深拉伸工艺性分析及翻边模设计

运用Autoform工艺分析软件对深拉伸制件进行成形性分析,结合模拟过程数值和分析结果,确定最终工艺方案;利用双活翻边模完成制件的成形,保证了制件质量。     

发动机盖外板充液拉伸成形有限元分析

对发动机盖外板充液拉伸成形过程进行了有限元仿真,以分析液压加载路径对制件成形的影响。结果表明,初始反胀使拉伸过程产生皱褶;延迟液压的加载和减小成形压力有利于制件刚度提升,而适当提早液压加载和增大成形压力有利于提升制件成形极限。     

汽车油底壳一次拉深成形减薄率控制研究

运用Dynaform数值模拟软件,对汽车油底壳拉深成形过程中的拉深筋、压边力、毛坯形状、摩擦因数等多种工艺约束参数进行综合数值模拟,获得油底壳制件塑性成形的优化工艺方案。汽车油底壳最终拉深成形方案为不设置拉深筋,压边力取600 k N,摩擦因数取0.1,毛坯形状为圆弧化八角形,制件一次拉深成形后减薄、起皱、破裂等缺陷明显减少,生产的制件成形质量良好。     

加载方式对汽车桥壳压制成形的影响

针对某中型卡车桥壳胀压成形工艺中预成形管坯压制成形过程,给定几种不同的外压及内压加载方式;利用有限元软件ABAQUS对压制成形过程进行数值模拟,通过比较桥壳制件成形后的贴模性、壁厚分布,揭示外压和内压加载方式对压制成形的影响;并进行预成形管坯的压制成形工艺实验,实测了样件的外形及壁厚,实验结果与有限元模拟结果相吻合。     

基于变压边力的翼子板回弹控制研究

针对某车型翼子板冲压成形过程的回弹变形问题,介绍了汽车覆盖件回弹产生的机理及影响因素,在运用汽车板成形分析软件Auto Form模拟制件的回弹量并进行模具型面补偿的基础上,提出了基于变压边力的拉伸过程回弹控制方法,即在成形初期采用小压边力而在成形后期采用大压边力的拉伸工艺,使板料由弹塑性变形转变为纯塑性变形,增加钣金成形的稳定性与精度。试验结果表明,通过采取上述措施,翼子板回弹现象基本消除,制件尺寸合格率由88.2%提升至92.6%。可为汽车覆盖件冲压模具设计提供参考。     

基于LS-DYNA的板材液压成形数值模拟的软件研究

采用VB6.0为开发工具,基于LS-DYNA,编写有良好人机交互界面的数值模拟软件,并建立了符合板材液压成形工艺的力学模型.以摩托车油箱为例,进行板材液压成形数值模拟试验,得到了良好的模拟结果.此软件解决了板材液压成形数值模拟中复杂边界条件的设置问题及压边力与成形力的加载问题,将使用者从繁重的反复修改参数的工作中解放出来,为进一步发展此成形工艺提供了有效工具.     

提高开口拉伸成形性的模具设计方案

在车身制件冲压工艺设计中,为减小材料尺寸,提高材料利用率,开口拉伸是常见的工艺方案,但其弊端就是会使制件成形不充分,从而影响制件强度及品质。介绍了通过特殊的模具结构来弥补开口拉伸成形不充分的弊端,并通过常见制件的实际案例。阐述了该模具结构对提高制件成形性的有效性,实现了采用开口拉伸提高材料利用率的同时,又保证了制件成形充分。为汽车冲压模具设计提供了新思路,降低冲压件生产成本提供了新渠道。     

拼焊板方盒件拉深成形过程变压边力曲线预测

基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方盒形件拉深成形时的较优压边力加载曲线,建立了变压边力的BP神经网络预测模型,并将该模型预测的结果与数值模拟得到的结果进行对比分析。研究结果表明,拼焊板薄板采用变压边力、厚板采用恒定压边力、且薄板压边力不小于厚板压边力的加载形式,拼焊板成形件整体质量较好,焊缝移动量较小;神经网络预测模型能较好的预测拼焊板方盒形件拉深成形时的变压边力,与数值模拟结果的最大相对误差在12.3%以内。     

发动机罩超深冲压成形

发动机罩零件,深411.8mm,属于超深拉伸零件,拉伸超深及造型骤变使得成形非常复杂。运用Autoform成形模拟软件,分析机罩拉伸成形过程,预判风险,优化成形工艺,最后调试拉伸模状态,得到符合制件质量要求的零件。     

金属板材多点复合渐进成形破裂机理分析

以典型方锥台和圆锥台制件为对象,通过数值模拟和破裂试验,从成形区应力应变、厚度分布、破裂位置及破裂断口的形貌特征等对多点复合渐进成形破裂机理进行了分析。结果表明:方锥台破裂断口是在轴向加载产生,圆锥台破裂断口是在成形工具头平面加载产生;破裂断口是由细小的纤维被拉伸演变成微裂纹,微裂纹逐渐扩展成裂纹,最终导致破裂形成的。     

汽车座椅外侧板单动拉延成形工艺分析及优化

以某型号汽车座椅外侧板为例,采用Auto Form软件对座椅外侧板拉延成形过程进行模拟分析,并根据分析结果预测出拉延过程中的拉裂风险。通过调整零件的圆角半径和修改局部结构,消除了开裂风险,降低了最大减薄率。为取得更好的成形效果,选取压边力、摩擦系数、冲压速度、凸凹模间隙4个重要成形工艺参数进行正交试验及参数优化,得出最优工艺方案为:压边力250 k N、摩擦系数0.13、冲压速度1000 mm·s-1和凸凹模间隙2.42 mm,最终零件的最大减薄率为24.33%,最大增厚率为6.54%。采用优化后方案进行实际拉深试模,得出零件的成形性能与有限元模拟结果一致,工件质量完全符合设计要求。     

汽车灯罩冲压工艺分析及有限元数值模拟优化

采用基于动力显式算法的板料成形非线性有限元分析软件Dvnaform对某轿车灯罩的拉深成形过程进行了数值模拟仿真.研究了不同坯料形状及应用实际拉延筋时压边力对零件冲压成形的影响,通过FLD和成形结果对比,对坯料形状和压边力大小进行了调整,并得到了优化的拉深件坯料尺寸和压边力,为同类零件的生产起到了指导作用.     

