双离合器盘毂冲挤成形中的小圆角填充规律研究

小圆角齿形双离合器盘毂在冲挤过程中,往往由于成形阻力大而致使小圆角齿形填充不完全。提出一种将坯料预制成内凹型的预成形方法,采用力学分析和有限元模拟对内凹型预制坯促进圆角填充进行分析,利用冲挤复合成形技术成形双离合器盘毂件,使用deform对预成形工件挤齿过程进行数值模拟,分析预制坯几何参数对成形质量的影响规律,利用BP神经网络建立预制坯几何参数和齿形圆角未填充宽度之间的映射关系,运用多目标遗传优化算法对预制坯几何参数进行了优化。结果表明,当坯料形状截面为内凹形的时候,因坯料与模具接触面积减少从而使摩擦阻力减小,同时对坯料产生切向推力,小圆角齿形填充较好;BP神经网络结合遗传算法能够可靠地优化预制坯几何参数,优化后圆角齿形填充性能得到了改善,提高了双离合器盘毂件成形质量。根据模拟结果进行试制,验证了工艺的可行性和模拟的准确性。     

金属收颈罐缩口成形时的缩口力与临界缩口尺寸

应用金属塑性成形理论分析金属收颈罐缩口成形工艺中的缩口力和临界缩口尺寸两个主要技术参数。导出了以折屈失效作为破坏形式的临界缩口尺寸和缩口力的工程计算公式，对缩口工艺的拟定具有重要的参考价值。     

薄壁曲母线TC4钛合金构件热旋模拟与试验研究

采用有限元法对大尺寸薄壁曲母线TC4钛合金构件旋压成形进行模拟计算,分析旋压不同阶段坯料应力应变状态和缺陷产生的原因,并初步优化了工艺参数.结果表明,旋压不同阶段、不同部位坯料的应力应变状态和变形方式不同,模拟工艺参数进给比f=1.0m/r、旋轮攻角 a=20°、旋轮轨迹为凹圆弧、旋轮圆角半径R=20 mm、芯轴转速ω1=60r/min 时易成形.在有限元数值模拟基础上,成功旋制高精度试验件,证实有限元模拟对旋压具有指导意义.     

基于DYNAFORM的电机盖板冲压成形数值模拟试验研究

利用有限元分析软件DYNAFORM对一种浅拉深、大尺寸电机盖板零件进行冲压成形数值模拟试验,研究各主要工艺参数及拉延筋对拉延成形质量的影响,并分析缺陷产生的原因. 采用正交试验和综合分析法进一步优化工艺参数,以减少板料成形过程中出现的破裂、起皱和拉深不充分缺陷. 研究表明,通过合理布置拉延筋及优化工艺参数,可以有效提升拉延成形质量. 最终得到的最优工艺参数组合为:拉延筋阻力系数50%、压边力600 kN、摩擦因数0.16、冲压速度5000 mm/s、凸凹模间隙1.1t,通过模拟试验验证该工艺参数组合的准确性和有效性.     

基于Dynaform的L形件弯曲工艺参数优化分析

回弹与起皱是弯曲件成形过程中最大的质量问题.以典型的L形件弯曲成形工艺参数为研究对象,设计正交试验,并利用Dynaform有限元分析软件对弯曲件成形过程进行数值模拟,分析压边力变化时长占比、最小压边力、最大压边力以及凹模圆角半径对弯曲件成形质量的影响规律.以成形裕度为约束条件,回弹角、起皱波纹度为参考指标,基于数值模拟与极差计算结果,得到弯曲成形最优工艺参数.模拟验证结果为回弹角控制在0.3°以内,波纹度控制在0.773%左右,最大限度地减少了工件形位尺寸误差.     

