基于板料冲压的压边力拉深成形数值模拟分析

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免成形件起皱或破裂等缺陷.建立了三角冲压件的有限元模型,利用DYNAFORM软件,采用数值模拟的方法研究了三角形冲压件拉深时,压边力随时间及位置变化对成形性能的影响.分析结果表明,通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能.     

板料冲压成形回弹的有限元数值模拟研究

随着对冲压件的尺寸精度要求的不断提高,精确预测给定冲压件的回弹量大小及分布显得非常重要。采用无模法模拟卸载回弹过程时,需要以加载成形后的应力为基础。本文给出了加载成形中的应力计算方法,并采用无模法建立了卸载回弹的计算模型。文中提出一种不同于传统的初始单元弹性化处理的方法,提高了回弹的计算精度。研究了卸载因子的取值规律对回弹计算的影响。利用自行开发的软件SheetForm模拟分析NUMISHEET’93标准考题中U型件深冲压的回弹情况,验证了该方法的有效性。     

板料冲压过程的数值模拟

综述了板料冲压数值模拟技术的发展及我国板料冲压数值模拟技术的研究水平。介绍了数值模拟技术在板料冲压成形过程中的作用、在应用中的难点和数值模拟技术的发展趋势。     

板料成形过程的数值模拟技术

介绍了板料成形过程数值模拟的一般方法,包括静力隐式算法和动力显式算法,接触问题和拉延筋模型,以及该领域的最新进展和发展趋势。     

基于数值模拟的板料冲压成形回弹补偿方法

板料冲压中的回弹误差可以通过修正模具形状得到解决。基于冲压及回弹数值模拟,以控制系统、傅立叶变换及传递函数为理论基础,提出了一种模具回弹补偿的修正算法并开发了springbackcom系统。该方法通过两组小量变化的模具及其数值模拟得到回弹前后冲压件,建立模具形状传递函数,修正模具形状。利用此方法对某车引擎盖冲压过程进行了数值模拟及回弹补偿的实例验证,分析结果证明此回弹补偿方法是有效的,具有工程实用价值。     

板料冲压过程的数值仿真与参数优化

采用有限元动态分析技术，采用HILL屈服准则，模拟了板料拉深成形的过程．结合实验拉深进行比较，模拟结果与实验数据符合。应用0．618一维搜索优化方法，在数值模拟中对压边力进行了优化，为实验中压边力的确定提供了参考数据。     

板料冲压数值模拟中网格自适应算法插入新结点的新方法

介绍了板料冲压数值模拟中的网格自适应加减密技术,针对加密中插入新结点通常采用的边平分法,提出了新的方法。首先,引入了扩展单元,通过比较其与普通单元的形函数说明了扩展单元的性质。其次,给出了自适应加减密的过程,通过比较单元边上两结点的结点向量夹角之差来决定是否加减密,在形成所有的加减密单元边后,根据几种情况进行相关单元的加减密处理。在提出的插入新结点的新方法中,充分利用结点向量的信息,使新结点的位置更逼近于实际边界。试验结果显示该算法正确,稳定。     

板料成形中的有限元数值模拟技术

综述了板料成形中有限元数值模拟技术的发展及我国目前板料成形数值模拟技术的研究和应用水平,论述了美、日等发达国家在汽车覆盖件模拟方法取得的进展,指出了今后的研究方向。     

板料冲压成形数值模拟中等效拉延筋模型的建立与实现

设置拉延筋是板料拉深成形过程中控制材料流动的有效方法。在板料成形数值模拟中,为节省计算时间,常采用等效拉延筋模型。本文在参考国内外有关资料的基础上,建立了一种等效拉延筋模型。模型中考虑了拉延筋约束力、塑性厚向应变以及垂直于压料面的约束保持力的影响,并在程序中予以实现。文中给出了一个计算实例。     

限制自由度单元及其在板料成形过程数值模拟中的应用

根据板料成形过程的特点，提出一种用于板料成形分析的新单元模型－三维限制自由度单元模型，这种单元既没有膜单元不能考虑横向剪应力的遗憾，也不受壳单元对于局部大的限制毛坯后机加工同时克服了体单元解决板结构问题时刚度矩阵奇异的缺点。     

基于DELPHI的MSC.Marc三维有限元参数化建模

文章介绍了基于DELPHI的MSC.Marc三维有限元参数化模型的建立过程,并以赫兹接触问题为例描述了其基本思路及其实现方法.文中参数化建模过程采用的方法是利用DELPHI程序把所有前后处理过程均写入一个"命令流"文件脚本,然后一次性提交有限元求解器执行,实现编程式参数化.实例分析结果与理论解一致,表明参数化有限元建模更简便,能大大提高求解效率.     

