锥形拉深件的可成形性分析及工艺研究

通过研究锥形拉深件的变形特征,确定了锥形件在拉深过程中的起皱部位,并通过模拟结构和试模结果验证了这一结论的科学性;利用Dynaform软件对锥形拉深件的无压边、平面压边和锥形压边的拉深过程进行数值模拟,分析了三种情况下的拉深状态,从而确定了合理的拉深成形方案;通过对模具结构的改进,解决了侧壁起皱问题,可生产出合格产品。此方法为锥形拉深件的成形工艺提供了实际参考价值。     

超塑气胀构件可成形性判据的数学模型

本文在研究金属薄壳构件超塑气胀成形时,提出两种贴模方式(内填模型和外包模型)与四个判据的关系。同时建立一超塑气胀可成形性判据数学模型: Q_w=1.56(WS)/(HF)+2.37(θ-φ)π/(180)-r/r_0+0.19 Q_W≥1者可成形性好,Q_W<1者可成形性差。试验证明,上式判定构件可成形性有较高的准确性。     

一种廉价的金属薄板可成形性试验系统

到目前为止，对许多冲压工厂和材料供应商来讲，和类先进可成形性试验机的价格太昂贵。由美国俄刻俄州立大学开发的一种新型试验机已了这一问题，该机价格便宜，并可进行许多可成形性试验。     

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.     

基于正交试验的S梁冲压成形分析

板材在冲压成形过程中,复杂结构零件会产生很多缺陷,如起皱,拉裂及卸载后工件的回弹,严重影响了冲压件的成形精度。采用数值模拟与正交试验相结合的优化分析方法,研究了S梁覆盖件冲压成形工艺的优化。依据正交试验方案,以凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力为研究因子,最大减薄率、最大增厚率为评价指标,采用有限元软件Dynaform进行冲压成形模拟。最终得到了最优的凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力等工艺参数组合。     

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。     

有限元模型转换及其在金属板料成形数值模拟中的应用

本文根据CAD和CAE软件各自的功能和特点 ,探讨了板料成形数值模拟中CAD模型向CAE模型转换的方法 ;并针对有限元分析软件ANSYS与ABAQUS的实际特点 ,编写了有限元模型转换接口程序 ,用实例验证了所编接口转换程序的可行性与正确性。     

TA1纯钛板成形极限图测定及应用

采用机械划线法制作网格,利用通用板料成形性能试验机和网格拓印测量的方法,获得了TA1纯钛板在不同应变路径下的极限应变值,以此数据为基础绘制了TA1纯钛板室温下的成形极限图,并基于最小二乘法对成形极限图进行拟合建立了成形极限图的预测模型。此外,将成形极限预测模型导入到有限元模拟软件中,作为成形破裂的判据,对TA1纯钛板胀形成形的破裂缺陷进行预测,并通过工艺试验对预测结果进行了验证。对比结果表明,采用成形极限预测模型作为破裂判据的有限元数值模拟能够较为精确的预测出TA1纯钛板的极限胀形高度和胀形发生破裂的部位。     

板料冲压成形仿真质量控制研究与应用

通过成形过程中的动能和内能判断仿真是否符合准静态成形要求,采用正交试验得到最佳的仿真参数,通过试验验证考查能量和正交试验相结合的方法能否得到高质量的仿真结果,结果表明该方法在板料冲压成形仿真质量控制中可行。     

夹层钢板冲压的成形机理与缺陷分析

介绍了夹层钢板的材料结构、夹层钢板的冲压成形性及在成形过程中容易产生的缺陷,总结了影响夹层钢板成形性能的因素。介绍了夹层钢板在汽车行业中的应用情况及国内外的研究现状,并指出了当前车用夹层钢板研究的热点难点,对夹层钢板在此行业中应用发展做了展望。     

Enhancement of bending formability of brittle sheet metal in multilayer metallic sheets

The formability of multilayer metallic sheets is evaluated by tensile, V-bending, hat bending and hemming tests. A monolithic type-420J2 stainless steel sheet cannot be formed because of poor elongation as small as 1.7%. Marked enhancement of the bending formability was observed in the bending of type-420J2 stainless steel sheets when they are layered by type-304 stainless steel sheets and composed into a multilayer metallic sheet. The mechanism of the enhancement of the formability of type-420J2 stainless steel in a multilayer metallic sheet is investigated analytically by focusing on the delay of the initiation of necking, and by performing stress analysis by finite element method (FEM).     

