基于PAM-STAMP的进油管成形有限元分析

一、引言 导管弯曲成形是管子完成所需形状尺寸的二次塑性加工,是一种典型的材料非线性、几何非线性且边界条件非线性的多重非线性耦合变形,其弯曲过程属于三维非稳定变形.弯曲时管子大部分形面为无约束自由表面,沿弯曲半径方向材料中断而失去相互约束和支撑,材料流动变形易于形成壁厚减薄、波纹度超差及圆度超差等弯曲缺陷.加力总管的成形质量直接关系到后续装配质量以及使用性能.以某型加力总管的进油管为例,利用专业金属板料成形有限元模拟分析软件PAM-STAMP对其弯曲成形过程进行了数值模拟分析,以得到工艺可行性、工装可行性以及成形危险区域等结果,为后续的工艺制定提供了重要指导.     

JSTAMP/NV在汽车管材液压成形数值模拟中的应用

为有效预测管材液压成形过程中存在的制品在外侧过度减薄和内侧起皱等问题,用JSTAMP/NV对汽车副车架成形的弯曲、预成形和管材液压成形工序分别进行有限元分析,得出各工序的成形极限云图和壁厚分布.应用逆向求解器HYSTAMP仅需直接指定管坯的尺寸参数、材料和弯曲工艺参数即可自动执行弯曲仿真并可在几秒内获取弯曲仿真的结果.设定液压成形工序的液压加载曲线和方向以及轴向进给位移,应用LS-DYNA执行预成形和液压成形工序仿真.JSTAMP/NV能有效模拟管材液压成形工艺过程,并预测和消除成形过程中在变形区出现的屈曲、起皱和破裂等缺陷.     

基于刚粘塑性有限元法的定子挤压工艺仿真

该文讨论了油泵定子传统成形方法的局限性,提出了采用温挤压工艺成形油泵定子的新工艺,为验证新工艺的可行性以及降低产品开发周期与模具成本,对油泵定子温挤成形过程的有限元仿真分析,优化了成形工艺及模具参数,通过与物理试验比较,验证了数值模拟分析的准确性。研究结果表明：①采用新工艺可以成形出机械性能好、材料利用率高的油泵定子;②采用数值模拟优化后的坯料,可以成形出锻件质量好,综合机械性能高的产品;③生产试验表明,有限元数值模拟是分析金属塑性成形问题的一种先进的、有效的方法,采用数值模拟优化后的方案对锻件进行生产试制,可以获得成形质量好的锻件,且模拟结果与生产试制结果一致。     

船用钢板激光弯曲成形试验过程数据采集系统的开发

板材激光弯曲成形是一种新型的无接触成形技术，目前对激光弯曲成形工艺的研究主要集中在试验和数值模拟方面。为获得板材的变形程度以及为数值模型提供验证，需要对激光弯曲成形过程板材的弯曲角度和温度分布进行测量。针对实验过程温度和弯曲角度变化的特点，在Windows环境下，结合研华的工业数据采集卡及其相应的传感器，运用多线程及嵌入式汇编技术，使用Visual C 6．0开发了相应的数据采集系统软件。应用此系统对一种船用钢板的激光弯曲成形实验中的温度和弯曲角度变化进行了实时的数据采集，并获得了较好的采样数据。     

立足技术稳发展着眼实际拓市场——ABAQUS 2007城市巡回研讨会有感

真实世界的实际问题不同程度都是非线性的,结构大变形、材料非线性以及接触非线性在实际动力分析问题中几乎无处不在,因而要准确地模拟分析复杂结构和装配系统以及过程的力学特性,非线性有限元技术是不可或缺的.     

基于CAE和DOE技术的薄壁塑件翘曲变形分析及优化

以某型号仪表显示器外壳为研究对象,采用CAE和DOE技术对其在注塑过程中出现的翘曲变形缺陷进行数值模拟试验,研究熔体温度、模具温度、保压压力和保压时间等成型工艺参数对翘曲变形的影响,并根据试验数据进行极差分析,进而对工艺参数进行优化,获得最佳工艺参数组合.该工艺参数组合可提高塑件注塑质量和生产效率,缩短试模周期,对薄壁塑件的生产实践具有参考意义.     

