板料拉深成形过程中的变压边力技术

压边力是板料成形过程中的重要参数之一。在概述压边力在生产中的主要用途和意义的基础上，从压边力的加载模式、理论模型、实验研究变压边力技术与拉延筋、人工智能技术的交叉应用等方面，比较全面的综述了压边力技术的研究现状及存在问题，并探讨压边力技术的研究方向。     

基于数值模拟的矩形件成形变压边力曲线确定方法

变压边力技术可以根据成形过程不同阶段的变形特点来设置板料成形所需要的压边力,因此可以充分利用板料成形性能,提高零件成形质量。但是得到复杂零件成形过程中变压边力的形式仍是板料成形领域的难题。该文以矩形件为对象,通过数值模拟技术,提出了基于压边圈位移变化确定变压边力的方法。     

变压边力优化设计提高仪表板支架冲压成形精度

提出了一种变压边力优化设计方法 ,以抑制冲压件回弹变形、提高成形精度。基于数值模拟确定变压边力曲线中各设计变量 ,如不同区段压边力的大小、压边力变化时刻等的取值范围 ,并将正交试验设计方法引入到优化解的搜索过程中以提高优化过程的效率。将这种方法应用到一个实际轿车冲压件———仪表板支架的成形过程中 ,通过与数值模拟相结合 ,得到能够提高其成形精度的变压边力曲线     

基于变压边力的翼子板拉深成形技术

基于动力显示有限元软件eta/Dynaform对翼子板的拉深过程进行数值模拟,对恒压边力和变压边力拉深成形结果进行对比。结果表明:在其他冲压成形参数不变的条件下,无论增大或减小恒压边力,均得不到合格的翼子板拉深件;但是,采用优化的变压边力曲线控制,并利用伺服技术实现翼子板的变压边力冲压成形,可得到合格的冲压拉深件,最后通过实际试验得到的拉深件与模拟结果一致。     

梯度拉延筋拟合下降型变压边力方法研究

针对变压边力中最常见的下降型变压边力,提出了梯度拉延筋拟合的方法,从而可以在恒压边力情况下拟合出下降型变压边力冲压的效果。该方法首先通过恒压边力计算获取需要的变压边力的区域,然后应用优化计算获取下降型变压边力曲线。通过转换计算出变压边力对板料约束力随板料边缘流动距离变化的关系曲线,并由此拟合出梯度拉延筋约束力曲线,再根据它确定拉延筋的数目、分布位置及约束力大小。该方法既可以用来拟合整体下降型变压边力,也可以用来拟合分区变压边力。通过算例验证了该方法的可行性。     

变压边力对矩形件成形性能的影响

起皱和断裂是板料成形过程的主要失效模式 ,合理控制成形过程中压边力 ,可以消除这些缺陷 ,提高成形性能。本文通过对随位置变化的变压边力作用下的矩形盒拉深过程进行数值模拟 ,研究各部位压边力变化对整体成形性能影响、及其影响范围 ,为分块压边圈的压边力的调整提供一定的依据。     

不等高盒形件曲面重构及变压边力成形过程模拟

冲压生产中形状较复杂的不等深盒形件的拉深工艺和模具设计,一般比较复杂.本文以汽车装饰托盘为例,阐述该类型盒形件反求中的曲面重构技术.应用塑性成形有限元技术对其拉深过程进行数值模拟;模拟中采用按一定规律变化的压边力作为成形条件之一.模拟结果表明,不等高盒形件采用锯齿形变压边力可以有效地防止起皱和拉裂等拉深缺陷.     

分区变压边力矩形件成形

通过分区变压边力技术研究了矩形件的成形.介绍了分区变压边力成形系统的结构和组成以及液压压边装置和控制部分原理;通过CSS-44000电子万能试验机测得板料性能参数,利用动力显式有限元分析方法,模拟了分区变压边力矩形件成形过程;以分区变压边力为控制条件,基于分区变压边力矩形件成形系统,完成了矩形件成形.成形过程中压边力通过控制系统可以随拉深起皱规律而合理变化,有效地改善了法兰区变形的不均匀性,提高了盒形件的成形质量.     

