对影响汽车用热镀锌钢板拉深成形性能的主要工艺参数(凹、凸模圆角半径、压边力、摩擦系数)进行正交试验，得出该4种工艺参数对汽车用热镀锌钢板成形性能影响的显著性指标，并对该种板料拉深成形工艺组合进行了优化。     

基于COPRA与正交试验的密封条钢带滚压成形工艺设计

通过对汽车密封条钢带滚压成形过程中滚轮直径递增量和圆弧弯曲角度的不同取值进行正交试验设计,利用COPRA软件对试验进行成形工序设计及变形模拟仿真,经过对试验数据的信噪比分析和极差分析,获得每道次滚压成形过程中3个工艺参数的最优取值及试验范围内的最优组合,并对该工艺参数组合进行了仿真模拟和验证,该研究方法对滚压成形工艺设计具有一定的指导意义。     

基于Dynaform的T形三通管热态内高压成形加载路径优化

以T形导管内高压成形过程中支管高度和壁厚减薄量为目标参数,采用正交试验方法,以内压、平衡冲头后退量、左右冲头进给量为影响因子设计了正交方案。基于数值模拟的方法研究各工艺参数对成形管件的影响,获得了最优的加载路径。结果表明,通过正交试验和数值模拟可以快速获得综合质量较好的T形导管类零件成形工艺参数。     

基于数值模拟和试验设计的拉延工艺参数优化

针对汽车薄板冲压件成形中容易出现的开裂和起皱的缺陷,借助AutoForm建立汽车地板零件的拉延成形的有限元模型,将数值模拟和试验设计相结合,以压边力、压机速度和摩擦因数为设计变量,采用正交试验对汽车地板零件的拉延成形工艺参数进行试验设计。先采用单因素试验确定设计变量的大致范围,再进行正交试验设计,最后按照设计的试验组进行数值模拟。试验分析中主要考察了最大减薄率和起皱准则。最后,采用多目标多约束来求解最优的工艺参数组合,得到优化的参数组合为:压边力为1.5×10~6N,压机速度为5 mm·s~(-1),摩擦因数为0.12。通过实验验证得到实际试模零件和数值模拟分析结果基本一致,表明采用该方法可以有效地用于冲压模具开发中成形工艺参数的确定。     

基于试验设计方法的高颈法兰轧制工艺参数优化

建立了高颈法兰封闭轧制成形的有限元模型,基于DEFORM-3D有限元软件进行了高颈法兰封闭轧制过程模拟。应用试验设计方法研究了轧件初始温度、驱动辊转速、压实辊进给速度对成形质量的影响规律。通过正交试验设计和均匀试验设计方法对工艺参数进行了优化,得到了轧制工艺参数的最优组合。     

基于数值模拟的内螺纹冷挤压成形过程工艺参数优化

在内螺纹冷挤压数值模拟的基础上,获得了对其成形过程内螺纹质量及丝锥寿命有关键影响的工艺分析数据——挤压扭矩及挤压温度,并基于这两个指标,分别选取了不同工艺参数及水平进行了正交试验设计,分析了工件底孔直径、挤压速度及冷却润滑液的选择对它们的影响规律,获得了最优的工艺参数.验证试验结果表明,数值模拟及正交试验优化结果准确有效,成形之后内螺纹牙高率满足连接强度要求,螺纹表面平整性及成形质量较好.     

基于BP神经网络的薄壁外壳注塑工艺参数优化

以某薄壁壳体为研究对象,采用正交试验法设计试验方案,基于Moldflow进行数值模拟分析,并对结果进行均值分析和极差分析,得到了第一次优化后的注塑工艺参数组合。在第一次优化的基础上,重新设计正交试验方案,基于训练好的BP神经网络,得到模拟试验结果,经过均值分析确定最优注塑工艺参数组合。结果表明,最优注塑工艺参数组合的翘曲变形量最小,有效提高了塑件质量。     

基于正交试验的座椅撑板冲压成形回弹研究及优化

以某汽车座椅撑板为研究对象,采用Autoform有限元软件建立拉延过程有限元模型,对其成形和回弹进行分析。针对拉延成形过程中回弹量过大的缺陷,设计正交试验,选取压边力、摩擦系数、冲压速度和凸凹模间隙4个重要工艺参数作为因素,研究工艺参数对回弹量的影响规律,得到最优的工艺参数组合为:压边力250 k N,摩擦系数0.08,凸凹模间隙1.2 mm,冲压速度4000 mm·s~(-1)。采用优化参数组合进行试模,试验结果与数值模拟结果吻合较好,工件成形效果完全符合设计要求。     

基于正交试验的畚斗冲压成形工艺参数优化

针对曲面冲压件畚斗冲压成形过程中易起皱和拉裂的问题,采用弹塑性有限元法,利用Dynaform模拟分析,对畚斗成形过程及影响成形质量的5个主要工艺参数进行模拟和正交试验优化,获得了最佳工艺参数组合,最后利用试验对数值模拟结果验证。结果表明,优化结果与试验结果吻合较好,对冲压工艺设计有指导意义。     

