基于径向基函数近似模型的板料自由折弯成形回弹预测

为实现对钣材V形自由折弯的有效控制,首先建立了V形自由折弯卸载前上模下压量模型,并基于此理论模型在有限元分析软件ABAQUS中运用显示和隐式相结合的方法,对板材V形自由折弯成形与回弹过程进行有限元仿真。然后以板料回弹量为试验指标,以板料厚度、板料弹性模量、上模圆角半径和下模开口宽度为影响因子,每个影响因子取5个水平数,设计了正交试验。根据正交试验方案及结果,建立自由折弯板料成形回弹的径向基函数近似模型。通过仿真试验与实际折弯试验对模型进行了验证,回弹预测角度误差为±0. 8°,验证了方法的可行性,为下一步应用于自主研发的折弯机数控系统提供支持。     

TA15钛合金板材冷折弯成形的有限元模拟及实验研究

为了进一步研究TA15钛合金板材的冷折弯成形规律,使用有限元模拟成形软件PamStamp2G对其成形过程进行了模拟,分析了凸模行程、凹模跨度、凸模圆角对板材折弯后回弹的影响规律,并对TA15板材折弯的极限角度和回弹角度进行了研究。通过对比模拟结果与实验数据,发现两者趋势基本一致。这验证了PamStamp2G有限元模拟技术在TA15板材冷折弯成形过程中的有效性和可行性。     

基于Dynaform的高强钢U形件回弹影响因素研究

基于有限元理论与选定的回弹角度判定标准,采用Dynaform软件探究了汽车U形件在弯曲成形过程中压边力、摩擦系数、板料厚度和凸模圆角半径对回弹的影响。研究结果表明：回弹角度随板料厚度增厚而降低,随凸模圆角半径增加而增加,随压边力增大先增大后减小,随摩擦系数增加先增大后减小。不同因素对回弹影响程度并不相同,在选定参数范围内板料厚度因素影响最明显,压边力次之,摩擦系数略低于压边力,凸模圆角半径影响最小。     

基于Dynaform的L形件弯曲回弹有限元分析

以L形件为研究对象,根据板料成形特点及回弹规律,利用Dynaform软件对L形件冲压成形进行了回弹仿真试验。依据回弹仿真试验结果,用正交试验法对冲压参数凸凹模圆角半径、板材厚度、压边力和摩擦系数与L形件冲压回弹之间的关系进行了分析。结果显示,凸凹模圆角半径、板材厚度、摩擦系数对L形件的冲压回弹有显著影响。当弯曲工艺参数处于合理范围内时,L形冲压件回弹量随凸凹模圆角半径增大而增大;随板料厚度的增大而越小;随摩擦系数和压边力的增大,回弹角先增后减。     

非连续性结构对DP980高强钢板弯曲回弹的影响

为研究非连续性结构对弯曲回弹的影响规律，以DP980高强钢板为研究对象，开展了不同非连续性结构板材弯曲过程的有限元数值模拟，分析了不同凹槽厚度、宽度以及位置对弯曲回弹的影响规律，并进行了U型弯曲试验验证。结果表明：合理的非连续性结构可以减少弯曲成形件的回弹；U型弯曲回弹角随着凹槽厚度的增加逐渐增大，随着凹槽宽度的增加逐渐减小；在相同的凹槽厚度和宽度下，凹槽位置设在凸模圆角处时，回弹角比凹槽位置设在凹模圆角处时大。实验与数值模拟结果变化趋势基本一致。     

工艺参数与模具参数对大型厚板弯曲件弯曲角度的影响

以8 mm厚Q345板料的弯曲为对象,研究工艺参数与模具参数的变化对板料弯曲成形性能及最终弯曲角的影响。建立厚板弯曲成形有限元仿真计算模型,确定适合板料弯曲成形的有限元数值模拟参数并分析板料弯曲过程中的应力情况以及回弹后的残留应力分布。通过正交试验,对比分析各参数对板料弯曲结果的影响,确定了对板料弯曲中弯曲角度的因素影响由强到弱为上模圆弧半径、上模下压量、下模圆角半径、下模开口。     

工艺参数和材料性能对板料成形回弹的影响

分析总结了数值模拟中模拟参数（有限无算法、单元类型、材料模型、本构方程、积分点选取、接触和摩擦法则等）对回弹模拟精度的影响。对一细长支腿零件的工艺成形过程进行了数值模拟,研究了工艺参数及材料性能参数（压边力、凸模圆角半径、凸凹模间隙、板料厚度、摩擦系数、材料硬化指数）对工件回弹的影响。回弹角随凸模圆角半径和凸凹模间隙的增大而增大,随压边力、扳料厚度、摩擦系数和材料硬化指数的增大而减小。     

