基于试验设计和灰色关联度的橡皮囊成形回弹影响因素显著性分析

橡皮囊成形是飞机钣金零件的一种重要成形工艺方法,回弹问题是橡皮囊成形的难点,对其影响因素进行显著性分析可有效控制回弹。基于橡皮囊成形有限元数值模拟,将正交试验设计方法与灰色关联度相结合用于分析橡皮囊成形回弹影响因素的显著性,以某实际长直U形件为例分析压力、最大充液速率、最大节点速度、保压时间、弯曲半径、板料厚度以及轧制方向等因素对回弹的影响程度,结果表明,模具圆角半径、压力、板料厚度、保压时间是橡皮囊成形回弹的主要影响因素,而最大充液速度、最大节点速度、轧制方向对回弹的影响较小。分析结果与工艺试验结果相吻合,从而验证了该方法的有效性。     

大口径、厚壁不锈钢球形封头衬里冲压成形及回弹过程的数值模拟及试验研究

综合运用三维动态显示有限元程序LS—DYNA3D和静态隐式有限元程序ANSYS，模拟了大口径、厚壁球形封头衬里冲压加工多次成形及其卸载回弹的全过程，然后进行了回弹量的预测与计算。所用模拟方法为设计不锈钢球形封头衬里的多次冷冲压加工工艺方案提供了有效的理论依据。最后进行了验证实验，试验结果与模拟结果吻合，证明了所用方法的有效性。     

卫星天线冲压成形仿真分析

针对用金属板材通过冲压成形制造卫星天线的方法中,冲压卸载后的回弹计算不精确,并且很难预示出能达到规定产品尺寸的最佳模面构形的情况,提出了一种回弹逆向补偿法,该方法成功地解决了这一问题.实际生产证明了该方法的可靠性,这对于其他冲压件模具设计具有普遍的指导意义.     

铜铝复合板渐进成形回弹缺陷研究

为了讨论不同工艺参数对复合板渐进成形回弹的影响,建立了包含工具头、复合板材和复合界面的三维有限元模型,通过对比T形剥离结果得到复合界面内聚力单元参数,通过实验验证了有限元模型的可靠性.实验结果表明,成形角对双金属复合板渐进成形回弹最敏感,工具头直径对回弹敏感度最低,另外,内聚力单元能有效模拟双金属复合板结合界面,模拟误...     

板材成形的回弹预测和控制的研究

板材成形的回弹影响产品的品质,对回弹进行准确预测和控制是提高成形精度的关键.从回弹预测和控制两个方面介绍了有关的研究现状,阐述了各种预测和控制回弹方法的优缺点,介绍了华南理工大学模具研究室团队近年在板材成形回弹方面的研究情况.     

基于逆向工程技术实现修边线回弹后形状变化的预测

在有限元方法无法准确计算回弹的情况下,通过逆向工程技术对回弹后的型面进行测量和重构,利用弹性变形的特点,以冲压件典型特征为基准进行强制变形,从而找到变形前后单元和节点的拓扑映射关系。根据修边线在单元上的投影关系计算出变形后投影点和投影线交点的位置,并利用三次参数样条函数重构出修边线。     

弯曲回弹影响因素及控制措施

回弹是材料弯曲成形过程中的主要影响因素之一,严重影响着弯曲件的质量与精度。在已有研究的基础上,对弯曲回弹的影响因素及控制措施做了综合有效深入的研究与分析,对工业生产有一定的现实意义。     

面向磁流体增强的骨架结构微成型设计及回弹特性研究

为提高磁流体密封液膜的刚度和抗压力性能,设计一种应用于磁流体密封的翻边Z型增强骨架,该骨架由软磁金属薄板微成型冲压而成。对软磁金属电工纯铁和无取向硅钢进行单向拉伸试验,得到2种材料的应力应变曲线。利用幂硬化准则对Z型骨架成型回弹特性进行理论分析,确定影响回弹的主要因素为材料参数、厚度、弯曲半径、开孔宽度等。利用有限元软件对成型回弹过程进行仿真,应用因素水平分析,以残余应变和最大回弹量为指标,分析板胚厚度、弯曲半径、开孔宽度对回弹的影响。仿真结果表明：在研究的范围内通过增大板胚厚度、减小弯曲半径、减小翅片宽度能有效降低骨架回弹;当厚度为0.3 mm,弯曲半径0.3 mm,翅片尺寸为2 mm×1 mm时骨架成型回弹量最小,运用硅钢材料比纯铁具有更小的回弹量。研究结果对软磁金属的微成型冲压及磁流体密封复合材料设计提供了参考。     