基于计算机仿真的复杂薄板冲压成形工艺研究

采用非线性有限元分析软件对飞机内蒙皮成形过程进行计算机模拟。涉及到如何构建复杂薄板零件的有限元模型,分析压边圈的设计对冲压成形的影响,2种坯料外形方案的仿真结果比较。所做的研究对相似零件冲压仿真有一定的指导作用。     

板料冲压成形有限元模拟分析

介绍了钣金件造型和模拟软件的选择，毛坯和冲压工具的建模，网格划分以及冲压成形模拟分析的方法，使用DYNAFORM-PC软件对某汽车钣金件和差速器封油盖进行了成形模拟分析。     

Design and analysis of new test method for evaluation of sheet metal formability

A new test method including the tool shape and test procedure was developed to evaluate sheet metal formability using the finite element method (FEM). This method is intended to generate the various modes of deformation and to control the onset of failure independently under each mode so that the forming limit diagram (FLD) achieves a good representation of a wide range of strains.A blank holder force-punch stroke diagram with three failure loci is introduced to define the optimum process condition and the formability index by which each material is quantitatively evaluated. The test procedure of this method consists of three steps: drawing a blank holder force (BHF)-punch stroke diagram, measuring strains from the part stamped at the optimum process condition, and grading the test materials using the formability index. In numerical simulations under optimum process conditions, sheet metals can fail due to multi-mode rupture; this failure leads to a widely balanced strain distribution in the FLD such that strains are developed near the forming limit over a wide range of forming modes.Experiments were conducted on three grades of steel sheets to validate the proposed method. Stamping results yield well-defined strain signatures having a wide range of strain distribution in the FLD in all materials tested. The outcomes of the shape and strain behaviors agree well with the numerical results.     

镀层金属板冲压成形断裂失效的有限元模拟

镀层金属板在加工过程中,由于工艺参数、模具几何参数的影响,经常会出现裂纹,并最终导致板材的断裂。以双面电沉积镍的低碳钢板为研究对象,采用基于连续介质损伤有限元模拟以及冲压成形实验相结合的方法对镀层金属板在冲压过程中的失效问题进行了研究。结果表明:随着冲压深度的增加,杯形件中的等效塑性应变与损伤值均增加,当冲压深度达到10mm时,在杯形件冲头圆角处出现断裂现象。通过冲力冲程曲线与成形件形状的比较和损伤变量分布、等效塑性应变分布以及厚度减薄的分析发现,有限元模拟结果与冲压成形的试验结果符合得较好,证明了有限元模拟的正确性。     

Cold stamping formability of AZ31B magnesium alloy sheet undergoing repeated unidirectional bending process

The repeated unidirectional bending (RUB) process was carried out on an AZ31B magnesium alloy in order to investigate its effects on the cold stamping formability. The limiting drawing ratio (LDR) of the RUB processed magnesium alloy sheet with an inclination of basal pole in the rolling direction can reach 1.5 at room temperature. It was also confirmed that cell phone housings can be stamped successfully in crank press using the RUB processed AZ31B magnesium alloy sheet. The improvement of the stamping formability at room temperature can be attributed to the texture modifications, which led to a lower yield strength, a larger fracture elongation, a smaller Lankford value (r-value) and a larger strain hardening exponent (n-value).     

板料冲压成形有限元分析软件的智能化

用户在使用板料冲压成形有限元分析软件时由于掌握的知识有限 ,常常不知如何建立分析模型 ,如何应用该软件进行分析计算 ,这在一定程度上影响了板料冲压成形数值模拟技术的推广应用。本文针对这些问题 ,在建立分析模型时 ,提出了自动生成板料模型、自动确定冲压方向、自动定位有限元模型以及自动计算压边力等算法 ,这样就方便了用户使用该软件 ,而且有利于板料冲压成形数值模拟技术的应用推广。