TC4钛合金旋压有限元数值模拟分析

采用有限元法对薄壁曲母线TC4钛合金构件旋压成形进行了模拟计算，分析了旋压不同阶段坯料应力应变状态和旋压工艺参数对旋压成形的影响，并初步优化了工艺参数，在有限元数值模拟基础上，成功旋制了高精度试验件．试验结果表明，有限元模拟对旋压具有指导意义，可以提高旋压合格率，降低研制成本，并缩短研制周期．     

镁合金筋条式壁板压弯成形研究

对AZ31镁合金筋条式壁板压弯成形进行了数值模拟和实验研究。建立了有限元数值模拟的几何模型,采用有限元计算软件对AZ31镁合金筋条式壁板压弯成形进行了数值模拟研究,分析了镁合金筋条式壁板压弯成形中的温度场、应变场、应力场、模具载荷、破坏系数等分布规律,优化了变形工艺参数及模具结构。对镁合金筋条式壁板压弯成形进行了实验研究,获得了合格的镁合金筋条式壁板弯曲件。分析了镁合金筋条式壁板成形件的形状及弧度分布尺寸精度,模拟结果与实验结果相吻合,最大相对误差小于19. 1%。     

ZK60镁合金等温成形数值模拟与试验研究

针对ZK60镁合金罩体类零件的结构特点,设计了等温挤压成形工艺及试验模具。采用Deform-3D有限元模拟分析软件,研究了镁合金罩体类零件等温挤压成形过程中变形力及金属流动规律,预测了变形所需挤压力大小及可能产生的缺陷,为优化模具结构和工艺参数提供了理论依据。根据模拟结果进行等温挤压实验,成功挤出形状复杂的镁合金零件,其表面粗糙度与尺寸精度均符合要求。通过对挤出的镁合金零件进行内部显微组织观察,表明其成形性能良好。研究结果为该类镁合金零件等温挤压成形工艺和模具设计提供了科学依据。     

汽车覆盖件模具拉延筋阻力

拉延筋是控制汽车覆盖件成形过程及质量的重要工艺措施之一,拉延筋阻力是拉延工艺设计中配置拉延筋和板料成形有限元数值模拟中设定拉延筋模型的依据.本文对半圆单筋、半圆双筋、方筋和拉延槛等四种形式拉延筋(槛)的拉延阻力进行了有限元数值模拟与试验,二者结果吻合良好,可作为工艺设计和工艺过程数值模拟分析的依据.     

三通管液压成形加载路径模糊控制优化

为准确高效地获得优化的管材液压成形加载路径,提出一种结合模糊控制与自适应模拟的实时反馈优化方法,建立缺陷控制规则,通过模糊控制器在有限元模拟过程中实时侦测缺陷的发展趋势并反馈至模拟程序以调整工艺参数,以避免起皱及破裂缺陷的发生,最终获得优化的成形加载路径。通过对典型液压成形件——三通管零件的研究表明：优化加载路径后零件成形质量有了明显改善,模糊控制实现了预期的控制目标。     

帕萨特1.8T轿车顶盖多点成形工艺的研究

介绍了多点成形压力机的工作原理,对轿车顶盖多点成形的数值模拟过程进行研究,并以Passat1.8T轿车顶盖为例,对其多点成形工艺及成形中的压痕现象进行数值模拟,对加有弹性垫的情况进行了有限元分析,并进行了实验验证,为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用奠定了一定的基础。     

具有防皱功能的多点成形工艺数值模拟

介绍了一种无需压边圈的防皱多点成形方法,与目前常用的多点模具成形方法不同,在防皱多点成形方法中防皱单元与调形单元交错排列,离散的防皱单元在成形区内对板料进行挟持,且能够随板料的变形上下浮动。运用有限元方法对球形曲面在防皱多点成形方式中的成形过程进行了数值模拟,分析了板厚、防皱单元的压力对最大成形曲率的影响,并与多点模具成形进行了对比。研究发现,防皱多点成形方法能够很好地抑制板料在成形过程中的起皱现象。球形曲面采用防皱多点成形方式时能够获得明显大的变形量。板料越薄,防皱多点成形方法所能获得的效果越显著。增大防皱单元的压力能够提高防皱多点成形的防皱能力。     

用数值模拟的方法分析轧辊间距对冷弯成型的影响

应用三维非线性有限元分析技术,利用ANSYS软件的LS-DYNA动态分析模块模拟了板料冷弯成型的整个过程,得到了板料成型过程中轧辊间距对轧件应力、应变的影响规律。结果表明,有限元模拟得出的板料应力、应变分布规律与实际情况相符合,采用非线性有限元法对冷弯成型过程进行数值模拟是可行的。     

