板料冲压成形数值模拟中等效拉延筋模型的建立与实现

设置拉延筋是板料拉深成形过程中控制材料流动的有效方法。在板料成形数值模拟中,为节省计算时间,常采用等效拉延筋模型。本文在参考国内外有关资料的基础上,建立了一种等效拉延筋模型。模型中考虑了拉延筋约束力、塑性厚向应变以及垂直于压料面的约束保持力的影响,并在程序中予以实现。文中给出了一个计算实例。     

汽车顶盖拉延成形工艺模拟及质量控制

为提高汽车顶盖拉延成形件质量,采用板料成形分析软件Dynaform对其成形过程进行有限元模拟仿真,研究了凸凹模间隙、摩擦系数、压边力及拉深筋条数对顶盖拉延成形质量的影响规律;通过CAE分析和正交试验相结合优化了该产品的成形工艺参数,确定了影响其拉延成形质量的关键因数值,减少了实际试模次数,提高了模具制造效率。通过试验对顶盖成形的关键因素进行验证。结果表明:顶盖CAE数值模拟分析能较好地预测其拉延成形缺陷,模拟情况和试验产品质量相符,误差都在允许范围之内,用模拟得到的工艺制备出了符合质量要求的零件。     

鼓包竖板拉延成形的有限元模拟

简单介绍了铝合金板的冲压成形性能，应用有限元模拟技术，分别采用普通钢板和铝合金6009对鼓包竖板的拉延成形进行了有限元模拟，对比结果，分析了差异产生的原因。应用等效拉延筋，对材料采用铝合金板的模拟结果进行改进，较好地改善了起皱缺陷，最终提出了合理的工艺造型方案，为指导和改进拉延模结构设计提出可靠的理论依据及相关设计参数。同时，为该零件确定了合适的材料。     

汽车侧横梁成形分析及拉延筋几何参数反求

以dynaform为工具,采用等效拉延筋模型描述各拉延筋,对汽车侧横梁的冲压成形过程进行了工艺分析,并与其他不同成形工艺方案的效果进行了比较;在确定合理的等效拉延筋力后,对拉延筋结构的几何参数进行了反求,最终得到了较为合理的工艺方案和模具结构方案.     

基于数值模拟的拉延筋工艺效果预测系统

拉延筋是产成形中的重要控制手段。以有限元数值模拟作为学习样本，利用神经网络的ＢＰ模型建立了拉延筋工艺效果预测系统。结果表明，神经网络在拉延筋工艺效果预测方面具有重要的应用价值。     

汽车支撑板拉延成形的数值分析

采用Dynaform软件对汽车支撑板成形进行了数值模拟.分析了拉延筋布置、坯料形状、摩擦因数对零件拉延成形的影响.结果表明,采用分段等效拉延筋可有效提高拉延阻力,使变形更加均匀;采用矩形坯料可有效控制坯料的不均匀流动,并使坯料形状简单;改善拉延成形润滑条件可以显著提高支撑板的变形均匀性.生产试验证明,由数值分析确定的工艺方案能应用于实际生产.     

后背门内板成形工艺缺陷分析与优化

以汽车后背门内板为研究对象,根据零件形状起伏变化较大且拉深较深的特点,拟定了4道工序成形工艺方案。利用AutoForm软件对成形工艺方案进行数值模拟,分析拉深过程中零件右上角部位出现的拉裂现象、尾灯附近处存在起皱风险、法兰面有较大回弹量、局部变薄等缺陷,并提出通过加大开裂处R角半径、优化压料面及修改拉延筋减少起皱、在回弹量大的法兰面增加加强筋等措施。结果表明,优化后的后背门内板工艺方案在成形过程中无起皱、开裂缺陷,与数值模拟结果一致,验证了数值模拟分析的正确性。     

基于正交试验的前围板拉延成形工艺参数优化

针对某车型前围板的拉延成形工序进行研究,采用正交试验进行试验方案设计。以最大减薄率φ1和起皱评价函数φ2作为优化目标函数,压边力F、摩擦系数μ和凹模下压速度v作为影响因素进行多目标优化,最终得到最优参数组合:F=600 k N、μ=0.125、v=15 mm·s~(-1)。通过在工厂实际试模中检验,能够获得合格的零件。将数值模拟结果和实际试模进行对比,发现数值模拟结果和实际试模一致,零件无拉裂缺陷,零件局部起皱,起皱区域主要位于切边线以外。试验表明,将数值模拟和正交试验相结合可以有效对冲压成形工艺参数进行优化。     

基于CAE技术的汽车前门窗框加强板拉延成形研究

以汽车前门窗框加强板为研究对象,利用Dynaform软件对加强板的拉延成形进行数值模拟。通过模拟产品在设置不同压边力数值及有无拉延筋情况下成形性能,预测板料成形中可能出现如起皱、拉裂、变薄、回弹等缺陷。通过模拟结果的研究分析,确定汽车前门窗框加强板成形所需工艺过程和技术参数,为实际产品冲压成形提供科学依据。     

汽车前地板单动拉延成形工艺分析与数值模拟

以某型号微型面包车的前地板拉延成形过程为例,对材料特性进行分析,并建立数学建模后,进行冲压模拟分析。选取冲压成形工艺参数中的压边力、凸凹模间隙和拉延筋高度3个因数进行正交试验分析,以坯料的局部最小厚度为优化目标值,以防止产生拉裂现象。冲压数值模拟分析表明,压边力最显著,拉延筋高度为其次,凸凹模间隙为最次。为保证前地板冲压成形的均匀性,最佳工艺参数为压边力950 k N、凸凹模间隙0.84 mm、拉延筋高度6 mm,并对前地板零件进行验证。验证结果表明,成形表面较为光顺,且无裂纹,虽在曲率变化较大的区域有少量褶皱外,但冲压质量完全符合前地板设计要求。     

