船用双曲率板件冷压成形回弹模拟与试验

针对船用双曲率板件冷压成形,选取以弯曲变形方式为主的冲压方向,能够提高零件冷压成形性能,但是,回弹是板料弯曲成形中不可避免的问题之一,严重影响了板件冷压成形精度。分别采用动力显示算法与静力隐式算法对双曲率板件冷压成形与卸载回弹过程进行有限元模拟,并基于回弹预测对模具进行了3次迭代补偿设计。板料最终厚度减小不超过10%、增加不超过5%,未产生严重减薄与起皱缺陷,零件成形尺寸与设计尺寸之间的偏差小于3 mm,形状偏差降低了50%以上,有效地提高了其成形精度。对该双曲率板件进行冷压成形试验,通过测量零件形状和尺寸,验证了零件的冷压成形符合设计要求。     

铝合金板材冲压成形的模具回弹补偿

针对5052铝合金板冲压成形,采用数值模拟技术,基于Dynaform软件的回弹补偿功能,对其进行了成形、回弹和回弹补偿全流程模拟。仅经过一次补偿,回弹后零件几何形状与设计零件尺寸的偏差绝对值由补偿前的8.08mm减小至补偿后的1.71mm,偏差值减小量达到78.8%,回弹补偿效果明显。基于回弹补偿后的模具型面设计加工模具,验证了此回弹补偿方法的可行性。     

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CAE的DP600高强钢零件回弹特征分析及控制

回弹是高强钢板冲压成形中影响冲压件尺寸精度和形状精度的关键因素。针对采用DP600高强钢的北京奔驰某车型的横梁减震器后桥零件,开展了零件成形、切边、回弹的全工艺流程CAE仿真分析,获得了零件的回弹特征;针对宝钢材料的性能范围获得了回弹的波动范围,并通过模具补偿的方案进行回弹控制,试验测量结果表明其形状精度得到了明显改善。     

高强钢拼焊板前地板纵梁成形工艺设计及回弹控制

以高强钢拼焊板为研究对象,基于有限元软件Dynaform对某轿车前地板纵梁成形过程进行工艺设计并利用模拟结果进行工艺优化。将考虑每道工序变形累积的回弹模拟结果和不考虑每道工序变形累积的回弹模拟结果进行对比分析,结果表明,考虑变形累积可以提高回弹模拟精度,并对每工序卸载回弹结果进行补偿。基于补偿结果进行实际生产,运用白光扫描仪对零件进行逆向获取新模型,并与原始模型对比得到回弹结果,发现零件两侧直壁和圆角部分主要存在正偏差,且两侧回弹不一致。以新模型为基础再次进行回弹补偿,对整形模具进行修整,最终得到满足工程需要的零件。     

汽车覆盖件成形回弹仿真及模面优化研究

回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量缺陷之一,直接影响到覆盖件产品的尺寸精度和最终形状。以某汽车覆盖件为例,利用板料成形仿真软件Dynaform实现了零件的冲压成形和回弹模拟,重点预测了实际板料冲压成形后可能出现的回弹量,并优化模具型面来控制回弹。通过将仿真结果与实际生产合格零件作对比,验证了优化方案的合理性和仿真模拟的准确性,对汽车覆盖件模具生产制造具有重要的指导意义。     

基于小波变换闭环控制的时效成形回弹补偿

时效成形零件回弹较大且不易控制,为提高成形精度,文章提出了基于小波变换的回弹补偿方法,并详细阐述该算法的原理及其实现。将该方法应用于复杂壁板零件进行仿真迭代补偿,其偏差均在0.48mm以内,满足零件设计要求。采用"双井字"实验零件对方法进行验证,最大偏差为0.484mm,满足工程应用要求,证明提出的基于小波的补偿算法对于时效成形模具型面补偿可行。     

轮罩拉深成形的回弹补偿模拟分析

针对轮罩的回弹会严重影响零件的形状和尺寸精度的问题,提出了通过模具补偿降低轮罩回弹的方法。在对轮罩成形进行回弹仿真分析的基础上,根据回弹变形后的形状与期望形状的偏差对初始模具型面进行修正,使得冲压件过正成形,对覆盖件进行回弹补偿。回弹补偿模拟分析结果表明,一次补偿后回弹量得到明显改善,回弹量控制在0.65mm以内,减少回弹量56个百分点,满足了工程设计要求,大大减少了反复试模、修模的工作量,降低了冲压件的制造成本,缩短了新产品的开发周期。     

