正交试验法在汽车翼子板成形技术中的应用

根据正交试验原理,应用板料成形软件Pamstamp 2G对不同压边力、模具与板料间摩擦因数、凸、凹模间隙和板料初始尺寸进行数值模拟,将数值模拟的板料厚度同实际成形件厚度进行比较,得出上述各因素对前翼子板成形结果的影响,并预测了前翼子板优化的成形工艺条件。     

前翼子板成形数值分析

根据正交试验法原理,应用板料成形软件PamStamp 2G,在其他成形条件一定的情况下,对前翼子板在不同压边力、板料与模具间摩擦因数、凸模和凹模间隙、虚拟凸模成形速度下的成形进行数值分析。将模拟结果同实际成形件厚度比较,通过极差分析,得出上述因素对前翼子板成形的不同影响,其中压边力、虚拟凸模速度对成形影响较其他因素大。     

基于Dynaform的汽车前翼子板拉延成形有限元模拟分析

前翼子板的拉延工艺具有极其复杂的变形规律,运用Dynaform软件建立前翼子板的拉延工艺有限元模型,对拉延成形过程进行数值模拟。结果表明,拉延筋和压边力分布是影响汽车前翼子板成形的主要因素,数值模拟结果满足前翼子板的成形要求。     

板料成形的数值模拟及其在U形法兰件中的应用

板料成形的数值模拟可以预测并显示板料在拉深过程中的起皱、拉裂、板料的厚度变化等。描述了板料成形的物理过程、力学模型与模拟典型成形过程，讨论了数值模拟的数学方法与有限元模拟及其求解步骤，并运用软件Dynaform模拟分析了U形法兰件的成形过程，分析了零件的厚度分布，预测了零件可能产生起皱的部位，提出了消除或减少起皱的工艺改进方案。     

应用正交试验设计提高拉深件的成形质量

破裂和起皱是拉深成形的主要缺陷,严重影响零件的表面成形质量.合理布置拉深筋是减少破裂和起皱的有效方法之一.将正交试验设计方法和有限元数值模拟相结合,以拉深筋阻力为设计变量,以板料厚度的分布为质量目标函数,对拉深筋进行优化设计.将这种方法应用到Numisheef93的前翼子板拉深件成形中,经过优化设计的成形结果,无论是在防止破裂,还是在减少起皱方面上都得到了较好的效果,并且这种方法可以明显地减少计算次数,提高优化效率.     

成形工具转动渐进成形板料温升的数值模拟研究

基于数值模拟,通过成形工具转动渐进成形了"一"字型沟槽。研究了三种热源对板料温升的贡献。基于正交试验设计和数值模拟研究了成形工艺参数对板料温升的影响。结果表明,工具转动摩擦热是温升的主要因素;对板料温升影响程度顺序依次为:工具转速、板料材料、层进给深度、工具半径、水平进给速度和板料厚度。     

板料成形数值模拟软件的研究

研究了板料成形数值模拟软件的发展概况，比较了通用数值模拟软件和板料成形专用数值模拟软件的异同点，并结合作者开发和使用数值模拟软件的经验和体会，指出了开发和选用板料成形数值模拟软件的方法和原则，最后，阐述了板料成形数值模拟软件的发展方向。     

板材超塑性胀形过程的数值仿真

板料超塑性胀形成形是一种全新的金属成形工艺.用Pare-Stamp2G板料成形数值模拟软件对一个实际成形件的超塑性胀形过程进行了数值仿真,分析了超塑性胀形成形变形过程中成形件的应力、应变、摩擦和厚度分布,研究了超塑性胀形过程中金属变形规律和工艺参数对成形过程的影响.结果表明,Pam-Stamp 2G板料成形数值模拟软件是超塑性胀形成形工艺应用到实践中的有效分析工具.     