冷拔内螺旋凸筋管变形区应力分布有限元分析

本文采用三维弹塑性有限元方法模拟了冷拔内螺旋凸筋管的成形过程,得到了此过程中管料在变形区的应力分布,揭示了冷拔内螺旋凸筋管的变形规律,为进一步优化模具设计提供了理论基础.     

叶片精锻过程中摩擦影响的数值模拟

通过对叶片的叶身和榫头进行热力耦合数值模拟，进一步研究了摩擦在叶片精锻过程中的影响作用。研究表明：在叶片成形过程中摩擦对温度场和载荷行程曲线有较大的影响，而对等效应变的影响相对小一些；不同摩擦系数条件下温度场、等效应变场以及载荷行程曲线呈现一定的单调变化。     

粉末冶金件表面滚压塑性变形强化过程的数值模拟

针对粉末冶金件的表面滚压强化工艺,结合粉末冶金材料的塑性理论,运用MSC.Marc有限元软件,通过正确建立有限元模型,比较分析了不同进给量、滚压转速和摩擦系数对相对密度分布的影响及变化规律.结果表明,表面滚压可以有效提高粉末冶金件的表面区密度.适当提高进给量、滚压转速和摩擦系数,将有利于相对密度的提高.在工艺设计中应按实际加工条件和保证表面质量的前提下,适当选择这些工艺参数.同时,所述建模与模拟方法为粉末冶金材料的数值模拟提供了一种合理的研究思路.     

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.     

数值模拟在板料冲压加工中的应用

介绍了板料冲压加工有限元数值模拟的常用软件 ,以汽车覆盖件 (盒形件 )为例 ,详细介绍了建模方法、参数设置和模拟过程。分析了常见成形缺陷 (起皱和拉裂 )的产生原因 ,介绍了利用 .din格式文件的多工序拉伸模拟法和确定复杂零件毛坯形状的反向模拟法 ,论述了采用自适应网格再划分技术以提高计算精度和效率、通过适当布置拉伸筋调控板材流速以确保复杂冲压件成形质量等问题     

金属薄板成形的有限元仿真技术

金属薄板成形是一个包括材料非线性、接触非线性和几何非线性等的复杂问题。针对金属薄板的成形特点,探讨金属薄板成形有限元仿真关键技术,即建模、网格划分、算法选择及成形缺陷预测准则的特点及应用中应注意的问题。应用薄板成形专用有限元分析软件Dynaform,对薄板两次拉深成形进行了有限元仿真,仿真结果与实验结果吻合,验证了所论述理论的可行性及有效性。     

斜辊矫直大口径薄壁铜管断面畸变的仿真分析

现有的铜管矫直理论在求解压下量时未考虑断面畸变现象,当直径与壁厚的比例增大时,无法取得理想的矫直效果。文章应用有限元分析软件MSC.Mrac建立了大口径薄壁铜管斜辊矫直时的有限元仿真模型,研究分析了典型规格大口径薄壁铜管矫直时的断面畸变、主要影响因素和影响规律。结果表明,薄壁铜管矫直时,断面畸变主要是中间矫直辊与铜管接触面处的扁化,其对矫直压下量设定的影响不可忽略;而影响铜管扁化的主要因素为矫直压力、辊距和矫直辊倾斜角等,三者的影响规律均为相应参数的二次函数形式。给出了典型规格薄壁铜管矫直扁化量回归公式。在实际矫直时,实际设定压下量应为理论压下量与铜管扁化量之和,矫直效果理想。     

油底壳拉伸成形有限元分析

结合油底壳的模拟分析，提出了确定复杂拉伸件落料毛坯的模拟逆推法；并介绍了提高模拟精度和计算效率的局部网格加密、局部区域试算以及建模简化方法，为板材落料尺寸的确定和模具的设计提供了依据。