变压边力对连续变截面辊压板成形性能的研究

连续变截面辊压板作为新型板料之一,在其盒形件成形过程中存在起皱、破裂、过渡区移动等成形缺陷.合理控制压边力模式可以消除及减小缺陷,提高成形性能.本文利用ABAQUS软件对比了连续变截面辊压板盒形件分别在整体压边圈恒压边力、变压边力情况下的成形深度、过渡区移动、应变路径等.结果表明,渐增型压边力比恒定压边力下得到的成形深度提高了12.5%,盒底部中心移动量、应变极限值均较小.     

变截面板方盒形件拉深过程中厚度过渡区移动的研究

基于ABAQUS分析软件,建立了变截面板方盒形件拉深的有限元模型,分析和研究了压边力、板厚比、凹模圆角半径三个工艺参数对厚度过渡区移动的影响.结果表明:压边力的大小对成形件厚度过渡区移动量有着较大的影响,合理设置薄、厚两侧压边力的大小及分布是有效控制厚度过渡区移动量的关键;板厚比对厚度过渡区移动的影响比压边力的影响更加显著,当板厚比达到一定值时,成形件底部的厚度过渡区移动量几乎为零;增大凹模圆角半径能使侧壁厚度过渡区移动量增大并提高极限拉延深度.     

变截面B柱加强板辊弯成形有限元仿真及实验

三维变截面辊弯成形是一种新兴成形工艺,可生产不同截面形状的产品,对汽车轻量化发挥重要作用。为探索其成形机理和变形特征,文章建立了6道次的三维变截面辊弯成形生产线有限元模型,对汽车B柱下部加强板的成形过程进行分析。从仿真结果中提取等效应力、等效塑性应变、板料厚度及成形截面等参数,并通过实验进行研究对比。结果表明,仿真数据与实验结果高度一致,说明所建立的仿真模型能够为产品的大批量生产提供有效理论支撑。     

工艺参数对7075铝合金变截面板时效成形回弹的影响

以典型航空用7075高强铝合金变截面板材为研究对象,通过自行设计的时效成形工装进行时效成形实验,得到工艺参数如时效时间、变截面板宽度、变截面板厚度比对其时效成形后回弹的影响规律。结果表明:在其他工艺参数保持不变的情况下,回弹率随着时效时间、变截面板宽度和变截面厚度比的增加而减小。通过单轴蠕变拉伸实验推导得出本构方程,基于ABAQUS平台建立本实验的有限元模型,对时效成形过程中的等效应力和蠕变应变进行分析,并通过实验验证了建立的有限元模型的可靠性。     

轧制差厚板盒形件成形性能研究

轧制差厚板在汽车轻量化方面展示出巨大潜力,为了推动差厚板在汽车零部件制造领域的应用,以盒形件为研究对象,通过实验和仿真研究了轧制差厚板的成形性能。分析了差厚板几何参数对其成形性能的影响,分别讨论了差厚板盒形件拉深成形极限以及厚度减薄率与差厚板几何参数之间的关系。研究结果表明:轧制差厚板的几何参数对其成形性能有极大影响,成形性能与薄板侧比例、板料厚度差、板料尺寸成反比例,而与过渡区长度成正比例。厚度过渡区偏向薄板侧,较大的过渡区长度、较小的厚度差以及板料尺寸对于获得更好的差厚板成形性能非常有利。     

铝合金纵筋类异型截面板的成形规律研究

通过有限元模拟软件Abaqus对AA5086铝合金纵筋类异型截面板的成形规律和影响因素进行了探究,包括轧制方向、板厚方向和板宽方向的应力应变及金属流动规律。分析了不同因素对板料成筋率的影响。结果表明,随着筋底压下率的增加,板料的成筋率先增加后减少;随侧壁倾角增加,板料的成筋率增加;纵筋的筋底宽度与板宽比越大,板料的成筋率越大。在双辊变截面轧机对AA5086铝合金板进行了轧制试验,模拟值与试验结果吻合。结果能为铝合金纵筋类异型截面板的研究提供理论依据。     