阶梯形壳体零件挤压工艺优化

多阶梯形壳体零件是多种复杂形状的组合,由于结构上的特点,使得其成形过程涉及的工艺参数多、材料流动趋向复杂.以铌质多阶梯管状零件为例,采用美国大型有限元软件Msc.Marc结合正交实验方法对多阶梯管状零件的挤压成形过程进行了有限元数值模拟,分析了采用不同形状坯料对模具受力的影响及常规设计方法中出现的问题,提出优化的过渡模具型面并用数值实验验证,计算结果表明采用优化的参数,零件可以很好的成形,从而得到该零件合适的挤压成形工艺和优化的工艺参数.在数值计算中,引入正交试验的设计方法,显著提高了有限元模拟的效率,大大缩短了产品的设计开发周期.     

正交试验法优化身管径向精锻成形工艺参数研究

采用正交试验法分析身管径向精锻成形过程中各工艺参数及参数间的交互作用对锤头锻击力及身管与芯棒间压力的影响,获得最佳工艺参数.建立轴对称有限元模型模拟各工艺参数取值不同时的身管径向精锻成形过程,由实际生产与有限元模拟中锤头锻击力的对比验证了轴对称有限元模型的准确性.为得到最小的锤头锻击力及身管与芯棒间压力,对正交试验结果进行方差分析,得到对优化目标影响最大的工艺参数及最优工艺参数组合,预测了最优工艺参数组合下的优化目标值,并应用轴对称有限元模型模拟最优参数组合,得到的结果验证了正交试验法预测结果的准确性.     

基于正交试验的S梁冲压成形分析

板材在冲压成形过程中,复杂结构零件会产生很多缺陷,如起皱,拉裂及卸载后工件的回弹,严重影响了冲压件的成形精度。采用数值模拟与正交试验相结合的优化分析方法,研究了S梁覆盖件冲压成形工艺的优化。依据正交试验方案,以凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力为研究因子,最大减薄率、最大增厚率为评价指标,采用有限元软件Dynaform进行冲压成形模拟。最终得到了最优的凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力等工艺参数组合。     

轿车门内板成形工艺参数敏感性分析

为提高覆盖件成形模拟效率,采用特征分析、数值模拟与正交试验相结合的研究方法对某车门内板成形工艺和工艺参数敏感性进行了研究。特征分析的结果表明:窗框转角及凹槽处易裂,零件转角处易皱,门内板窗框合边面刚性差。通过对工艺进行模拟调整,成形性能得到了改善。正交试验得到部分工艺因素的敏感性排序,敏感性从高到低为:凹模圆角半径,拉深筋高度,摩擦系数,坯料尺寸,压边力,凸凹模间隙。研究结果表明:基于对产品的特征分析,结合关键工艺参数的敏感性关系对板料成形过程进行模拟优化是合理制订汽车覆盖件成形工艺的有效途径。     

钛合金曲面类零件的热冲压工艺

为了解决钛合金钣金件成形困难、易起皱、易破裂等问题,以异形曲面钛合金钣金件为研究对象,给出了热成形工艺方案。首先采用热冲压预制零件的主体部分,然后采用热校形工艺调整头部折弯边角度;进一步通过正交试验方法建立了正交试验组,采用极差分析法确定了各因素影响程度的主次关系,并得到了最优的工艺参数水平组合;最后,通过试验验证了工艺参数的有效性。研究结果表明：成形温度对钣金件成形质量的影响较大,温度过低,容易起皱,温度过高,软化严重,成形精度不高,TA15钛合金的最优成形温度为670℃;最优工艺参数组合下,钣金件厚度较均匀,最大偏差仅为0.1 mm,说明热冲压成形工艺可以满足钛合金曲面类零件的厚度要求。     

非轴对称管件缩径旋压的数值模拟与参数优化的研究

针对具有两个回转轴线的三维非轴对称薄壁空心管件,通过数值模拟与正交试验相结合的方法,研究主要成形工艺参数(偏移量、倾斜角、名义压下量、进给比、旋轮圆角半径、旋轮直径)对成形尺寸精度(壁厚偏差、椭圆度和直线度)的影响显著性的主次顺序;根据影响规律给出了几组较好的工艺参数组合,然后利用灰色决策理论进行了效果测度,分别得到了偏心类和倾斜类管件缩径旋压成形的最优工艺参数组合。     

楔横轧变断面收缩率等内径空心轴的椭圆度分析

应用刚塑性有限元DEFORM-3D软件对楔横轧变断面收缩率等内径空心轴的成形过程进行了数值模拟。根据模拟和正交设计试验法分析结果,得到各工艺参数对变断面收缩率等内径空心轴椭圆度的影响规律和各因素对椭圆度影响的主次顺序以及工艺参数的最优水平组合。研究结果能为模具设计和工艺参数的确定提供理论依据。