镁合金AZ31盒形件拉深成形有限元模拟分析

摘 要:利用有限元数值模拟分析了各工艺参数(拉深温度、凸模圆角半径及凹模内圆角半径)对镁合金AZ31盒形件拉深成形性能的影响,并通过实验进行了验证.结果表明:采用最佳拉深温度和最佳的凸模圆角半径、凹模内圆角半径可以有效地改善厚度为0.5mm的镁合金AZ31板材的拉深成形性能.     

基于FEM的圆筒件拉深工艺参数优化设计

采用Deform-3D软件对圆筒件拉深成形过程进行数值模拟,分析了不同凹模圆角半径下的拉深工艺参数对成形质量的影响,揭示了压边力与筒壁最小厚度、拉深件高度以及凸模压力之间的变化关系,得出了拉深工艺参数的优化方案,有效解决了工艺参数设计时理论和经验公式计算误差较大的问题.结果表明:基于有限元模拟的成形工艺参数优化是可靠的,可为高效的模具设计和生产提供科学依据.     

拉深模凹模圆角半径的选择

此文关于拉深模相对凹模圆角半径对圆筒件壁厚变化的研究结果，有助于制件的强度计算和合理选择拉深模的凹模圆角半径。所给的毛坯直径修正系数经验公式，可供模具设计参考，使浅拉深件无需切边，高度尺寸即可达到图纸的精度。     

凸凹模圆角半径对拼焊板盒形件成形性能的影响研究

利用有限元软件Dynaform对钢-铝拼焊板盒形件的拉深过程进行了模拟。分析了不同的凸、凹模圆角半径对拼焊板成形深度及焊缝偏移量的影响规律。结果表明,改变凸、凹模圆角参数会导致板料流入凹模速度的改变,从而影响板料成形阻力。选用较大的凸、凹模圆角半径可以提高拉深极限,减少凸缘处焊缝偏移,但它会造成盒形件底部焊缝偏移量的增加。因此,选择适当的凸、凹模圆角半径可以有效地避免焊缝移动、拉裂等成形缺陷。     

模具参数对304不锈钢圆筒拉深件残余应力的影响

过大的残余应力容易导致圆筒拉深件应力腐蚀开裂失效。通过7组切环实验及有限元模拟研究了模具参数(凹模圆角半径和凸凹模间隙)对304不锈钢圆筒拉深件残余应力的影响,测得了各圆环的张开距离,采用ABAQUS有限元软件计算出圆筒件中的残余应力。结果表明:环向残余应力先随着凸凹模间隙的增大而增大,但当凸凹模间隙大于1.06t时,环向残余应力基本不受凸凹模间隙的影响;凹模圆角半径对筒形拉深件环向残余应力几乎没有影响;中部径向残余应力随着凸凹模间隙和凹模圆角半径的增大而增大。因此,选择较小的拉深间隙对减小304不锈钢圆筒拉深件中的残余应力是有效的。     

工艺参数对方形盒拉深成形性能的影响

通过正交试验和Dynaform有限元模拟,研究了拉深工艺参数对方形盒成形性能的影响。正交试验设置了凸凹模间隙、凹模圆角半径及摩擦因子三个因素。通过方差分析和模拟可知:摩擦因子对成形力的影响最大;凸凹模间隙值对拉深高度的影响最大;凹模半径对壁厚的影响最大。结果表明:减小摩擦因子可以降低成形力;减小间隙值可大幅提高拉深高度;工艺参数对壁厚无明显影响。将优化的工艺参数应用到实际方形盒拉深成形中后,得到了合格的杯形件,验证了有限元模拟的正确性。     

矩形盒深拉深成形有限元模拟

针对矩形盒成形过程中各种形式的起皱和拉裂问题，采用MSC．Marc有限元分析软件对矩形盒深拉延成形过程进行模拟。建立了包括板料、凸模、凹模及压边圈在内的整体分析模型，通过对成形过程中拉深件的等效应力进行比较，分析了不同的凸模圆角半径、凹模圆角半径及凸模角半径对矩形盒拉深成形的影响。此外，还对模拟结果做了进一步的分析，得出了凸凹模圆角半径之间的相应关系，以便合理的确定矩形盒深拉延成形时二者的取值范围。考察了模拟方法的可行性和可靠性。     

基于CAE的一种拱形冲压件的工艺分析

通过DYNAFORM有限元分析软件模拟分析了一种拱形件的冲压工艺,尤其是凸、凹模圆角半径的大小对拉深工艺的影响,得到了合适的工艺参数,解决了该类异形件成形的难点,最终制定出了正确的冲压成形工艺方案。     

工艺参数对TA0半球件冷拉深成形的影响规律

以TA0薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测。同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律。结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%。     

有限元模拟用于优化镁合金板碟形拉深成形的模具参数

运用有限元的方法,对厚度1.2mm、直径52mm的AZ31B镁合金板常温冲压成直径为29mm的碟形件进行模拟,通过分析模具参数对最大主应力值及拉深性能的影响,优化出适合于该工艺的模具参数,并进行相应的试验。模拟结果表明,凹、凸模圆角半径、凹凸模间隙的优化,能降低最大主应力值并延缓裂缝的产生,从而提高镁合金塑性成形性能;模拟得到较优凹模圆角半径2.6mm、凸模圆角半径1.8mm,适宜的凹凸模单边间隙为1.3mm。试验结果表明,高径比随着模具参数的变化而增加,材料的成形性能大幅提高,验证了有限元模拟结论的可靠性。     