基于Autoform的汽车覆盖件拉深成形数值模拟研究

以典型覆盖件(汽车外轮罩)为研究对象,板料三维成形分析软件Autoform为平台,研究了板料与凸模、凹模的摩擦、压边力、拉深筋等因素对成形性能的影响。通过Autoform的成形仿真预测板料成形过程中减薄、拉裂、起皱等缺陷,同时分析缺陷产生的原因,进而优化板料成形工艺参数和改进模具结构。     

某汽车发动机罩内板冲压成形数值模拟及试验

针对某汽车发动机罩内板件,通过工艺分析确定其成形工艺,并建立成形过程的有限元模型,对其进行全工序的数值模拟。根据数值模拟结果对发动机罩内板件的板料进行了优化,该零件最初采用矩形板料拉延成形,通过数值模拟优化,最终确定采用材料利用率较高的弧形板料。采用弧形板料得到该零件的材料利用率从原来的46.69%提高到50.92%。有限元软件的模拟结果与实际试模情况进行比较,得出模拟结果和实验基本吻合,验证了本文建立的有限元模型的正确性。     

汽车发罩内板成形工艺参数多目标优化

针对某汽车发罩内板,通过三维软件设计零件的工艺补充面和压料面,并借助数值模拟软件对成形工艺参数进行优化分析.首先采用单因素变量法寻找较好的模拟结果,然后采用正交试验方法对拉延成形的压边力、压机速度和摩擦因数3个因素进行试验设计,各因素的取值范围依据单因素实验确定.零件质量控制中主要考虑最大减薄率、最大增厚率和起皱趋势3个因素.其中最大减薄率和最大增厚率通过软件后处理直接查看,起皱趋势的评价采用起皱评判函数通过编程计算.多目标优化得出最优的参数组合为:压边力为1.4 ×106 N,压机速度为20mm· s-1和摩擦因数为0.15.利用优化所得参数进行试模,结果表明,零件的板料流入量和数值模拟结果吻合.     

基于UG的汽车覆盖件拉深筋参数化设计

应用UG的二次开发技术,对拉深模常用形状结构的拉深筋进行分析研究,从其设计特点、过程出发,提出了从建模到编辑修改的参数化设计方案,开发了拉深筋参数化设计软件模块,实现了拉深筋的参数化、智能化设计,提高了拉深筋设计的质量和效率。     

汽车侧围内补板拉深成形数值模拟分析

借助板料成形数值模拟软件Autoform对汽车侧围内补板进行拉深过程的数值模拟,确定工艺补充方法,结合成形极限图,针对产生开裂和起皱区域进行分析,从坯料几何形状、拉深筋、压边力等方面进行调整,经多次模拟得出产品的优化参数,从而缩短产品的开发周期,提高产品开发的成功率和产品的质量。     

汽车覆盖件拉延模具结构强度计算方法

汽车覆盖件模具的结构强度计算是模具结构轻量化设计的重要基础。在分析现有汽车覆盖件拉延模具结构强度计算方法的基础上,提出了一种新的模具结构强度计算方法。该方法将零件的冲压仿真分析分解为刚体冲压和柔体冲压两个过程来进行计算,大部分冲压行程采取刚体冲压以提高效率,在最后成形到底前将模具设置为可变形的柔体继续完成冲压过程。采用该方法对某车门内板零件进行冲压仿真分析,获取了模具的结构强度分析数据。最后采用千分表和摄像机测量模具的实际变形量,并与仿真计算结果进行比对,结果证明仿真计算与实际结果吻合,验证了该方法的有效性。该方法可以有效地提高计算效率,同时又避免了复杂的映射计算,适合工程实际应用需求。     

尾门外板冲压成形数值模拟及伺服拉深实验

为降低外覆盖件冲压生产成本,对尾门外板材质替换进行可行性分析.采用DC53D+ ZF替换原有的DC54D+ ZF板材,利用Auto form软件对其拉深成形过程进行数值模拟,在冲压速度恒定的情况下,调整压边力和拉深筋阻力无法得到满足要求的成形件;利用机械压力机对替换材质DC53D+ ZF进行拉深实验,实验结果与模拟结果一致.之后利用伺服压力机对替换材质进行拉深实验,通过降低拉深速度可以得到满足质量要求的合格制件,并通过设置机械手传输和覆盖件拉深成形关键点参数,拟合得到尾门外板伺服拉深曲线.     

板料成形过程数值模拟与实测比较研究

采用板料成形过程数值模拟技术,模拟了某汽车覆盖件拼焊板的拉延成形工序,结合试模情况,测量了试模拉延件的边缘进料量、厚度,并与模拟结果进行了比较,在验证模拟结果可靠性的基础上,评判试模的基本工艺参数,指导模具的调试工作,同时,还对工序件的回弹问题进行了分析,得到了合理的计算结果,对如何更好地应用成形过程模拟技术,合理分析成形过程中存在的问题,解决成形缺陷的工艺方案等问题有一定的参考作用。     

基于Dynaform的某汽车外板件拉延分析与模具设计

详细分析了某汽车外板拉延件的成形工艺,利用Dynaform分析软件对拉延件的成形过程进行数值模拟,获得了坯料流入量分布、拉延结果、板料厚度变化及FLD图等模拟结果.通过对模拟的结果分析,提出了减少成形缺陷的措施.根据分析结果进行拉延模具设计,确定了拉延模具结构及压力中心,设计了上模、压边圈及下模,详细阐述了其工作原理,并进行了实际冲压试验.结果显示,借助数值模拟技术实现了拉延模的结构优化、提高了模具设计效率与可靠性,并最终通过实际实验调试获得满足质量要求的汽车外板零件.