汽车零件冷冲压成形质量的优化

针对汽车零件冷冲压成形过程存在的起皱、开裂等质量问题,以某品牌汽车的后地板横梁为例对其进行了板料形状和冲压工艺参数的优化.首先,根据拉延时板料的流动情况确定板料的形状和设计拉延筋的分布;其次,通过正交实验确定最优冲压工艺参数组合,并对最优冲压工艺参数组合进行仿真分析和拉延实验.仿真分析和拉延实验表明,零件无起皱现象,开裂现象明显减少,成形充分,最大厚度和最小厚度均符合零件的设计要求.因此,该优化方案能够为汽车零件冲压成形工艺提供参考.     

基于DYNAFORM的电机盖板冲压成形数值模拟试验研究

利用有限元分析软件DYNAFORM对一种浅拉深、大尺寸电机盖板零件进行冲压成形数值模拟试验,研究各主要工艺参数及拉延筋对拉延成形质量的影响,并分析缺陷产生的原因. 采用正交试验和综合分析法进一步优化工艺参数,以减少板料成形过程中出现的破裂、起皱和拉深不充分缺陷. 研究表明,通过合理布置拉延筋及优化工艺参数,可以有效提升拉延成形质量. 最终得到的最优工艺参数组合为:拉延筋阻力系数50%、压边力600 kN、摩擦因数0.16、冲压速度5000 mm/s、凸凹模间隙1.1t,通过模拟试验验证该工艺参数组合的准确性和有效性.     

基于多工序回弹补偿的大型汽车覆盖件成形优化

针对某品牌SUV汽车大型覆盖件成形过程存在的易起皱、破裂和回弹等质量问题,进行了工艺参数多目标优化和回弹补偿优化.首先,以最大增厚率和最大减薄率为评价目标,利用正交试验和Design - Expert软件对压边力、模具间隙、冲压速度和摩擦系数进行多目标优化,并确定最优工艺参数组合; 其次,以最大回弹量为评价目标,利用多工序补偿法对拉延模和修边冲孔模进行回弹补偿,并对最优冲压工艺参数组合和回弹补偿面进行仿真分析和试模实验.研究表明:优化后的成形工艺参数能够防止零件破裂,减少起皱以及降低最大增厚率和最大减薄率; 多工序回弹补偿能够有效控制回弹量,减少整形工序.本文的优化方案可为提高大型汽车覆盖件的成形质量和节约成本提供参考.     

基于自适应GA-ANN的拉延筋阻力优化

以某汽车的侧壁板的拉深成形为例,研究了基于神经网络的拉延筋阻力(DBRF)的优化和拉延筋反向设计方法.以反映拉深成形效果的参数最大等效应力、最大等效应变和板厚最大减薄率作为神经网络的输入参数,记为:x1,x2,x3.以拉延过程中不同位置拉延筋的拉延阻力为输出参数,利用Dynaform进行有限元分析,为神经网络提供训练样本,利用训练好的神经网络模型对给定的成形性能指标进行计算,从而获得了优化的拉延筋阻力分布状态,表明根据等效拉延筋阻力的解析模型结合优化算法可以反求拉延筋几何参数.为了克服BP算法训练神经网络具有收敛速度慢和易于陷入局部最优的缺陷,采用遗传算法(GA)训练神经网络,以提高网络计算精度.针对简单遗传算法(SGA)采用固定交叉率和变异率在处理非线性问题时效果不好的缺陷,作者在进行遗传运算时采用自适应交叉率和变异率,组成自适应GA-ANN以提高训练算法的收敛速度和求解精度.有限元仿真实验证明,通过这种方法进行DBRF优化有利于提高板料的成形质量和稳定性,利用该方法获得的设计参数可以对实际设计起到重要的指导作用.     