基于改进粒子群算法和小波神经网络的高强钢扭曲回弹工艺参数优化*

针对高强钢复杂件冲压后出现的扭曲回弹现象,运用有限元仿真软件DYNAFORM对复杂件的冲压、回弹过程进行数值模拟,提出了评价复杂件扭曲回弹程度的指标,并运用试验设计和小波神经网络代理模型方法对扭曲回弹进行了优化研究。以某弯曲梁为研究对象,以扭曲回弹为成形目标,通过正交试验设计筛选出对扭曲回弹影响较大的工艺参数作为影响因素。利用拉丁超立方对影响因素进行抽样,通过数值模拟获得样本数据,建立影响因素与成形目标之间的小波神经网络代理模型,利用改进的粒子群算法对该模型迭代寻优获得最优参数。结果表明：采用优化后的工艺参数能有效地减小该弯曲梁的扭曲回弹,该方法为减小复杂件的扭曲回弹提供一种有益的指导。     

Stress and residual stress distributions in plane strain bending

Stress and residual stress distributions in bending are important in calculating springback and loading capacity of a sheet-metal bending part. Great differences have been found in springback prediction with the same input (benchmark problems) among different researchers. In order to find out the root cause of these differences, stress and residual stress calculation methods in plane strain bending are briefly reviewed or developed. The influence of deformation theory and incremental theory, repeating bending, unbending and re-bending, cyclic material models and springback calculation methods on the stress or residual stress distributions are examined and shown to be large. This emphasizes the importance of careful selection of these variables in a simulation model in addition to other general input variables, such as material properties, tool geometry and friction condition. This fact also helps to explain the great differences among different research results, and presents a challenge to both the programmers and the users of finite element packages.     

冲压工艺参数对回弹的影响及改进方法比较

板料成形都存在回弹,因回弹使得板料零件无法满足使用要求。论文围绕实际工件回弹的情况,通过有限元CAE方法,探讨了预成形压力、摩擦系数、间隙等主要因素对回弹的影响。并提出了减小回弹的几种方法,经实际验证效果良好。     

多工步橡皮成形工艺过程数值模拟研究

采用非线性有限元分析软件对复杂飞机舱门内衬板零件的橡皮成形过程进行计算机模拟。涉及到模拟算法的选择,多工步成形与回弹的数据处理技术,多个工步成形工艺设计,摩擦算法、罚参数的确定;预示和分析了3个工步的模拟过程中板料回弹,材料变薄,起皱,板料贴模的影响因素。     

空间弯管仿真与回弹补偿

回弹是空间弯管成形的主要成形缺陷。为了预测和补偿空间弯管成形中的回弹,通过编写用户幅值子程序（UAMP）,将有限元法应用于空间弯管的成形和回弹分析,提出了一种从仿真结果中提取管材中心线的方法。通过圆柱螺线形弯管成形的仿真计算,建立了管材回弹前后中心轴线曲率、挠率的关系。提出了一种基于求解曲线基本方程的空间弯管模具型面补偿方法,论述了曲线几何补偿的数学依据。通过对曲率和挠率(均为非常值)曲线进行补偿计算和成形仿真,对该方法进行了验证。结果表明该方法能够有效补偿回弹误差,保证弯管精度。     

冷滚打成形中滚打深度与回弹规律的仿真

为了有效地控制回弹对成形件精度的影响,针对变形量与回弹量之间的关系进行研究。依据冷滚打成形的基本原理,应用ABAQUS软件建立了有限元动态仿真模型,通过仿真获得了不同滚打深度下成形齿槽截面在切向、轴向和径向的变形规律与回弹量。由于动态仿真后工件内部的力处于不平衡状态,不能直接进行回弹求解,所以在动态仿真结果的基础上建立了静态仿真模型,通过静态分析获得了不同滚打深度成形齿槽截面各部分在切向、轴向和径向的回弹规律。在改装的实验设备上进行冷滚打成形实验,获得了工件廓形,并将其与相同工艺条件下的仿真结果进行比较,验证了仿真结果的正确性,为有效控制回弹对成形精度的影响提供了参考。     

