基于回弹补偿的模具型面设计方法研究

模具型面的回弹补偿是冲压模具设计中的难题。首先阐述了模具型面回弹补偿理论,提出一种利用有限元数值模拟技术进行模具型面回弹补偿设计的方法;然后以某工业螺旋叶片为研究对象,结合实冲试验验证了回弹数值模拟预测的精度;最后通过对叶片初始模具型面的两次补偿,得到了满足叶片成形精度要求的模具CAE型面,并将叶片模具型面CAE模型转化为CAD模型,实现了基于回弹补偿的模具型面“CAD→CAE→CAD”双向集成设计。     

模面几何修正的回弹补偿方向分析

精确回弹预测的目的是通过数值回弹模拟来修正模面,使得回弹后零件与设计的产品一致,因此,在回弹预测的基础上进行基于数值模拟或逆向工程的模面补偿和工艺调整,甚至修改成形方案和模具结构,仍然是当前降低回弹的主要措施。文章对模面几何补偿方法进行了阐述,对其应用特点、精度和效率进行了系统的对比分析,结果表明,在以转动为主导回弹的情况下,法向补偿具有很高的精度,但运行计算时间较长;在回弹存在大平移的情况下,连线方向补偿则精度较高,且算法简单;而Z向反向补偿法虽然具有算法简单、计算效率高的优点,却不能很好地对模面进行修正。     

基于传递函数的时效成形模具修正算法

提出一种基于传递函数的时效成形模具修正算法,由时效成形闭环控制系统推理,得出模具修正的传递函数公式,在构建具有多个功能单元的实验系统基础上,设计出适用于时效成形模具型面修正的工作流程。针对变曲率T型试件,设计加工3套曲率相近的成形模具,进行时效成形并检测,依据检测数据反求实验模具型面,与设计的模具形状相比,误差分布均处于误差允许范围,证明基于传递函数的模具修正算法可用于变曲率模具型面预测修正;对尺寸为700mm×800mm整体壁板的时效成形模具型面进行两次修正,检测结果均满足精度要求,证明该文的模具修正算法可用于复杂型面整体壁板时效成形模具的型面预测修正。     

基于单元法向插值的模面回弹补偿方法研究

从理论上阐述了连线补偿与法向补偿的差异及适用情况,提出了基于单元法向的插值补偿方法,将其运用于S梁的回弹补偿。有限元分析结果表明,插值补偿法将零件回弹偏差减小了73%,能有效修正板料冲压成形回弹偏差。     

飞机天线罩成形模具型面修正技术研究

飞机复合材料天线罩是雷达的防护部件,为雷达提供了发射和接收电磁的窗口.针对飞机复合材料天线罩在加热固化成形过程中的变形问题,在原材料、成形设备和成形工艺不变的情况下,在模具设计时对天线罩固化过程中的变形进行补偿.通过成形后天线罩外形数据与天线罩理论数据的匹配,算出天线罩成形过程中的变形量,在天线罩成形模具设计时就对模具...     

基于模具补偿法的U型件回弹控制

在板料冲压成形过程中,回弹是一种常见但不易解决的问题,在U型件成型中回弹更加明显。模具补偿法是实际生产中常用的控制U型件回弹的方法,但仅停留在经验的层次上。根据回弹理论推导U型件弯曲时模具补偿半径R1与弯曲凸模圆角半径R0’的计算公式,并设计了相应的补偿模具对公式进行验证。实验结果表明:该计算公式具有较好的精度,按该计算公式对模具参数取值可以有效地控制回弹。这一结论对实际生产具有一定的借鉴作用。     

2124铝合金时效成形模具型面修正有限元分析及试验验证

对2124铝合金整体壁板时效成形过程进行了有限元模拟,应用基于传递函数的模具型面修正算法建立了一种模具型面回弹修正方法。以网格状整体壁板为例,以设计零件外形为初始模具型面对整体壁板模具型面进行了有限元分析回弹补偿修正。结果表明,有限元分析迭代9次后试验零件外形与设计零件外形最大误差为0.176 mm,继续迭代,误差稳定在0.17 mm左右。把得到的模具型面作为试验模具型面,进行时效成形试验验证。结果表明,成形零件误差为0.487 mm,满足设计要求,表明该方法可行。     

U型件回弹控制模具补偿法的研究

回弹是板料冲压成形过程中一种常见但不易解决的问题,在U型件成形中回弹更加明显.模具补偿法是实际生产中常用的控制U型弯曲件回弹的方法,该方法的使用目前仅仅停留在经验的层次上,很少有文章从理论上对该方法做出阐述.根据回弹理论推导U型件弯曲时,模具补偿半径R1与弯曲凸模圆角半径R′0的计算公式,并设计了相应的补偿模具对公式进行实验验证.实验结果表明,计算公式具有较好的精度,按计算公式对模具参数进行取值可以有效地控制回弹,对实际生产具有一定的借鉴作用.     

