板料拉伸成形多点压边力优化

介绍了板料拉伸过程中压边力控制发展史及发展预测,提出了一种压边力优化方法———多点压边力方法,并通过ANSYS软件模拟出矩形盒件拉伸成形过程多点压边力优化曲线。     

基于变压边力的方盒形工件拉深工艺研究

利用有限元软件模拟了方盒形件分别在定值、直线递增、直线递减、V型等典型的压边力加载模式下的成形过程。比较后得到了较优的压边力加载模式。并结合成形实验不断地进行优化调整,得出一种相对更适合成形方盒形件的压边力曲线。从方盒形件拉深的模拟分析结果中可得:采用变压边力曲线的加载模式要比定压边力模式成形效果好,尤其是V型加载压边力模式更能有效地控制板材流动。在V型压边力曲线基础上,结合成形实验得到了最优变压边力加载曲线,其成形效果最好,可以有效地避免起皱和破裂。合理的变压边力可以改善板材冲压成形的性能。     

TRIP盒件拉深成形中压边力加载曲线的优化

提出了一种建立板料成形压边力窗口的简易方法,并以TRIP600盒形件为例,通过数值模拟,建立其压边力成形窗口,进而采用均匀设计法对压边力加载曲线进行了优化。结果表明,均匀设计法能较好地满足板料成形中的多因素多目标优化,且优化后零件成形质量得到了提高。     

矩形盒拉延件的压边力计算研究

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,可避免起皱或破裂缺陷,采用多点压边的压边力控制拉延过程,可提高成形极限及提高拉延件质量,文章对矩形盒形拉延件分段压边的压边力随凸模行程(时间)变化曲线的计算提出了见解,为实现拉延过程中变压边力控制提供了一定的依据。     

板料成形中的新型可控压边力技术研究

板料成形中,压边力是控制板料流动的重要因素。前人大量的研究表明,在拉伸成形的不同行程施加合适的变压边力(VBHF),可有效避免板料成形中起皱和破裂的缺陷。文章基于压边力成形窗口的定义和分析,提出新的控制目标,并采用PID闭环控制策略来优化不同冲压行程中分块压边圈上的压边力。针对一个具有不同角部半径的盒型件进行了闭环的变压边力优化模拟,得到其不同位置的分块压边圈随行程变化的最优压边力曲线,并在变压边力压机上进行实验验证,结果表明,使用铝合金板料并在恒定压边力下难以成形的盒形件,在最优变压边力下成功成形。     

多点位控制压边数值模拟研究

板料冲压成形的主要缺陷是起皱和撕裂 ,当模具的几何形状确定后 ,压边力是关键的成形控制参数 ,它不仅是凸模行程或时间的函数 ,还应随压边位置的不同而变化。确定拉深过程中板料各部位所需压边力的变化规律 ,可实现压边力的优化控制 ,对复杂拉深件如汽车覆盖件的成形尤为有利。该文以非轴对称抛物面车灯反光罩为例 ,采用DYNAFORM软件对其成形过程进行了数值模拟 ,比较了均布控制压边力和多点位控制压边力对成形的影响     

基于多目标粒子群算法的覆盖件冲压成形动态压边力优化

针对覆盖件冲压成形,提出一种有效的动态压边力多目标粒子群优化方法。该方法以减少覆盖件的开裂、起皱和回弹缺陷为优化目标,以动态压边力曲线的特征参数为优化变量,采用基于拥挤距离的多目标粒子群优化算法（MOPSO-CD）和最小距离求解法,对U型冲压标准模型和某方盒形覆盖件冲压成形实例进行了动态压边力优化试验。试验结果表明,该方法能有效解决薄板冲压成形中的动态压边力优化问题,为覆盖件冲压成形工艺的制定及优化提供借鉴。     

高活性球形氢氧化镍的密度控制

总结了板料成形中压边力的控制理论及国内外研究现状,重点研究了压边力控制曲线获得方法,并介绍了一种结合了人工智能理论的压边力闭环控制方案.     

压边力优化控制方法的研究现状及发展趋势

在板材成形中,起皱和拉裂是主要缺陷,而压边力是控制板材成形的重要工艺参数。综述了国内外变压边力控制技术的研究现状,重点介绍了压边力的优化控制方法。并讨论了变压边力理论发展趋势。     

铝合金盒形件拉深的变压边力控制

建立了铝合金盒形件拉深成形的有限元分析模型.利用数值模拟软件DYNAFORM,研究了整体压边和分块压边随时间和位置变化的变压边力(VBHF对铝合金盒形件成形性的影响.结果表明,∧形的变压边力控制曲线能够改善铝合金盒型件的成形性；分块压边力随位置和变形程度的变化能控制起皱和拉裂的发生,从而保证铝合金盒形件的成形质量.     

薄板冲压成形中的压边力控制模拟与应用

本文在详细分析了国内外对压边力研究的现状后，提出了压边力研究的两个主要方面：压边力曲线的预测和压边力的优化控制。并首次提出了根据所获得的压边力曲线采川模糊控制理论对板料的起皱进行跟踪。     

Optimal Programming of Multi-point Cushion Systems for Sheet Metal Forming

Numerical optimization technique coupled with finite element analysis of the stamping/sheet hydroforming process was developed to predict four possible modes for application of blank holder force (BHF) in multiple-point cushion systems, namely a) BHF constant in space/location and time/stroke, b) BHF variable in time/stroke and constant in space/location, c) BHF variable in space/location and constant in time/stroke and d) BHF variable in space/location and time/stroke. The BHF was predicted by (a) minimizing the risk of failure by tearing (thinning) in the formed part and (b) avoiding wrinkling. The developed technique was applied to predict the BHF to form a) an automotive part (liftgate-inner) from AA6111-T4 aluminum alloy, b) an asymmetric part from aluminum alloy AA5083-H32 by sheet hydroforming process with die (SHF-D) and c) a round cup by sheet hydroforming with punch (SHF-P). Experimental results showed that the FEM based optimization methodology can reduce trial and error effort and is able to predict the blank holder force necessary to form the parts without fracture and wrinkling in the investigated stamping and sheet hydroforming operations.     