拉深时凹模圆角处坯料变形分析

用Ｃａｌｌａｄｉｎｅ力学模型,并考虑模拟圆筒（锥）形件拉深时,压力圈的约束在模型中坯料周边存在的支反力,建立了圆筒（锥）形件拉深过程中,坯料经过凹模圆角产生弯曲变形的模型。分析圆管（锥）形件拉深过程中坯料周边凹模圆角出口处的附加弯曲应力的变化规律,给出附国弯曲应力的理论公式。理论分析和试验结果说明;所建立的力学模型是有效的;对圆筒形件拉深,在凹模圆角的合理取值范围内,本文给出的理论公式的计算结果与     

基于ABAQUS的高强钢矩形件拉深成形工艺的研究

以矩形拉深件为研究对象,利用ABAQUS有限元分析软件对高强钢矩形件拉深成形过程进行了数值模拟,揭示了模具间隙、凹模圆角半径、摩擦系数和压边力这四个工艺参数对高强钢矩形件拉深成形性能的影响规律,并利用正交试验对这四种工艺参数组合进行了优化,得到了较优的方案。研究成果能为模具设计提供理论基础。     

工艺参数对TAO半球件冷拉深成形的影响规律

以TAO薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测.同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律.结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%.     

304不锈钢壳级进模变薄拉深工艺及数值模拟

根据经验公式和理论数据对某304不锈钢壳进行直径减小、壁厚变薄的变薄拉深级进模设计,并运用Deform-3D对连续变薄拉深成形过程进行数值模拟,揭示了成形过程等效应力和行程载荷曲线的分布规律。模拟与试验结果表明:成形过程中,坯料的最大应力集中在与凹模圆角和凹模工作带相接触的区域;随着凸模圆角减小,凸模圆角与直壁连接处应力增大,出现危险区域;为防止最后一道拉深过程中凸模容易磨损及产品被拉伤,应合理设计拉深系数、变薄量及凹模圆角;直径减小壁厚变薄拉深件的直壁壁厚均匀。     

印涂铝盖冲压拉深凹模圆角的数值模拟优化设计

以非线性有限元分析软件Dynaform为平台,将1716印涂铝盖坯料在不同圆角的凹模上的冲压拉深过程进行了数值模拟,通过对比分析数值模拟结果,确定了1716印涂铝盖冲压拉深凹模圆角的相对合理尺寸。该方法大幅度降低了模具调试的难度,缩短了模具设计制造周期,减少了1716印涂铝盖产品的生产成本。1716印涂铝盖首次拉深件质量相对优化的凹模圆角取值范围为:RA=2 mm和|RA-2 mm|0。综合考虑1716印涂铝盖的精度要求和机床的加工精度,确定选择RA=2 mm为1716印涂铝盖首次拉深凹模圆角的相对合理工艺参数。     

盒形件增量拉深成形数值模拟及工艺试验

为了探索板料增量拉深成形的特点和规律,设计了增量拉深成形轨迹,用Deform-3D模拟软件,对盒形件增量拉深过程进行了数值模拟,分析了凹模圆角半径和凸模进给速度对成形件质量的影响,获得了成形过程中的等效应力和等效应变;并设计了具有双向调节机构的增量拉深模,在Gleeble1500D热模拟试验机上进行了工艺试验验证.结果...     

杯形件冲压成形优化的研究

使用3参数Barlat-Lian屈服准则,通过有限元软件模拟杯形件的拉深成形,获得压边力、凹模圆角半径参数与破裂、起皱、厚度最大变薄率之间关系的数据;通过多元非线性回归处理,分别建立压边力、凹模圆角半径参数与破裂、起皱、最大变薄率的目标函数模型.进一步运用层次分析法求出各目标函数的权重,将多目标函数转化为单目标优化的数学模型,求出成形工艺的参数优化解.最后通过模拟和实验验证杯形件的成形,证明了该方法的可行性.     

基于正交试验的级进模连续拉深带料的数值模拟

根据理论数据和经验公式对某不锈钢筒形件进行了连续拉深级进模设计,并对带料的连续拉深成形过程进行了数值模拟,预测了成形过程中出现的起皱和破裂缺陷.采用正交试验分析了压边力、摩擦系数和凹模圆角半径等参数对成形质量的影响,得到了拉深结束后制件的最大变薄率.通过对实验结果分析,得到了使制件减薄最小和消除筒壁起皱的成形参数.通过优化分析,消除了成形过程中出现的缺陷,得到了合理的成形参数.这能为实际生产提供指导.     

基于正交试验和能量转换的精密级进模多步拉深成形研究

应用正交试验方法,采用Dynaform对精密级进模多步拉深成形进行有限元数值模拟。结合能量转换原理,研究各步拉深中凹、凸模圆角半径、拉深高度以及压边力等工艺参数对成形件厚度和回弹的影响,并找出各因素影响的主次顺序。以射频(RF)连接器的壳件为例,通过上述方法优化各步成形参数,用以指导模具设计。     

工艺参数对热镀锌钢板拉深成形性能的影响

充分发挥计算机数值模拟与物理实验相结合进行研究的优点，运用正交分析方法，针对影响热镀锌钢板拉深成形性能的主要工艺参数(凹模圆角半径、凸模圆角半径、压边力以及润滑剂)进行正交试验，得出以上4种工艺参数对热镀锌钢板成形性能影响的显著性指标，并对工艺参数进行了优化组合。