基于变厚板(VRB)的汽车前纵梁内板开发

使用变厚板零件是实现汽车轻量化的有效方法之一。针对变厚板的板厚及材料力学性能非均一性,文章采用数字散斑单向拉伸试验对变厚板等厚区和厚度过渡区的力学性能进行研究,探讨退火工艺对变厚板不同厚度区域材料性能的影响,提出结合数字散斑单向拉伸试验和厚度分区离散的变厚板过渡区力学性能表征;仿真分析某汽车前纵梁内板变厚板冲压成形性,并与试制样件进行对比,结果表明,采用该文提出的变厚板过渡区表征方法正确可靠,且变厚板制作的汽车前纵梁内板件成形性良好。     

AA5182-O铝制车门内板预成形退火工艺的数值模拟及优化

一种新的成形技术—预成形退火工艺被用来改善铝合金的冲压成形性能。在AA5182-O铝合金原始板料及其两种预成形退火工艺处理后的力学性能的基础上,利用LS-DYNA软件对某复杂几何外形的铝制车门内板进行了预成形退火工艺的数值模拟分析。选取车门内板预成形所能达到的最大冲压深度作为预成形量,获得了退火温度为365℃时的退火时间对板料冲压深度的影响规律,由此得到了最佳退火时间。研究了局部退火对板料成形性的影响。结果可为此类铝合金板的冲压成形提供借鉴。     

TRIP590板料渐进成形失效研究11,2111

通过胀形试验和以沟槽法为基础获取普通板料渐进成形极限图的方法,分别获取TRIP590板料的传统成形极限图和渐进成形极限图。为了直观地比较TRIP590板料在不同成形方式中具有的成形性能以及验证获取的渐进成形极限图是否满足于TRIP590板料成形,设置了变角度圆锥台和变角度方盒进行验证。两组试验证明:TRIP590板料在渐进成形中的成形性能远强于传统成形,并且获取的线性方程为ε2=0.525 4ε1+0.989 1的渐进成形极限图也适用于TRIP590板料的成形。     

变厚板汽车顶盖横梁成形工艺研究及模具设计

以某车型顶盖横梁为例,对变厚板的成形工艺分析方法进行了研究,通过充分结合Autoform建模计算效率高的特点和Dynaform在计算精度方面的优势,对变厚板顶盖横梁的成形性进行了探索;针对变厚板模具零件型面加工难度大的问题,提出采用型面分区偏置的方法处理加工依据,同时也对变厚板在板料成形过程中间隙控制和板料定位控制方面的方法进行了研究,完成了变厚板顶盖横梁模具设计,并试制成功变厚板顶盖横梁零件,验证了变厚板成形工艺及模具设计方法的有效性。     

不等厚板料液压成形数值模拟和试验研究

与传统的轧制板材相比,采用高压板料成形工艺加工的柔性辊压板坯可以实现工件的优化生产,使其应用于各种特殊场合。本文通过有限元法实现了对柔性辊压板坯加工过程中两个主要阶段(柔性轧制和高压板料成形)的数值模拟与优化。优化过程包括对板料加工链和载荷条件下工件性能两方面的优化。数值模拟与试验结果的对比表明,有限元方法与优化工具的组合成功实现了整个加工链和工件性能的数值模拟与优化。     

A review on tailored blanks—Production,applications and evaluation

Tailored Blanks is the collective for semi-finished sheet products which are characterised by a local variation of the sheet thickness, sheet material, coating or material properties. With these adaptions the tailored blanks are optimised for a subsequent forming process or the final application. In principle four different approaches can be distinguished to realise tailored blanks: joining materials with different grade, thickness or coating by a welding process (tailor welded blanks), locally reinforcing the blank by adding a second blank (Patchwork blanks), creating a continuous variation of the sheet thickness via a rolling process (tailor rolled blanks) and adapting the material properties by a local heat treatment (tailor heat treated blanks). The major advantage of products made from tailored blanks in comparison to conventional products is a weight reduction. This paper covers the state of the art in scientific research concerning tailored blanks. The review presents the potentials of the technology and chances for further scientific investigations.     