半球形件冲压成形的防内皱压边力研究

本文利用板壳理论中板屈曲的能量原理 ,建立了半模型球形件冲压成形中防内皱压边力模型 ,模型即公式(12 )。得出影响防内皱压边力Q的因素有 :摩擦系数 μ、凹模内径r1、板料厚度t、材料屈服强度σs 及取决于凸模行程的系数 f。文中给出了防内皱压边力的变化曲线 ,实验证实该模型符合实际情况 ,对于生产有一定的理论指导意义。     

矩盒形件分区压边拉深工艺

以矩盒形件为研究对象,对凸缘部分按几何特征予以分区,并在eta/DYNAFORM 5.6和MSC.Marc/Mentat软件中对其分区压边拉深成形过程进行有限元仿真,分析各区域压边力对零件成形性能的影响,给出了矩盒形件的确定分区压边力大小的原则;结合矩盒形件拉深时的变形特点和材料流动情况,在相关文献研究的基础上,对分区方式进行优化,提出了结合变形特点的分区方式;在YT32-315C四柱液压机和自主研制的分区拉深装置上,对矩盒形件进行分区压边拉深的实验,实验结果和有限元仿真结果基本相符。矩盒形件的分区方式应按几何特征与变形特点划分。     

汽车侧门外板成形的工艺优化策略

针对汽车侧门外板在拉延生产中出现的厚度减薄过大、切边后回弹较大的缺陷,采取统计学及试验设计相关理论,结合有限元模拟技术,以产品最大变薄率和回弹量为优化目标。采用正交试验及其极差法筛选出重要的影响参数:对压边力和拉深筋高度,以中心复合设计法(CCD)建立优化目标和关键参数的二次回归模型;以线性加权和法构建双目标的综合评价响应曲面函数,得到了压边力和拉深筋高度的最优解。经数值模拟及生产实践验证,产品区域最大变薄率减小了13.61%,回弹量减少了1.83°,产品的强度和精度得到了提高。     

大型汽车板生产工艺控制方法及存在问题

阐述了计算机控制技术对提高汽车用覆盖件产品质量的重要性,以近几年成为热门研究课题的覆盖件成形压边力调控问题为例,论述了压边力影响拉深成形的原理、实现变压边力对设备的要求、国内外变压边力拉深设备的现状、压边力控制曲线的实现等关键性的技术问题.最后指出了大型汽车板生产工艺变压边力控制思想、存在问题及相应对策.     

Adaptive FEM simulation for prediction of variable blank holder force in conical cup drawing

Fracture and wrinkling are two primary failure modes in deep drawing of sheet metal parts. Previous studies showed that properly selected variable blank holder force (BHF) profile, i.e. variation of BHF with punch stroke, can eliminate these failures to draw deeper parts. In this study, an adaptive simulation strategy was developed to adjust the magnitude of the BHF continuously during the simulation process. Thus, a BHF profile is predicted in a single process simulation run and the computation time is reduced. The proposed strategy has been applied successfully to two conical cup drawing operations. The predictions have been compared with experiments and the results indicate that the adaptive simulation strategy can also be used to improve the drawing process for forming non-symmetric parts.     

薄板多点成形中的拉裂现象研究

拉裂现象在薄板成形过程中很容易发生。文章采用有限元数值模拟手段,研究了薄板多点成形过程中的拉裂现象,分析了有压边多点成形时鞍形件的拉裂情况,提出了能够避免拉裂的柔性压边成形方式,分析了刚性压边与柔性压边成形时的成形极限与成形效果等,证明了柔性压边成形能够很好地解决板料起皱与拉裂的矛盾关系。当采用刚性压边多点成形时,加大压边力板料可能拉裂,减小压边力板料可能起皱;而采用柔性压边多点成形方式可以有效避免起皱和拉裂的发生,并且大大提高变形量,得到更好的成形结果。     

板料成形有限元模拟的压边力控制方法研究

采用新的研究方法模拟水槽拉伸的实际压边过程。压边力采用不同的压边间隙和施加不同的分离力来实现。通过一个系统的研究方案来确定一个优化的压边力和压边间隙。研究发现 ,板料的法兰区域随着压边间隙的增加起皱变形严重 ,由于起皱引起的板料刚度上升导致压边力迅速上升。采用分离力时的模拟厚度比压边间隙小是由于法兰区域的变压边力。通过厚度和法兰边缘实验和模拟结果的比较 ,发现采用压边间隙可以更好地模拟板料成形的压边过程     

Application of new VBHF optimization strategy to improve formability of automobile panels with aluminum alloy sheet

A VBHF(Variable Blank Holder Force) optimization strategy was employed to determine the optimal time-variable and spatial-variable BHF trajectories,aiming at improving the formability of automobile panels with aluminum alloy sheet.The strategy was implemented based on adaptive simulation to calculate the critical wrinkling BHF for each segmented binder of the Numisheet' 05 deck lid in a single round of simulation.The thickness comparison of the stamped part under optimal VBHF and constant BHF shows that the...