变压边力对铝合金板料拉深成形性能的影响

利用数值模拟软件对5A02铝合金板料进行了随时间变化和随压边圈位置变化的变压边力拉深研究,分析了变压边力对拉深成形性能的影响。研究表明,采用先增后减的压边力可以显著提高铝合金板料的成形性能,但压边力达到最大值的时间有一个合理范围。施加分块压边力时,应根据压边圈相对位置材料流入凹模速度和变形程度来确定各部分压边圈的压边力大小。     

基于变压边力的汽车翼子板成形

采用变压边力加载方式对汽车翼子板的冲压成形过程进行研究。运用Dynaform软件对汽车翼子板的成形过程进行有限元仿真分析。仿真结果发现,恒定压边力下零件发生轻微拉裂,不能满足成形要求。在恒定压边力无法获得满意成形结果的情况下,采用变压边力加载方式对其进一步研究,模拟分析了6种变压边力加载方式下的成形效果,获得了最佳的变压边力加载方式,大大改善了零件的成形效果。将实际拉深成形试模结果与仿真分析结果进行对比,验证了变压边力成形方案的可行性。在最终成形状态下,零件的最大变薄率为25.0%,最大增厚率为8.0%,总体成形质量较好,满足成形要求。研究结果表明,变压边力加载方式能够改善零件的成形效果。     

基于数值模拟的板材渐进成形过程研究

以圆锥台为例,运用ABAQUS/Explicit建立弹塑性有限元模型,研究了半顶角(α)、工具头直径(D)和下压量(△Z)对零件壁厚和成形质量的影响.结果表明,半顶角对制件厚度变化起主导作用,其值越小,厚度减薄越严重;大工具头直径和小下压量有利于获得厚度分布均匀的制件.     

基于无网格法的板料成形数值模拟的研究探索

叙述了有限元法在模拟板料成形过程中所采用的算法和存在的问题,介绍了无网格法的基本原理、研究现状和应用领域,论述了将无网格法应用于板料成形过程模拟的可行性。     

变压边力对铝合金板拉深成形性能的影响研究

利用数值模拟软件Dynaform研究了可变压边力对铝合金板拉延性能的影响,包括随时间变化的压边力对圆筒形件成形质量及特征节点应变路径的影响和随位置变化的压边力对盒形件成形质量的影响.研究表明,随时间变化的渐增式和(^)型变压边力(筒形件)以及随位置变化分块布置的压边力(盒形件)可以有效地控制起皱和拉裂的发生.这能提高铝合金板的拉深成形性能,从而获得较好的成形质量.     

金属板材多道次渐进成形的模拟分析

针对半锥角为30°的圆锥凸台件,借助Abaqus有限元软件分析了多道次和单道次渐进成形过程。得到了各道次成形后的厚度分布云图和等效应变图,并对其进行了回弹分析。结果表明,多道次成形比单道次成形质量更好,板材厚度分布更均匀;多道次可以增大板材塑性变形极限,延迟裂纹产生,并且多道次成形后的回弹量明显小于单道次成形。     

基于Dynaform的方盒形体拉深成形的数值模拟与分析

针对方盒形体在拉深成形过程中易出现起皱、破裂等缺陷,采用显式有限元分析软件Dynaform分析压边力、毛坯形状、材料性能参数等因素对其成形极限的影响,以达到优化工艺过程的目的.研究结果表明:盒形件的的拉深成形受压边力影响较大,增大板料硬化指数n、厚向异性系数r及板料厚度t,有利于板料的成形.     

冲压成形时金属流动性和成形力的研究

随着汽车行业对功能性3D零件需求的日益增长,金属厚板的冲压成形被广泛应用.建立了一个合理的板材冲压成形的有限元模型,并通过对比实验结果和模拟结果进行了验证.基于此模型,分析了金属板流动性和相应的成形力的一些特点.结果可用于金属板冲压成形设计.     

板料成形数值模拟的几个关键技术

本文就板料成形数值模拟中所遇到的如单元类型的选择、接触和摩擦的处理、等效拉深模型的建立等关键技术的处理作了研究介绍，并通过应用实例分析，证明了该方法在板料成形分析的可行性。     

Study on the Finite Element Numerical Simulation of Sheet Metal Forming

Based on the Finite Element Theory of Rigid Plastic, relevant problems during plastic simulation on sheet metal forming were technologically studied and simplified; a simplified model of the blank holder during the drawing process was established and the effects of related parameters on the forming processes were also studied. At the same time, a finite-element numerical simulation program SPID was developed. The distribution of strain and relationship of stress-stroke simulated were compared with experimented, the results are well coincided with each other. It is verified that the analytical program is reliable.     

板材渐进成形破裂分析与数值模拟

针对渐进成形过程中金属板材易破裂问题,以不同成形半锥角的圆台件作为研究对象,建立了渐进成型CAD模型,并进行数值模拟和试验验证。结果显示,成形半锥角越大,制件侧壁出现破裂问题的可能性越低,材料成形性能越好。同时,针对板材渐进成形破裂现象,结合破裂准则和对破裂的数值模拟,提出一种有效预测破裂的方法。     

金属板料成形的数值模拟计算

针对板材成形的特点论述了板材成形的有限元仿真的技术关键及研究进展，应用非线性有限元分析软件ADINA对薄板的成形进行了仿真计算，验证非线性有限元分析技术的可行性及有效性。