板料厚度对1060铝板渐进成形外缘翻边变形的影响

为了研究不同板料厚度的1060铝板在单道次渐进成形外缘翻边过程中的成形规律，基于DYNAFORM有限元分析平台建立了1060铝板数控渐进成形外缘翻边模型，通过数值模拟与实验相结合的研究方法对加工过程进行了分析，研究了5种板料厚度下不同翻边直径所对应的临界翻边直径和翻边高度，结果表明：在一定范围内，成形性能随着板料厚度的增大越来越好，越不容易出现褶皱等成形缺陷。对于特定厚度的1060铝板，其外缘临界翻边直径d_m临界与翻边直径d_m的数值近似呈线性变化，可将其拟合为参数方程。最后通过实验验证证明了模拟结果的准确性与可信性。     

网孔板渐进成形的性能研究

基于实验和数值模拟,对网孔板的成形极限角和变形机理进行了初步研究。通过改变锥台形件模型的成形角,应用逼近法测得了孔距为5,8和11 mm网孔板的成形极限角。采用相同的模型对各网孔板进行成形,发现网孔由圆形变为近似椭圆形,且椭圆的尺寸随着孔距增加而增加。为分析网孔距离对板料厚度和应变分布的影响,采用ABAQUS/explicit对网孔板渐进成形过程进行了数值模拟。模拟结果表明椭圆孔短轴两侧的板料变形剧烈、厚度最薄,其变形方式为拉伸变形。而远离网孔的板料变形较小、厚度较大,其变形方式为近似剪切变形。通过对比实验验证了数值模拟结果的准确性,二者板厚的相对误差低于5%。     

Numerical simulation of aluminum alloy ladder parts with viscous pressure forming

1　INTRODUCTIONTheeffectofstressstatesonaxisymmetricsheetformabilityhasbeenstudiedundertheconditionofsolidmetalpunchforming [14 ] ,andtheeffectofblankholderpressure (BHP) ,frictioncoefficientandpunchconfigurationonthestressstateshasbeenob tained .Becauseofthedisadvantagesofsolid punchforming ,newformingtechnologyisneededtoim provethestressstatesofthesheetinformingprocessandtomeettherequirementofforminglow plastici ty ,complexshapeparts .Viscouspressureforming(VPF)isarecentlydevelopedfle…     

高强钢板冲压回弹影响因素研究

基于ISO-CD24213/2006方法,以回弹角作为回弹值,运用Dynaform对高强钢板的冲压成形及回弹进行数值模拟,分析了板料厚度、板料宽度、压边力、拉延筋及材料性能等因素对回弹值的影响.研究发现:较小压边力下回弹值随板料厚度的增加而减小,较大压边力下则先增大、后减小,且随着压边力的增大回弹值显著减小;此外,减小板料宽度、合理布置拉延筋、选择屈服强度较小的材料均可减小回弹值.     

板料成形有限元模拟的压边力控制方法研究

采用新的研究方法模拟水槽拉伸的实际压边过程。压边力采用不同的压边间隙和施加不同的分离力来实现。通过一个系统的研究方案来确定一个优化的压边力和压边间隙。研究发现 ,板料的法兰区域随着压边间隙的增加起皱变形严重 ,由于起皱引起的板料刚度上升导致压边力迅速上升。采用分离力时的模拟厚度比压边间隙小是由于法兰区域的变压边力。通过厚度和法兰边缘实验和模拟结果的比较 ,发现采用压边间隙可以更好地模拟板料成形的压边过程     

1100-H14铝合金板冷冲锻成形过程的有限元模拟

金属板材冷冲锻成形是近年来发展起来的复合成形新技术,其特点是板材冲锻时不但完成零件形状的成形,还兼有局部结构的体积成形,如凸柱成形.针对带有凸柱的散热板基座,通过对1100-H14铝合金板材冷冲锻成形有限元模拟,探讨坯料厚度、坯料形状、摩擦因数及模具结构对凸柱成形的影响规律.结果表明:坯料越厚,越有利于凸柱成形;摩擦因数越大,越有利于凸柱成形;圆形坯料形状及带有背压的模具结构有利于凸柱成形.模拟结果与实验结果吻合.     