超薄镀锌板辊弯成形回弹工艺分析

对于超薄镀锌板,厚度薄回弹量大难以控制是运用辊弯成形方法中的难点之一。基于ABAQUS有限元软件建立了超薄板辊弯成形仿真模型,以单波模型为例,运用正交试验方法分析了压型板的回弹,详细分析了相对弯曲半径变化对回弹的影响。研究表明,材料厚度增加、弯角半径减小时,回弹角度会减小;在一定范围内较少道次数也能减小回弹角度;板材回弹角度与r／t值成线性关系。     

基于dynain文件的汽车覆盖件回弹补偿方法

介绍了反向回弹设计补偿和节点反向偏移回弹补偿,提出了对dynain文件中应力进行修改实现反向回弹补偿,同时提出了对dynain文件中的节点进行反向偏移实现了节点反向偏移回弹补偿,算例表明这两种方法都是有效的。     

基于仿真误差补偿模型的回弹补偿新方法

模具补偿是消除汽车外覆盖件回弹的一种有效方法,采用CAE迭代计算可获得模具的补偿型面,但由于回弹仿真计算存在较大的误差,因此实际成形件与设计模型有着一定的差异。针对回弹仿真不准确的问题提出了仿真误差补偿模型,并介绍了其建立过程,在仿真误差补偿模型的基础上通过CAE迭代计算获得模具的补偿型面,由于补偿过程考虑了回弹仿真误差,因此可以大幅度地提高成形精度。试验结果表明,由新方法所得到的实际成形件与其设计模型的差异非常小。     

Rapid springback compensation for age forming based on quasi Newton method

Iterative methods based on finite element simulation are effective approaches to design mold shape to compensate springback in sheet metal forming. However, convergence rate of iterative methods is difficult to improve greatly. To increase the springback compensate speed of designing age forming mold, process of calculating springback for a certain mold with finite element method is analyzed. Springback compensation is abstracted as finding a solution for a set of nonlinear functions and a springback compensation algorithm is presented on the basis of quasi Newton method. The accuracy of algorithm is verified by developing an ABAQUS secondary development program with MATLAB. Three rectangular integrated panels of dimensions 710 mmx750 mm integrated panels with intersected ribs of 10 mm are selected to perform case studies. The algorithm is used to compute mold contours for the panels with cylinder, sphere and saddle contours respectively and it takes 57%, 22% and 33% iterations as compared to that of displacement adjustment （DA） method. At the end of iterations, maximum deviations on the three panels are 0.618 4 mm, 0.624 1 mm and 0.342 0 mm that are smaller than the deviations determined by DA method （0.740 8 mm, 0.740 8 mm and 0.713 7 mm respectively）. In following experimental verification, mold contour for another integrated panel with 400 ram~380 mm size is designed by the algorithm. Then the panel is age formed in an autoclave and measured by a three dimensional digital measurement devise. Deviation between measuring results and the panel＇s design contour is less than 1 mm. Finally, the iterations with different mesh sizes （40 mm, 35 mm, 30 mm, 25 mm, 20 mm） in finite element models are compared and found no considerable difference. Another possible compensation method, Broyden-Fletcher-Shanmo method, is also presented based on the solving nonlinear fimctions idea. The Broyden-Fletcher-Shanmo method is employed to compute mold contour for the second panel. It only takes 50% iterations compared to that of DA. The proposed method can serve a faster mold contour compensation method for sheet metal forming.     

管材弯曲成形的国内外研究现状及发展趋势

总结了近年来国内外学者和工程技术人员从理论分析、实验研究、有限元数值模拟方面着手对管材弯曲成形开展的大量研究工作和取得的研究进展 ,包括管材弯曲过程中的起皱和破裂分析、横截面变形以及卸载后的回弹分析和预测等 ,并阐述了管材弯曲成形研究的发展趋势。     

U形件板料自由弯曲回弹角计算数学模型的研究

本文运用弯曲实验及回归分析的方法，建立了U形弯曲的多因素回弹预测数学模型，此模型与实验结果的相关性达到了95.1%，对U形件回弹起到了较好的预测作用。