梯形拉深筋等效约束阻力模型研究

对拉深成形过程中板料经过梯形拉深筋时的变形情况进行了分析,运用能量法建立了一种简单实用的梯形拉深筋等效约束阻力计算模型,利用Dynaform软件对梯形拉深筋的等效约束阻力进行了模拟,将计算结果与模拟结果进行了比较。分析结果表明:在拉深成形过程中,如拉深筋设置在圆弧部位,板料经过拉深筋后最终等效约束阻力是随拉深过程的进行而变化的;板料通过设在直线段的筋产生的等效约束阻力,在一定的压边力下,其值为恒定的值;理论计算与模拟值基本吻合,在数值模拟时,该模型可以作为等效拉深筋使用。     

实际拉深筋与等效拉深筋的对比研究

采用动力显式有限元软件eta/Dynaform对等效拉深筋模型和实际拉深筋模型进行有限元计算,讨论了初始压边力和虚拟冲压速度对板料通过拉深筋后变形行为的影响,对比分析了有限元计算结果;通过实际测试对模拟计算结果进行了验证.研究表明:应用等效拉深筋模型不能精确的模拟板料通过实际拉深筋时的变形行为,实际拉深筋模型受初始压边力的影响比等效拉深筋模型要大;同时得到了虚拟冲压速度合理的取值范围.     

AZ31镁合金包辛格效应研究

采用拉、压循环试验测试了AZ31镁合金的包辛格效应(BE),并研究了BE的机制。测试结果表明:压缩预变形后反向拉伸出现明显的BE,而拉伸预变形后反向压缩出现反包辛格效应(RBE);且包辛格效应比反包辛格效应明显。循环拉、压加载过程中的显微组织和晶体取向演化研究结果表明,出现包辛格效应是由于预压缩时改变晶粒取向与反向拉伸时去孪生效应共同作用的结果;预拉伸变形虽然不改变晶粒取向,但使轴比c/a值降低,使反向压缩时发生孪生更加困难,从而导致反包辛格效应。     

拉深筋阻力模型在模拟分析中的应用与比较

将<拉深筋约束力模型及试验研究>文中建立的拉深筋阻力模型作为等效拉深筋使用,模拟分析了表盘座某部件的成形.分析结果表明,在分析起皱、破裂等成形问题时,文中建立的拉深筋阻力模型比使用模拟软件Dynaform自带等效拉深筋更接近使用真实拉深筋模拟的结果.     

环形拉深筋阻力计算及影响因素分析

拉深筋可以用来防止内皱的出现 ,本文对使用环形拉深筋拉深的变形机理进行了理论分析和试验研究 ,得到了使用环形筋压边时的拉深力公式及筋的阻力公式。此外 ,本文还讨论了筋的结构参数对拉深力以及筋的阻力的影响。其结果是 :上述两种力的大小主要受板料对筋的最终包角、筋及槽的圆角半径 3个因素影响     

不同加载模式下管线钢的包辛格效应模拟研究

采用压-拉和拉-压两种加载模式的单轴拉压试验模拟了管线钢的包辛格效应.研究结果表明,两种加载模式下管线钢均存在明显的包辛格效应,且压-拉模式时的包辛格效应更大;不同加载模式下,初始阶段的应变大小对管线钢最终的屈服强度影响规律不相同;在压-拉加载模式下管线钢出现永久软化特征,而在拉-压加载模式下则出现瞬态软化特征.     

等效拉深筋在钣金成形数值模拟中的设置及优化

采用有限元软件模拟了某汽车内饰板的拉深成形过程,通过设置等效拉深筋作为材料流动控制手段。首先通过对某简单形状零件拉深成形过程的模拟得出拉深筋参数的设置对模拟结果的影响规律,然后对内饰板拉深筋模型进行多次模拟和修改,通过在容易起皱的区域布置双重拉深筋作为最终的拉深成形优化方案,改善了零件表面的成形质量,能获得成形质量良好的拉深件。     

半圆形拉深筋尺寸参数对其阻力的影响

通过数值模拟和实验相结合的方法 ,研究了半圆形拉深筋的高度、圆角半径等参数对拉深筋阻力的影响 ,分析了不同尺寸参数下拉深筋阻力的构成特点。研究表明 ,拉深筋高度和拉深筋圆角半径对阻力均有显著的影响。其中拉深筋高度与阻力之间存在较好的线性关系 ,是控制拉深筋阻力的首选参数。拉深筋的高度变化主要影响拉深筋的摩擦阻力 ,而圆角半径主要影响局部圆角的变形阻力。最后在实验和分析的基础上 ,给出了半圆形拉深筋的设计调整原则     