NIKE3D程序在板金冲压成形数值模拟中的应用

NIKE3D有限元分析程序可用于分析大变形和材料非线性问题，本文简要介绍了NIKE3D程序的主要功能和特点，应用该程序对几种板金冲压成形过程进行了数值模拟。     

基于实体单元的薄板成形模拟

传统有限元分析薄板成形一般使用壳单元进行模拟,忽略薄板沿厚度方向应力应变的变化,这很难反映薄板弯曲变形部分的状况.基于连续介质力学及有限变形理论,借助于计算机仿真技术,利用LS-DYNA软件中的实体单元模拟了低碳钢板深冲成筒形件的过程,得到了薄板在冲压成形过程中的应力应变场,并分析了板料各区域的受力变形情况,发现了凸凹模圆角处薄板沿厚度方向的应力应变分布并不均匀,这些模拟结果对筒形工件的深冲压加工具有一定的指导意义.     

基于仿真技术的圆管空拔成形研究

该研究将圆形铝管的空拔工艺与模拟分析技术有机结合起来.推导了工艺参数与空拔力的关系公式,基于有限元分析软件Defom-3D建立了圆形铝管空拔成形的动力学模型及弹塑性有限元模型.并对空拔工艺进行了模拟分析,得出摩擦系数对拉拔力的影响曲线.阐述了空拔的变形机理,总结出空拔过程中的金属流动规律,建立了圆管坯空拔过程中的变形区划.针对某一规格的圆形铝管完成成形模拟,对每个变形区的壁厚变化做了定量的分析,对出模后的径缩现象给予了定量分析.文章对变形区划、变形区壁厚变化的研究具有一定的创新性,研究取得的成果对实际生产具有一定的指导作用.     

数控弯管成形专家系统在某航空发动机企业的应用

本文结合企业的实际业务情况,在Teamcenter系统（简称TC系统）、NX和有限元仿真软件Pam-stamp基础上,根据实际数控弯管工艺分析过程,建立以实际数控弯管成形工艺仿真过程为对象一体化集成环境,针对典型数控弯管工艺来对弯曲成形工艺仿真分析流程进行定制和开发,建立数控弯管成形专家系统。通过系统的建立有效降低了弯管建模、模具设计、运动仿真、力学仿真、数控编程、结果分析及管形质量评估的工作难度。     

薄板冲压数值模拟技术在汽车覆盖件制造中的应用

一、引言 汽车覆盖件的成形加工,目前主要依靠传统经验来制定冲压工艺、开发相关模具,具有相当大的随意性和不确定性.然而,板料成形的力学过程及成形的影响因素非常复杂,是一个集几何非线性、材料非线性、接触非线性于一体的强非线性问题,用传统的解析方法很难求解.     

基于进化策略的板材回弹优化建模研究

以回弹最小为目标提出了一种有效的成形工艺优化方法.通过有限元方法对回弹过程进行建模和分析,以获得不同成形工艺条件下的回弹量作为神经网络的样本信号.利用RBFN来模拟复杂的回弹过程.采用改进的进化策略(ES)算法对已建立的回弹模型进行优化以获得最小回弹.结果表明,提出的RBF网络与ES相结合的方法具有全局搜索特性,对于存在不可微的目标函数的非线性优化问题,能以较快的速度和较大概率收敛于全局最优解.     

钣金件多工步成形计算机模拟数据处理研究

为研究橡皮成形工艺在多工步成形中的应用，本文研制了动-静联合算法的非线性有限元软件包SHEET-FORMING．主要论述：软件包在动—静联合算法中的数据双向传递处理技术．它合理地处理多工步成形模拟关键问题——工步间变形历史信息传递、板料与模具干涉；克服通用商品软件在这方面的不足，计算稳定性和模拟精度有所提高；科学地、既定性又定量地预示像皮成形工艺取代落压成形工艺的技术途径．     