复合材料热压罐成形模具型面补偿设计方法研究

针对复合材料固化成形过程中的变形问题,本文提出一种通过对模具型面的温度补偿来达到对材料变形量补偿的方法。该方法的设计思想是构件要在成形后满足设计形状,首先其在高温状态下的理想形状就应该是构件从低温升至玻璃态温度膨胀后的形状;其次模具在固化周期内的热变形为弹性变形,即材料固化脱模后的模具型面恢复至原来形状。模具型面的设计基础是准确预测模具型面在固化点温度时的几何形状。补偿后的数值模拟结果表明,采用热补偿的模具型面设计方法设计的模具型面能够有效补偿复合材料制件成形过程中由于模具与复合材料之间热、力学性能不一致以及固化过程中材料自身热、力学性能变化而导致的制件固化变形问题。     

基于Kriging模型的高强钢成形回弹工艺优化和模面补偿研究

为了提高冲压成形件的精度,利用工艺参数优化与模具型面补偿对回弹进行控制。以高强钢TRIP780双C件为研究对象,使用有限元软件Dynaform对双C件的冲压、回弹过程进行数值模拟。通过冲压试验,并使用三坐标测量仪测量冲压件的回弹角,以验证有限元模型的精度。以成形后的回弹角为优化目标,基于正交试验,筛选出对回弹影响程度较大的因素。运用拉丁超立方抽样方法进行随机抽样,建立工艺参数与回弹角的Kriging代理模型,并采用多目标优化遗传算法寻求最佳工艺参数的Pareto解集。基于最佳工艺参数,利用模面补偿对双C件回弹进行控制,并对比优化前后的回弹角,结果表明该方法能有效地减小双C件的回弹。     

筒形零件在机械扩径过程中的回弹预测方法

针对筒形零件的机械扩径问题,通过对力学模型的简化,导出了零件的回弹变形与材料的屈服强度、弹性模量、泊松比以及相对壁厚之间的近似关系,建立了一种可以用于预测筒形零件在机械扩径过程中回弹变形的近似方法。MSC.Marc模拟结果表明,预测结果与模拟结果接近,预测方法具有一定的工程实用价值。     

基于Dynaform的高强钢板冲压回弹补偿分析

对高强钢的冲压回弹及回弹补偿原理进行了分析。以某乘用车B柱高强钢加强板零件冲压加工工艺为例,在模具设计阶段对整个工艺过程进行CAE分析,在工艺参数优化前提下,对回弹进行全序计算和预测,并对模具进行回弹补偿。为高强钢冲压模具设计及工艺参数优化提供依据,从而降低模具开发风险,减少试模时间,缩短开发周期,提高产品质量,降低生产成本。模拟结果与实验较吻合,表明所采用回弹补偿方法是可靠的。     

铝合金板材U形弯曲回弹研究

主要研究了铝合金板材U形弯曲回弹角与弯曲间隙、凹模入口圆弧半径之间的关系,分析了不同厚度的板材弯曲回弹角的差异。结果表明,在U形弯曲中铝合金板材的弯曲回弹角随着弯曲间隙的增加而增加,且弯曲间隙对厚板弯曲回弹角的影响较薄板明显;随着凹模入口圆弧半径的增加,对于薄板其弯曲回弹角呈先降后增的变化趋势,而对厚板则几乎无影响。     

基于DYNAFORM的折边机折弯回弹研究

在数控四边折边机的加工过程中,弯曲回弹的有效控制和补偿对提高加工精度有着重要的意义.首先,本文通过对镀铝锌钢板的材料性能试验,测出不同轧延方向的抗拉强度、屈服强度、泊松比、弹性模量,拟合出真实的应力应变曲线;其次,通过位移传感器测量出折边机实际折边回弹角大小;最后,通过DYNAFORM成形仿真软件建立折边机折弯成形仿真...     

变压边力对U型弯曲回弹的影响

介绍一种确定压边力与凸模行程关系曲线的简易方法,在成形过程中给零件施以变化的压边力可以有效地减小弯曲回弹,与采用常压边力相比较,这种方法可以获得较高的零件成形质量。     

板料多次弯曲成形回弹的数值模拟研究

对金属板料多次弯曲成形回弹的数值模拟方法进行研究,分析并解决了模拟过程中出现的板料与模具的干涉和各次弯曲间模拟结果的数据传递等问题。通过金属板料的二次卷圆试验并与数值模拟结果比较,模拟结果与试验结果基本相符。采用的有限元数值模拟方法可提高预测板料多次弯曲成形后回弹量的准确度。     

风窗支柱内腹板扭曲与回弹的解决过程

介绍了风窗支柱内腹板在拉深成形修边后存在回弹、扭曲的问题,通过采用过成形法和消除残留应力法对零件进行整改,成功解决了零件的回弹和扭曲,生产的零件满足设计要求。     

中厚板轧机弹跳模型宽度补偿的在线测量法

针对中厚板轧制过程中轧件宽度变化对弹跳模型精度影响较大的问题进行了研究。分析并总结了几种常见的宽度补偿模型及其合理形式。结合首钢中厚板厂3340mm四辊轧机的实际情况，提出了在线轧制测量法，并实际验证了该方法的可行性。     

后簧吊耳斜楔扩管模设计

通过后簧吊耳斜楔扩管模的设计与制造,介绍了扩管模斜楔胀形、钢性卸料等新型结构,达到了避免常规扩管模运用弹性卸料结构所产生的不易卸料、生产不安全等缺点。     

宽板拉弯的数值分析与回弹计算

将宽板拉弯的变形区划分成若干个单元,按单元的塑性变形体积不变条件确定应变,利用增量理论,求算宽板拉弯的应力分布,并依据应力分布曲线,计算回弹及残余应力。