A study on laser bending of tailor machined blanks with various irradiating schemes

In this work, laser bending of tailor machined blanks has been investigated, both experimentally and numerically. Due to thickness variations in tailor machined blanks, laser bending of these blanks is more complicated than monolithic plates. In these blanks, bending angles and curvatures are different in various sections. Also, multi-curvature bending phenomenon in other words, non-uniform bending in the transverse direction can appear more seriously in tailor machined blanks than monolithic plates. In this paper, a study on laser bending of tailor machined blanks with various irradiating schemes has been performed. For this purpose, three different irradiating schemes i.e. variable speed method (VSM), variable power method (VPM) and variable beam diameter method (VBDM) have been considered. In each method, relevant variable parameter was changed in various sections of tailor machined blank. The results show that using these irradiating methods can reduce differences in bending angles and curvatures of two sections in tailor machined blanks. However, the results show that for the cases investigated in this paper, VSM is a better irradiating scheme than VPM and VBDM. After VSM, the VPM is a suitable choice. It is also concluded that for investigated conditions, VBDM is not a suitable method for laser bending of tailor machined blanks in comparison with VPM and VSM. In other words the results of bending angles and curvature uniformities are not satisfactory with VBDM.     

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。     

Forming strategies and Process Modelling for CNC Incremental Sheet Forming

Incremental Sheet Forming (ISF) is a process capable of producing complex sheet components by the CNC movement of a simple tool in combination with simplified dies. Earlier work revealed two major process limits, namely the limitation on the maximum achievable wall angle, and the occurrence of geometric deviations. The work detailed in this paper focuses on forming strategies to overcome these process limits, including the processing of tailor rolled blanks. Additionally, finite element modelling of the process is presented and discussed with respect to the prediction of the forming limits of ISF.     

激光拼焊板在汽车车门内板上的应用

介绍了激光拼焊板的技术特点及成形工艺,阐述了激光拼焊板应用在车门内板上的模具设计与制造过程。     

差厚拼焊板自由弯曲力的计算

根据弯曲理论,推导出了焊缝方向平行于弯曲线的差厚拼焊板弯曲力的近似计算公式;对质量相同,料厚比不同的差厚拼焊板的自由弯曲进行了计算并同模拟结果进行了对比。所得理论计算模型对研究差厚拼焊板的弯曲回弹及模具设计具有指导意义。     

汽车板深加工技术发展趋势

介绍了激光拼焊板与连续变截面板技术、内高压成形技术、热成形技术和冷弯成形技术等多种先进的汽车板成形及深加工技术, 总结了汽车板及其深加工技术的发展趋势及特点。同时指出: 多种成形技术之间, 多种材料之间的融合发展将成为今后汽车板及其应用技术重要的发展方向; 钢铁生产企业需要更多地关注深加工技术发展, 并不断延伸其产品产业链, 不仅可以形成新的利润增长点, 而且有利于对主业及深加工产业形成良性的循环, 形成相互促进的局面。     

差厚拼焊板成形性的单向拉伸试验

拼焊板的成形性能不同于单一材料的板料,研究其成形性能有利于改进拼焊板的成形工艺.单向拉伸试验作为一种有效和实用的材料性能测试方法被用于研究拼焊板的成形性能.针对拉伸试验设计了母材和拼焊板的试样并进行了相关试验,获得了不同拼焊板的强度和塑性性能并对结果进行了讨论.试验结果表明,拼焊板的单向拉伸强度介于较高强度母材与较低强...     

拼焊板方盒件拉深非均匀变形的计算机模拟研究

拼焊板越来越多地应用在汽车制造业及其他工业中。方盒件是工业应用中的一种典型件。因此对拼焊板方盒件拉深过程中非均匀变形的研究是非常重要的 ,比如法兰区起皱和焊缝的移动等。本文对拼焊板方盒件拉深过程的非均匀变形进行了计算机模拟和实验研究。用显式有限元软件DYNAFORM进行了模拟分析 ,考虑了各向异性和加工硬化。为了适应板厚的不同 ,在凹模上设置了台阶 ,并且在台阶处为焊缝移动做出了补偿 ,分析了焊缝移动和法兰区的起皱。为了验证模拟结果 ,做了相应实验 ,实验结果与模拟结果吻合较好