基于Dynaform的汽车顶盖冲压成形回弹模拟及回弹补偿

回弹直接影响冲压件成形质量与尺寸精度,运用CAE分析软件Dynaform对某轿车顶盖的冲压成形及回弹进行数值模拟。模拟结果表明,拉延筋的设置对汽车顶盖成形质量有重要的影响,通过设置变拉延筋,使回弹最严重的区域回弹量减少了40.73%。利用SCP下的回弹补偿功能对该顶盖进行了三次回弹补偿优化,通过补偿后偏差比较发现,回弹量有效地控制在2 mm以内;回弹问题得到进一步控制,获得了较理想的成形结果,并通过实际试模验证了其准确性及实用性,缩短了模具开发周期。     

铝合金汽车发动机罩内板成形性能研究

以铝合金汽车发动机罩内板为对象,在初始型面结构的基础上,结合有限元分析,针对其出现的成形缺陷进行多轮优化,改善其成形性能,同时探究了压边力和模具间隙等工艺参数对零件减薄率和回弹的影响。结果表明,在较小的压边力和较大的模具间隙下板料的减薄较小;在一定范围内,随着压边力的增大,零件的整体回弹得到抑制但变化不明显,而局部的负向回弹有所增加,模具间隙的减小也有利于减小回弹。在优化型面结构的基础上对其进行回弹补偿并配合工艺参数的调整,可有效减小零件的回弹。在仿真优化结果的基础上进行铝合金发动机罩内板的冲压试验,试验件与仿真优化结果具有较好的一致性。     

飞机铝合金双曲度蒙皮充液成形的数值模拟与试验

针对某型飞机上蒙皮零件,基于有限元分析软件Dynaform,对主动式充液成形和被动式充液成形两种方案进行了数值模拟对比分析。根据数值模拟结果,认为该零件较适合采用主动式充液成形,其次,通过修改工艺补充面和优化成形工艺参数,有效地控制零件的最大减薄量。同时,保证一定的减薄量,使板料达到塑性变形状态,从而有效减小回弹。再通过回弹分析,根据回弹量计算结果,运用Think Design软件对模具型面进行回弹补偿,将回弹量控制在合格范围内。最终通过实际试模,验证了数值模拟的准确性及适用性,加工出表面质量良好、精度满足要求的合格产品。     

整体壁板时效成形模具回弹补偿的工艺研究

时效成形是解决整体高筋壁板成形、提高零件制造精度和使用寿命的有效工艺方法,但由于具有回弹量大,且模具型面难以确定和修正的特点,限制了其在国内工程化的应用。该文针对小曲率、小变形整体壁板的时效成形,通过时效成形基础试验,研究其回弹规律,并应用几何补偿算法,进行模具型面的回弹补偿计算。实验验证表明,零件外形曲面误差小于1mm,筋条处的误差小于0.5mm,证明该回弹规律及补偿算法具有有效性和准确性。     

基于回弹补偿的模具型面设计方法研究

模具型面的回弹补偿是冲压模具设计中的难题。首先阐述了模具型面回弹补偿理论,提出一种利用有限元数值模拟技术进行模具型面回弹补偿设计的方法;然后以某工业螺旋叶片为研究对象,结合实冲试验验证了回弹数值模拟预测的精度;最后通过对叶片初始模具型面的两次补偿,得到了满足叶片成形精度要求的模具CAE型面,并将叶片模具型面CAE模型转化为CAD模型,实现了基于回弹补偿的模具型面“CAD→CAE→CAD”双向集成设计。     

基于CAE的QP980超高强钢零件冲压开裂及回弹控制

在QP980超高强钢应用过程中,针对某车型前地板加强纵梁零件的开裂及回弹控制不稳定问题,借助有限元软件AUTOFORM及其Sigma分析功能对零件进行全流程仿真评估,对问题原因进行全面分析,找出关键影响因素,提出优化工艺方案,并通过零件实冲结果进行验证。结果表明,优化后的工艺方案零件最大减薄率下降7.3%,回弹量控制在合理范围内,通过实冲验证,冲压开裂得到消除,尺寸精度达到1 mm控制要求。提出的优化工艺方案提高了零件成形性,回弹得到改善,现场实冲结果验证了CAE分析结果的正确性,该方法可用于指导其他超高强钢零件的生产。     