汽车右门拉延工艺的数值模拟

采用计算机数值模拟来研究汽车右门拉延成形工艺,分析探讨起皱、开裂等缺陷的原因和解决方法;通过Autoform软件模拟分析了拉延工艺参数(拉延筋、压边力和摩擦系数)对成形质量的影响,并确定优化的工艺参数。     

某款乘用车侧围板的拉延仿真分析

以Dynaform软件为基础,探讨了某款乘用车侧围板拉延成形过程中的主要步骤,研究了拉延筋对零件成形的影响,以及工艺补充面的建立、毛坯形状尺寸的设计、网格划分等内容。利用Dynaform对侧围板进行了有限元分析,根据分析的结果,对部分工艺参数进行优化调整,以消除起皱和拉裂现象,给出相应的拉延工艺参数优化方案。     

车身内板件拉延成形仿真与工艺参数优化

针对某型车身内板件,采用极差分析优化正交仿真试验的方法,建立制件的拉延工序三维有限元模型,研究拉延成形工艺参数中拉延筋线扩大尺寸L、可变拉延筋约束力FR1与FR2和压边圈压边力Q对最大减薄率Tmax的影响.试验结果表明:影响Tmax因素的主次关系为FR1＞FR2＞Q＞L;应用分析出的最优工艺参数组仿真,Tmax为-0....     

某重型汽车挡泥板成形过程模拟与工艺优化

针对重型汽车挡泥板成形过程中拉延不足的问题,运用数值模拟技术对其成形工艺过程进行分析,根据分析结果,进行工艺优化和模拟验证,得到优化的工艺补充面以及合理的拉延筋高度及分布参数:工艺补充面在宽度和长度方向上补充线长增加到200 mm;过渡圆角加大到150 mm;在拉延筋设置高度中,较浅拉延筋是2.5 mm,较深拉延筋是4 mm。试模结果表明,其有效地解决了制件成形过程拉延不充分的问题,保证了产品质量;对该类零件模具工艺设计具有参考意义。     

混合拉延筋对DP780覆盖件成形回弹影响研究

在DP780覆盖件成形工艺中,引入一种混合拉延筋新工艺,并以安全带上固定板为例,利用Dynaform软件,对其进行拉延、切边和回弹的过程进行仿真模拟.通过对不同拉延条件下的仿真结果进行分析比较,得出混合拉延筋对覆盖件成形回弹的影响规律.结果表明:混合拉延筋新工艺可以有效控制冲压件各部分材料流动的不均匀性,使之有效部位得到充分变形,提高零件的成形质量;还可以非常有效的控制冲压件的回弹,为制定合理的冲压工艺方案提供设计依据.     

轨道车辆窗下补强板冲压成形模拟

以某款地铁车辆窗下补强板为例,利用有限元软件Autoform,研究了拉延筋强度系数、压边力和模具间隙参数对补强板件成形的影响。结果表明:拉延件拉裂主要由成形过程中板料局部流动不均匀所致,起皱是由于拉延过程中边角处物料聚集引起;拐角处设置重拉延筋可极大地消除起皱缺陷,通过正交试验找出参数匹配的最优组合,可进一步对边角起皱和拉裂缺陷协调控制。最优参数组合是拉延筋强度系数为0.35、压边力为800 kN和单边模具间隙为0.20 mm;基于回弹量对模具型面进行补偿可有效控制轮廓精度,取1.1的补偿系数时效果最好。基于模拟结果进行了成形试验,得到了合格工件,验证了模拟控制措施的有效性。     

变压边力对差厚拼焊板方盒形件拉深成形质量的影响

与单板相比,由于料厚比（或强度比）、焊缝性能以及成形过程中焊缝移动的影响,使拼焊板成形更为复杂。拼焊板拉深是拼焊板冲压成形中最典型成形工艺,影响拼焊板拉深成形质量的主要因素有压边力、模具几何参数、料厚比和摩擦条件等。其中,压边力的大小及加载方式对拉深成形极限及焊缝移动有着显著影响。本文采用数值模拟技术,研究了拼焊板方盒形件拉深成形过程中变压边力方案对焊缝移动及成形极限的影响规律。研究表明可以通过调整焊缝两侧板料压边力的大小,使得在尽可能满足成形深度的同时减少焊缝移动,从而提高拼焊板方盒形件的成形质量。     