多圆弧覆盖件冲压回弹研究

针对DP钢板塑性成形的主要缺陷为同弹、破裂等,以典型高强度双相钢板DP600材料为研究对象,运用3参数Barlat-Lian屈服准则和非线性强化材料模型,对覆盖件面板进行冲压回弹成形模拟.通过将多圆弧半径、圆心角作为自变量,同弹角作为成形质量设计目标,遵循回弹前后各圆弧部分的长度相等原则,以正交试验为设计方案,模拟冲压成形.分析冲压回弹终态的冲压回弹角、残余等效应力和成形极限图,最终获得优化的圆角半径和圆心角参数组合,指导模具设计.结果表明,应用优化的模具实际冲压,板料成形质量明显提高.     

高强钢冲压过程凹模圆角摩擦功数值分析

通过建立高强钢钢板弯曲的静态隐式仿真模型,对凹模圆角区摩擦功数值进行分析,获得关键参数与摩擦功的对应关系,研究结果表明:在凹模待成形材料流入处位置的摩擦功最大,随着凹模圆角角度增加,摩擦功呈减小趋势,在凹模圆角中部附近,摩擦功出现了较小峰值,随后在凹模圆角出口之前降为零,随着凹模相对圆角半径减小、冲压速度增加、材料强度增加,摩擦功会增大,压边力对摩擦功没有影响。     

低合金高强度钢HC500LA成形性能研究

以宝钢生产的低合金高强度钢HC500LA为研究对象,对其成形特性进行了研究,通过单向拉伸实验,获得材料的基本力学性能,通过成形极限实验,研究了其在不同应变状态下的成形特性。结果表明,HC500LA材料的伸长率在20%左右,同时其成形极限的FLD0接近20%,具有良好的成形性能。通过U弯和V弯回弹实验,分析了该材料的回弹规律。V弯试验表明,材料的回弹量与弯曲角度、凸模圆角半径有关,且存在正、负回弹,可通过调整弯曲角度或弯曲模具圆角大小来合理控制零件回弹。U弯试验表明,材料的回弹量与施加的压边力有关,可通过调整压边力来减小零件的回弹。最终将该材料进行汽车座椅滑轨的试制,滑轨零件的成形效果较好。     

高强度板材折弯工艺数据的分析

用PBB-400/5100数控板料折弯机,对WELDOX和HARDOX高强度板作了折弯试验,分析对比了在板材不同下模口宽度和轧制方向时折弯的结果,得到了一些工艺数据.通过对数据进行归纳分析,总结出高强度板材的折弯工艺以及安全操作方法.     

高强度钢板V形弯曲板厚方向压缩对回弹的影响

定量评价了V形弯曲凸模在到达下死点后在板厚方向的压缩作用对减小回弹的影响.利用弹塑性有限元法对高强度钢板V形件的弯曲成形和回弹过程进行模拟,并通过实验进行验证.模拟结果显示:回弹随平均压强与抗拉强度比值的增大而减小;凸模圆角半径对回弹的影响不大;有限元网格划分影响回弹的模拟结果,细分网格并在与凸模接触的部分增加单元数量...     

宝钢高强钢V弯回弹的特性研究

以宝钢生产的14种规格和牌号的钢板为研究对象,对其V弯成形特性进行了研究,通过单向拉伸实验,获得材料的基本力学性能,分析了试验材料的V弯回弹规律。试验结果表明,材料存在正、负回弹,相同弯曲角度下随弯曲半径增大,回弹量增加且趋向正回弹,在相同弯曲半径下,弯曲角度增大,回弹量减小且趋向负回弹,可通过调整弯曲角度或弯曲模具圆角大小来可合理控制零件回弹;在相同厚度条件下,当材料抗拉强度大于600 MPa时,回弹量显著增大;在相同强度条件下,回弹量随弯曲角度的增大而趋向负回弹,同时随着弯曲半径的变大,回弹量随材料厚度产生的差异趋缓,并趋向正回弹;980 MPa强度级别材料中材料厚度越小,不同弯曲半径下的回弹量差异变大;厚度相同的情况下,QP钢和MS钢的回弹量比DP钢更趋向于正回弹;数值拟合发现,回弹角度随R/T值的增大而增大,且经历一个由负到正的过程。随着弯曲角度的增大,拟合曲线下移且斜率变小,只有当R值足够大时才会出现正回弹。     

高强度钢板汽车A柱回弹控制与工艺优化

以NUMISHEET’96标准考题模型S_Rail对高强度钢板材料B410LA进行模拟分析,确定了凸模圆角半径与压边力变化对B410LA板料成形回弹的影响,根据模拟结果优化了A柱的冲压工艺。经检验,生产的零件回弹控制效果良好,优化后的生产工艺可行。     