顶端板拉深回弹控制与影响因素分析

针对某轨道客车顶端板拉深成形存在的缺陷,运用塑性力学理论进行应力分析,提出优化补充造型和翼边反向拉深的控制方法,并运用数值模拟分析不同因素对板料拉深回弹和翘曲的影响规律。结果表明,进行板料工艺补充、增加翼边拉深工序能有效地减小端壁翘曲和拱顶外张。增大板料大曲率半径段外扩量、增大压边力和减小凹模圆角半径能有效减小端壁翘曲回弹量。控制翼边顶料板圆角半径在R4~R8mm,凸、凹模间隙在1.6~2mm,翼边压边力小于3000kN都能有效地控制板料拉深回弹。     

激光拼焊板制轿车门内板冲压成形的数值模拟

利用Dynaform软件对激光拼焊制轿车门内板进行了冲压成形数值模拟,分析了冲压成形过程中出现的拉裂、起皱、变形不充分和焊缝移动量过大等严重影响产品质量的成形缺陷产生的原因,采用正交实验法对拉深工艺参数和模面结构参数进行设计,提出选择最佳压边力、设置拉深筋高度合理、改善润滑条件等优化方案,可以改善成形质量;采用二次拉深成形工艺,能有效改善起皱、拉裂、焊缝移动和成形不充分等缺陷。实际的工艺设计和生产证明,成形过程与数值模拟实验结果吻合良好。     

轿车门内板成形工艺参数敏感性分析

为提高覆盖件成形模拟效率,采用特征分析、数值模拟与正交试验相结合的研究方法对某车门内板成形工艺和工艺参数敏感性进行了研究。特征分析的结果表明:窗框转角及凹槽处易裂,零件转角处易皱,门内板窗框合边面刚性差。通过对工艺进行模拟调整,成形性能得到了改善。正交试验得到部分工艺因素的敏感性排序,敏感性从高到低为:凹模圆角半径,拉深筋高度,摩擦系数,坯料尺寸,压边力,凸凹模间隙。研究结果表明:基于对产品的特征分析,结合关键工艺参数的敏感性关系对板料成形过程进行模拟优化是合理制订汽车覆盖件成形工艺的有效途径。     

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.     

梯形拉深筋等效约束阻力模型研究

对拉深成形过程中板料经过梯形拉深筋时的变形情况进行了分析,运用能量法建立了一种简单实用的梯形拉深筋等效约束阻力计算模型,利用Dynaform软件对梯形拉深筋的等效约束阻力进行了模拟,将计算结果与模拟结果进行了比较。分析结果表明:在拉深成形过程中,如拉深筋设置在圆弧部位,板料经过拉深筋后最终等效约束阻力是随拉深过程的进行而变化的;板料通过设在直线段的筋产生的等效约束阻力,在一定的压边力下,其值为恒定的值;理论计算与模拟值基本吻合,在数值模拟时,该模型可以作为等效拉深筋使用。     

汽车后座椅横梁冲压成形过程的数值模拟

采用数值模拟方法,对某型高强钢汽车后座椅横梁的成形过程进行研究,讨论压边力和拉深筋的变化对该零件成形性能的影响。模拟结果表明,采用合适的压边力和较低的拉深筋阻力系数,可有效提高高强钢的成形性能,获得合格的零件。针对模拟结果中零件出现的缺陷,提出了初步的工艺改进方案。     

人-椅系统的人体水平振动特性研究

为提高汽车座椅设计水平,针对目前汽车座椅在水平振动激励下人体的振动特性研究不深入和水平振动仿真实验方法不新颖等问题,以自行设计改装的分裂式汽车座椅与普通汽车座椅为研究对象,开展人-椅系统的人体水平振动特性研究。通过开展人-椅系统水平振动实验,研究汽车座椅在水平激励下人体的振动特性,实验计算得到振动信号的功率密度谱、加速度加权均方根(AW)以及振动剂量值(VDV),最终计算出水平振动信号的传递率曲线。研究表明:在水平振动实验条件下,相对于普通汽车座椅,通过改进的分裂式汽车座椅传递率峰值更小,具有更好的减震效果,能有效提高汽车座椅的舒适性;人-椅系统的水平振动传递率在2-4 Hz之间达到峰值,在5 Hz左右逐渐趋于平缓,人体头部的传递率峰值略大于肩部的传递率峰值。此外,利用机械系统动力学自动分析软件ADAMS/Life MOD进行了汽车座椅水平振动仿真实验,与水平振动实验对比分析,发现其结果具有一致性。研究结果对于汽车座椅的设计有着参考价值,对客观分析汽车座椅水平振特性具有重要意义。     

工艺参数对TA0半球件冷拉深成形的影响规律

以TA0薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测。同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律。结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%。