扁袋笼顶盖冲压模设计与成形分析

在扁袋笼顶盖零件工艺分析的基础上,得出其优化工艺为落料—浅拉深（小于内壁高）—冲孔—内翻边,重点介绍落料拉深复合模的设计和三维建模。为了保证扁袋笼顶盖拉深成功,采用Dynaform软件模拟了扁袋笼顶盖的成形过程,对凸模圆角、凹模圆角和压边力工艺参数进行优化,并得到了其成形极限和减薄量图。结果显示,当凸模圆角5 mm、凹模圆角6.5 mm、压边力为50 kN时成形效果较好,无明显缺陷。     

Measurement of friction coefficient in aluminum sheet warm forming

Aluminum alloy sheets are used more and more to manufacture auto panels. Because the friction behavior is very complicated, it is necessary to study the friction during the aluminum sheet warm forming process. The author has designed a new probe sensor based on an online tribotest method which directly measures friction coefficient in the forming process. Experiments of cup drawing have been conducted and the friction coefficients under different forming conditions have been measured. The results indicate that the forming parameters, such as forming temperature, blankholding force and lubrication status have great effect upon the friction coefficient.     

Simulation and formability analysis of drawing process for automotive B-pillar

The numerical simulation on drawing process of automotive B-pillar was carried out on AutoForm software,and dangerous forming areas were discovered.The processing parameters,such as the layout of drawbeads,blank holding force and the shape of blank,were adjusted and optimized according to the simulation results.Results indicate that the quality defects can be forecast and removed,which improves the stability of forming process.The cost of design is decreased and the research cycle is shortened.It is proved that the drawing process and die design of B-pillar forming are feasible in actual production.     

基于变压边力的汽车翼子板冷冲压成形模拟分析

针对汽车零件冷冲压成形过程中易出现的起皱、回弹以及拉延不足等质量问题,以某品牌汽车的翼子板为例对其进行了变压边力成形分析.首先,以零件成形极限为评价目标,通过分析整体恒压边力成形确定零件的临界压边力值; 其次,利用整体变压边力成形方法分析9种常用变压边力加载形式的优劣,以此确定最佳的变压边力加载形式; 最后,根据拉延后板料的应变分布给出分区变压边力成形的方法,并对汽车翼子板进行分区变压边力仿真成形分析.仿真分析表明:整体变压边力成形方法能够有效降低零件的最大减薄率、最大增厚率和最大回弹量以及改善零件的成形极限; 分区变压边力成形方法不仅能够有效提升零件的成形极限,而且还可减少最大减薄率和有效控制回弹量.该研究结果可为选取汽车零件的冲压成形工艺提供参考.     

Influence of process parameters on deep drawing of AA6111 aluminum alloy at elevated temperatures

To gain a deep insight into the hot drawing process of aluminum alloy sheet, simulations of cylindrical cup drawing at elevated temperatures were carried out with experimental validation. The influence of four important process parameters, namely,punch velocity, blank holder force(BHF), friction coefficient and initial forming temperature of blank on drawing characteristics(i.e.minimum thickness and thickness deviation) was investigated with the help of design of experiments(DOE), analysis of variance(ANOVA) and analysis of mean(ANOM). Based on the results of ANOVA, it is shown that the blank holder force has the greatest influence on minimum thickness. The importance of punch velocity for thickness deviation is 44.35% followed by BHF of 24.88%,friction coefficient of 15.77% and initial forming temperature of blank of 14.995%. After determining the significance of each factor on forming characteristics, how the individual parameter affects characteristics was further analyzed by ANOM.     

汽车覆盖件冲压数值模拟分析及参数优选

针对汽车覆盖件尺寸大、厚度薄、形状复杂,以及在冲压生产过程中易产生的各种质量问题等特点,采用基于DYNAFORM软件的冲压过程模拟分析技术,来快速评估模具设计,及时消除设计缺陷,并给出修改方案.以典型汽车后围零件为例,对模拟得到的板料成形极限图(FLD图)、应力分布图和材料减薄图等进行分析,评估了模具设计质量,优选了工艺设计,得到了最佳冲压工艺参数.