板料成形仿真软件——DYNAFORM

一、冲压模拟仿真技术 　　背景 　　从20世纪中期,人们就已经开始利用有限元算法对钣金成形进行模拟仿真研究.1970年至1980年,钣金成形模拟分析技术已被广泛用于分析轴对称、平面变形等问题.近几年,由于可以在计算机中预先对可能出现的问题求解、分析并进行工艺优化,而不是通过实际试模来解决可能出现的问题,为企业带来了巨大的经济效益.因此,冲压模拟仿真技术被企业广泛采用,该技术的不断发展以及高速度、低价格的计算机的出现,使金属成形的加工费用更加低廉.……     

基于Deform的航空发动机叶片金属锻造仿真

针对航空发动机叶片形状复杂、材料变形困难,导致锻造过程中材料利用率较低,且工件完整度不高的问题,提出基于Deform的航空发动机叶片金属材料锻造仿真.结合叶片工件制造状态与功能,构建状态模型,将锻造演化过程分为毛坯态、中间态与成形态,建立信息组织原则,有助于对不同锻造阶段数据做综合管控;研究刮板与温度对成形的影响,通过对矩形求解域分析,设计均匀性描述指标;采用线性加权法优化目标函数,选取设计变量范围;确定材料、变形温度与速度、网格分割数量等工艺参数,设置5次热交换与锤击操作,完成叶片金属材料锻造.仿真结果证明,所提方法能有效模拟出锻件变形系数变化过程,提高材料利用率,增加工件完整度.     

板料成形仿真软件--DYNAFORM

一、冲压模拟仿真技术 背景 从20世纪中期,人们就已经开始利用有限元算法对钣金成形进行模拟仿真研究.1970年至1980年,钣金成形模拟分析技术已被广泛用于分析轴对称、平面变形等问题.近几年,由于可以在计算机中预先对可能出现的问题求解、分析并进行工艺优化,而不是通过实际试模来解决可能出现的问题,为企业带来了巨大的经济效益.因此,冲压模拟仿真技术被企业广泛采用,该技术的不断发展以及高速度、低价格的计算机的出现,使金属成形的加工费用更加低廉.     

管材液压胀形有限元模拟

通过建立内高压成形有限元模拟模型,用MSC Marc有限元分析软件进行模拟分析,研究变径管成形过程的基本变形特征、成形参数的影响规律,探讨轴向进给与内压力的合理匹配关系. 模拟分析得知适当的提高变形速率,减少减薄区变形持续时间,有缓解该处过度减薄的作用;轴向进给应在减薄前进行补料,而不是变形同时补充所需金属.     

基于JSTAMP/NV的U形冲压件弯曲回弹分析

简介JSTAMP/NV的主要功能和吉田-上森材料模型（Y-U模型）,以2011年国际板材成形数值模拟会议（Numisheet’2011）上提出的预应变对U形冲压件弯曲回弹影响的考题为例,介绍在板料有、无加载预应变情况下用JSTAMP/NV进行弯曲成形回弹仿真的应用过程,并将回弹仿真结果与试验结果进行比较,结果表明仿真结果与试验结果吻合良好.最后简介JSTAMP/NV最新版本2.6的新增功能.     

型材拉弯成形性评估专家系统

型材拉弯成形性与材料性能、截面形式和尺寸以及工艺参数有关,拉弯成形性图可定量表示型材拉弯成形性与截面尺寸及工艺参数之间的关系.基于型材拉弯成形性图的概念,建立了型材拉弯专家系统;分析了系统的功能、结构以及实现模块,对系统的关键技术和解决方法进行了研究.该系统以数据库为基础,基于数据的推理和图形显示,采用面向对象的编程技术和模块化设计思想予以实现;并通过实例表明了系统的可靠性.该系统可满足企业在并行工程下质量控制的需要,为型材拉弯成形性图在工业中的推广应用、型材拉弯成形水平的提高以及型材拉弯工艺的广泛应用奠定了基础.     

基于数值模拟的钣金件级进冲压成形探析

利用数值模拟技术对级进成形工序进行分析和优化是非常重要的。本文以飞机机身某钣金零件为例,分析确定零件的成形工艺方案及参数。综合运用UG、Autoform软件建立了该零件级进冲压全工序数值模拟排样料带模型,采用多工位单工序有限元建模及模拟方法,对整个料带不同工位的成形过程进行了数值模拟,重点分析了压型和折弯两个工位,准确预测了各工位成形过程中可能出现的缺陷,验证了成形工艺方案的合理性。