多弯曲多形孔复杂边界钣金件级进模的开发

为避免冲压过程中由多弯曲多形孔结构引起的零件外部边界与内部形孔误差而导致的级进模开发失败,应用全工序方法开发出一套特征件级进模.首先设计了一个带有多弯曲多形孔特征的复杂边界钣金件的12工序毛坯排样方案,并对坯料的全工序冲压成形进行了有限元仿真分析.其次以全工序有限元仿真为基础,结合毛坯排样方案设计了一套12工位级进模.最后对试制的模具进行实冲试验,结果显示:产品表面光滑,无起皱与破裂等其他成形性问题,且产品的孔位精度和弯曲后的制件边界误差均满足设计要求; 因此,本文设计的毛坯排样方案及其级进模能够很好地解     

Multi-objective optimization of stamping forming process of head using Pareto-based genetic algorithm

To obtain the optimal process parameters of stamping forming, finite element analysis and optimization technique were integrated via transforming multi-objective issue into a single-objective issue. A Pareto-based genetic algorithm was applied to optimizing the head stamping forming process. In the proposed optimal model, fracture, wrinkle and thickness varying are a function of several factors, such as fillet radius, draw-bead position, blank size and blank-holding force. Hence, it is necessary to investigate the relationship between the objective functions and the variables in order to make objective functions varying minimized simultaneously. Firstly, the central composite experimental(CCD) with four factors and five levels was applied, and the experimental data based on the central composite experimental were acquired. Then, the response surface model(RSM) was set up and the results of the analysis of variance(ANOVA) show that it is reliable to predict the fracture, wrinkle and thickness varying functions by the response surface model. Finally, a Pareto-based genetic algorithm was used to find out a set of Pareto front, which makes fracture, wrinkle and thickness varying minimized integrally. A head stamping case indicates that the present method has higher precision and practicability compared with the "trial and error" procedure.     

汽车拖车后轴颈闭式模锻成形过程研究

目前汽车拖车后轴颈一般是利用楔横轧工艺成形,但该工艺有在最大直径Φ152mm处不变形的弊端,致使此处达不到成型尺寸要求,为此研究了汽车拖车后轴颈闭式锻造的工艺过程,分析了闭式锻造过程中凸凹模的合理间距对成形的影响,得到凸凹模的合理间距为0.5mm时可消除最大直径Φ152mm处不变形的问题,并对圆柱毛坯直接锻压成形过程中出现的折叠缺陷进行了优化设计,增加了预锻模膛,通过两工步法闭式锻造使最大直径Φ152mm处金属充满完全,获得了良好的表面质量。     

有限元模拟金属塑性变形的网格划分与再划分技术及其应用

本文提出了一种用有限元方法模拟金属塑性变形时的网格划分与再划分技术,并采用此技术对镦挤成形工艺进行了模拟分析,取得了令人满意的结果。     

梯温充液拉深成形数值模拟分析

提出梯温充液拉深工艺,即在板料温充液拉深实验装置中的凹模和压料板表面分别打上有规律的孔,通过接触加热在板料上形成梯度分布温度场。通过有限元模拟0Cr18Ni9不锈钢板料筒形件拉深过程,对比分析均匀加热与梯温加热2种不同加热方式对板料成形性能的影响。研究表明,与均匀加热相比,梯温加热拉深工艺能进一步提高板料的极限拉深比。     

基于有限元数值模拟的板料成型接触分析

根据板料成型过程中模具的运动特点和它与板料的相互关系，建立了接触问题的虚功方程和接触单元技术，并对板料成型数值模拟中的接触点模型、接触边界模型、接触力计算模型和摩擦模型等问题进行了详细分析．最后用一个实例进行了验证。     

叉头一模两件预成形过程的数值模拟分析

锻造成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于锻造成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。通过数值模拟技术分析叉头锻件改成一模两件的预成形过程,优化预成形模具型腔,获得合理的生产工艺,达到提高原材料利用率和生产班产量,并获得合格终锻件的目的。