镁合金方形件分块压边液压拉深壁厚分析

基于分块压边液压成形装置,运用Dynaform有限元软件对AZ31B镁合金方形件的液压成形过程进行了数值模拟。比较分析了镁合金板在整体式压边和分块式压边条件下的液压成形效果,重点研究了分块压边方式对镁合金方形件的壁厚影响规律,并探索了相对合理的压边力参数。研究结果表明:与整体式压边相比,采用分块式压边能有效改善AZ31B镁合金方形件的壁厚均匀性,提高其成形质量。     

板料成形模拟坯料网格尺寸的确定

介绍了板料成形仿真中坯料网格划分的基本原则,提出了坯料网格相对大小概念的定义.基于不同的坯料网格相对大小,利用固定网格法分别对不同坯料厚度的同一方盒拉深件进行成形仿真计算,根据计算结果讨论了坯料网格大小对计算精度的影响,并验证了网格局部细分法和自适应细分法的模拟结果与固定法的一致性.提出了确定坯料网格尺寸的准则,为分析人员制定网格划分方案提供依据.     

基于Kriging近似模型的轿车翼子板冲压工艺优化

近似模型法是目前最有代表性的高效优化方法。因基于多项式的近似模型很难满足板料成形的高度非线性,所以基于Kriging近似模型法,以翼子板的各拉深筋单位长度上所受的拉深筋阻力及压边力为设计变量,以成形后板料的最小厚度为响应量,建立近似模型。通过自适应模拟退火算法寻优,并约束最小厚度的变化范围,提高优化效率。通过优化,成形后板料的最小厚度从0．521mm增加至0．544mm,消除了局部破裂趋势,有效地改善了翼子板的成形质量。研究表明,Kriging近似模型法对板料成形有较高的精度。     

Finite element analysis of forming of sheet metal blank in manufacturing metal/polymer macro-composite components via injection moulding

A new approach to manufacture metal/polymer macro-composite components is presented, in which the injected polymer melt from the injection machine forces the sheet metal blank to deform according to the contour of the mould and the space between the formed sheet blank acts as the moulding cavity of the polymer melt. As the melt cools down, it adheres to the surface of the formed sheet blank. The mechanism of adhesion bonding between the polymer and the surface of the formed sheet blank is discussed briefly. The deformation characteristics and evolution of plastic strains of the sheet blank during the manufacturing process, the distribution of plastic strains and thickness of the formed sheet blank, and the effects of drawing-in of the flange on these have been analysed by the finite element method and experiment. According to deformation characteristics, the formed sheet blank can be divided into five regions. It is shown that deep drawing is the dominating process when the pressure increases from 0 to about 30 MPa; after this stage, stretch forming of the sheet blank that has already been in the mould cavity is the dominating process and two highly strained zones with severe thickness reduction are developed.     

薄板件多点成形与模具成形时起皱现象的对比分析

起皱是传统冲压成形和多点成形时共有的现象,尤其在无压边成形方式下很容易发生。文章采用有限元数值模拟手段,针对两种多点成形工艺和整体模具成形过程中产生的起皱现象进行了探讨,分析了无压边成形过程中不同的成形工艺对球形件起皱的影响。文章用显式动力学算法进行了数值模拟,结果表明,采用多点模具成形工艺成形1mm厚度的板料时,曲率半径为200mm的成形件起皱明显;但在相同条件下,用多点压机成形工艺的成形件结果良好,甚至成形厚度为0.5mm,曲率半径为150mm的球形件也没有起皱;而在这两种条件下,整体模具成形都有微小的起皱发生。也就是说,多点压机成形方式比多点模具成形方式以及整体模具成形方式效果更好,缺陷少,能够得到更大的变形量。