橡皮液压成形直弯边回弹试验与分析研究

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法,直弯边成形是橡皮成形的主要形式之一。分析了不同材料厚度和圆角半径下90°直弯边的翻边成形高度和回弹量,并采用试验进行了比较。发现随着厚度和弯曲圆角半径的增加,翻边高度增大。翻边高度理论和试验间存在偏差是由于中性层向内移动所致。回弹随着弯曲半径的增加而增加,随着厚度的增加而下降。分析值比试验值普遍要高0.5°左右。对橡皮成形过程的影响因素压力和保压时间进行了试验,发现压力和保压时间对回弹影响较小。     

基于小弯曲半径的线材折弯设计与角度误差分析

针对线材折弯工艺在线材直径较小且折弯长度较短的情况下,由于折弯半径过大无法满足折弯要求的现状,通过伺服控制技术提出一种基于小弯曲半径的线材折弯成形方法,建立了线材折弯过程的数学模型,推导出折弯刀进给量与折弯角度的关系。以此为基础设计了对小弯曲半径线材折弯的折弯机,并对折弯模块和折弯刀具做了详细的设计。以设计的折弯机为实验样机对直径为Φ0.5 mm的铜线进行折弯实验研究,将理论值与实际折弯角度进行对比,结合实验数据对线材折弯角度误差做了分析,得出线材折弯回弹是影响折弯角度的主要因素。最后通过对实验数据拟合的方法推导出折弯刀进给量与折弯角度的经验公式,并应用于折弯成形实验中,取得了明显的折弯补偿效果。     

弯曲半径对凸曲面翻边成形及回弹影响的研究

影响曲面翻边成形回弹的因素主要有零件弯曲曲率半径R、凹模圆角半径r以及材料的厚度t,利用Dynaform软件重点模拟零件弯曲曲率半径R对压缩类翻边中的凸曲面直线翻边的成形回弹影响,得出了零件弯曲曲率半径R对曲面翻边的成形回弹影响规律。通过计算机数值模拟得到在R30mm、R45mm和R60mm 3种半径下的成形极限图以及回弹前、后的主应变分布图,并结合试验的结果,得到随着弯曲半径增大而成形的回弹有所改善的结论。     

电机并头套成形工艺参数研究与模具结构优化

通过数值模拟分析与正交试验相结合研究了成形工艺参数对矩形电机并头套弯曲后回弹的影响,确定了最优工艺参数组合。并进行了试验,验证了模拟结果,采用模具补偿法进一步减小回弹。结果表明:凸模圆角对回弹影响最大,其次是模具间隙,而凹模圆角与冲压速度对回弹的影响很小;回弹量随凸模圆角半径的增大而增大,随模具间隙的增大而增大,随凹模圆角半径的增大而先减小后不变,随冲压速度的增大呈现出先减小后增大的趋势;使用最优工艺参数的模具进行了成形试验,验证了模拟的正确性;设计的模具补偿法可进一步减小回弹。     

基于正交试验和灰色系统理论的高强钢厚板折弯优化成形模拟及实验

影响高强钢厚板弯曲成形的工艺参数较多,难以精确建立工艺参数与成形质量之间的关系。文章以凸模圆角半径、摩擦系数、冲压速度为自变量进行三因素三水平正交试验,模拟Q550钢15mm厚板弯曲成形过程,获得回弹角和最大成形力的数据。利用灰色系统理论,分别计算成形工艺参数对单目标函数的关联系数和多目标函数的关联度,将多目标转换为以关联度为目标的单目标;进一步计算各成形工艺参数的平均关联度,将优化的凸模圆角半径、摩擦系数、冲压速度等参数进行有限元模拟验证,经理论指导设计、试模,其成形的厚板质量得到明显提高。     

折弯机制造精度对板材折弯精度影响规律的理论分析

由于板料折弯机结构原理、折弯机自身制造精度、模具制造精度、被加工板材性能以及性能不均匀性等方面的原因,板料加工不可避免存在角度误差、直线度误差与边长误差。板料加工误差的存在影响后续的装配、增加试修模以及成形后校形的工作量,延长了产品的开发周期,制约着渐进折弯成形的进一步推广和应用,尤其是对用高强度高回弹钢板成形大型工件的应用。本文以江苏亚威机床股份有限公司PBH110-3100型数控板料折弯机为研究对象,依据弹性力学理论,建立折弯误差的分析模型,分析机床制造精度对金属板材折弯精度的影响规律。研究结果对提高金属板材的折弯精度与可靠性,提高产品的竞争力与附加值有着重要的现实意义。