基于Autoform的铝合金座椅横梁热成形模拟及回弹补偿北大核心CSCD

针对某6XXX铝合金汽车座椅横梁,采用Autoform成形模拟软件建立热成形工艺有限元模型,进行成形工艺和零件回弹的分析研究。首先,利用Autoform进行回弹分析,通过直接补偿法对零件进行回弹补偿,多次迭代补偿后将零件的法向回弹量控制在±0.5 mm范围内,使得零件满足热成形生产要求。然后,进行模具研发和零件试制,对试制零件进行偏差检测,零件各点的总偏差均低于0.6 mm,符合主机厂的质量要求,证明了热成形模拟的合理性和有效性。模拟及零件试制结果表明,依据热成形模拟和回弹补偿结果进行零件加工能够获得优质的产品,能够为汽车高强铝合金零件的批量化生产提供设计参考。     

翼梢小翼模具制造技术研究

以ARJ翼梢小翼复合材料模具制造为出发点,分析了翼梢小翼结构特点,论证了前梁、蒙皮复合材料模具设计方案。从理论上估算由于Q235模具和复合材料前梁零件热膨胀系数不一致导致的尺寸变化值,以殷钢材料代替Q235制造复合材料成形模具。提出了复合材料固化成形回弹补偿修形方案,通过迭代补偿,修正出能满足复合材料零件偏差要求的模具,为翼梢小翼模具及复合材料成形模具的制造提供技术支持。     

基于Dynaform和正交试验的轿车加强梁冲压工艺参数优化

起皱、开裂和回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量问题,直接影响零件表面、尺寸和形状精度。以加强梁为例,利用Dynaform软件对冲压成形过程和回弹进行仿真模拟,采用正交试验和极差分析法,以最小厚度、最大回弹量、开裂和起皱为评价考察指标,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数和凸凹模间隙对厚度和回弹的影响规律,优化冲压工艺参数和模具形面。将模拟分析得到的最小厚度值和最大回弹量与实际零件对比,验证了优化方案的合理性与模拟结果的准确性。有效地将零件厚度控制在0. 85～1. 15 mm之间,回弹控制在1. 1 mm以内,减少了修模次数和缩短了生产周期。     

一种带有回弹补偿的钛合金钣金热成形工艺

钛合金零件热成形后的型面回弹是钛合金钣金成形工艺中亟待解决的重要问题。文章针对典型的钛合金弯曲类零件,采用数值解析法与几何修正法确定零件回弹前的型面尺寸,并在此基础上设计带有回弹补偿的热成形模具。结合工艺试验确认并优化了相关热成形工艺参数,有效控制了钛合金零件热成形过程的外形精度,实现了零件的精确成形。     

汽车发罩外板冲压回弹补偿研究

以某车型发罩外板为研究对象,通过对该零件的工艺进行模拟分析,计算每一道工序应力释放后的回弹矢量,同时,考虑每一道工序的上模压料板与下模贴合时对工序件的附加变形所引起的材料流动以及回弹,选择合理的补偿方案,精准地模拟并评价回弹矢量,基于补偿数据进行A面重构,并根据重构优化后的数据进行方案验证以及现场出件验证。现场出件结果表明:产品A面区域的调试工作量降低了60%,首件尺寸合格,与模拟预测结果一致,模具无机加整改工作,有效地解决了发罩外板零件回弹不稳定的难题。结果表明,所提到的方法对提高CAE模拟的准确性、提升回弹补偿精度、避免模具装配后的型面机加整改、降低模具调试优化轮次、提前达到装车要求具有重要的指导意义。     

6061铝合金曲线翻边零件橡皮成形回弹补偿与试验验证

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要的成形工艺,为提高典型零件橡皮成形的效率,对6061铝合金橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先对新淬火状态下6061铝合金板料进行拉伸试验,获得基本材料参数,为有限元模拟提供材料本构关系与模型;然后对6061铝合金进行材料成形极限试验,绘制出成形极限图;为得到曲线翻边零件橡皮成形回弹角度,采用Pamstamp 2G有限元软件进行模拟,通过基于理论回弹算法二次开发的回弹补偿模块进行模具回弹补偿。结果表明,补偿后零件所有部位偏差均在1°以内。最后通过实际成形试验,验证了有限元模拟的可行性和回弹补偿的可靠性。