板料成形技术中拉深筋的研究进展

本文在阐述拉深筋作用机理的基础上 ,对板料成形技术中拉深筋阻力模型的理论研究、拉深筋数值计算方法以及实验研究的发展状况进行了综述与分析 ,并指出了研究中仍存在的问题和该领域的发展趋势。     

基于等效拉深筋的汽车后柱加强板的起皱改善

板料冲压成形是汽车覆盖件的关键加工技术,该文主要研究了汽车右后柱加强板的拉深成形过程。该零件的结构特点和性能要求决定了局部区域不能出现严重起皱缺陷,为预测和消除起皱缺陷,采用有限元软件Dynaform重点分析了起皱产生的原因,在通过调整压边力、修改凸、凹模圆角半径等都不能消除起皱之后,提出修改零件局部形状和采用双重拉深筋的方法来控制材料的流动变形,从而减轻或消除拉深件的起皱。模拟结果表明,双重拉深筋能有效地改善起皱,提高拉深件的成形质量。     

等效拉延筋模型对回弹预测的影响

等效拉延筋模型是影响回弹预测结果的一个重要因素。结合拉延筋试验、拉延筋试验的仿真以及拉深的仿真,研究了等效拉延筋模型对回弹预测结果的影响。结果显示,板料经过拉延筋后,出现材料硬化、变薄,并且有因横截面应力形成的力矩;仿真中采用等效拉延筋模型时,对板料经过拉延筋后出现的这些现象都不能准确地模拟。板料的硬化、在板料横截面的力矩,对工件的回弹预测结果影响显著。板料的横截面力矩的准确描述,对回弹预测的精度尤其重要。为了提高回弹的预测精度,有必要提出修正的等效拉延筋模型。     

拉延筋约束阻力的数值模拟研究

在覆盖件的数值模拟中,为提高等效拉延筋的模拟精度,需要建立合理有效的拉延筋约束阻力求解模型。文章根据平面应变假设,建立了合理的数值模拟研究模型。模拟结果表明,弯曲过程中存在鲍辛格效应和加工硬化等现象。将该模型提取的拉延筋阻力曲线用于模拟软件,模拟结果与真实拉延筋模拟结果及物理实验进行比较,验证了该模型的合理性与有效性。该模型为研究拉延筋约束阻力提供了一种有效可行方案。     

基于迭代学习控制模型的覆盖件模具拉深筋优化算法

提出了基于迭代学习控制模型的覆盖件模具拉深筋优化算法,极大地提高了优化效率。利用成形状态函数,成形质量函数和学习律函数构建工艺参数优化的迭代控制模型。将该模型应用到拉深筋阻力值优化中,利用有限元模拟代替很难显示表达的状态函数,预测给定工艺参数方案下板料成形后的应力应变状态。根据单元的应变状态,定义拉深筋线段的局部缺陷程度为成形质量函数,评价拉深筋周围的成形质量好坏。学习律函数不仅参考拉深筋段周围的成形质量偏差确定拉深筋阻力值的改变量,同时还能智能更新学习增益修正拉深筋阻力值的改变幅度,加快了优化收敛速度。通过门内板的算例,证明了该拉深筋优化算法的快速性和实用性。     

基于Yoshida-Uemori硬化模型的高强钢冲压件回弹预测研究

基于LS-DYNA软件对高强钢薄板零件的冲压成形进行仿真分析与回弹预测,研究了不同材料硬化模型对回弹预测精度的影响。在仿真分析中应用各向同性硬化模型和考虑包申格效应的Yoshida-Uemori随动硬化模型,将模拟回弹值同试验回弹量进行比较,验证了Yoshida-Uemori材料模型在高强钢回弹预测中的可靠性,为实际生产中模具设计及修正提供理论指导。     

Feed rate scheduling model considering transverse rupture strength of a tool for 3D ball-end milling

This paper presents an analytical model of off-line feed rate scheduling to determine desired feed rates for 3D ball-end milling. Off-line feed rate scheduling is presented as the advanced technology to regulate cutting forces through change of feed per tooth, which directly affects variation of uncut chip thickness. In this paper, the uncut chip thickness is calculated by following the movement of the position of the cutter center, which is determined by runout and cutter deflection. Also, since the developed cutting force model uses the cutting-condition-independent coefficients, off-line feed rate scheduling can be effectively performed regardless of continuous change of cutting conditions. Transverse rupture strength of the tool is used to determine the reference cutting force at which resultant cutting forces are regulated through feed rate scheduling. Experiments validated that the presented feed rate scheduling model reduced machining time drastically and regulated cutting forces at the reference cutting force.