板料冲压成形仿真技术的应用研究

板料冲压成形中使用的仿真技术,是一种较为先进的技术,运用该技术能有效地提高板料生产的效率。主要介绍了板料冲压成形技术的作用以及板料冲压成形仿真技术产生的背景,简要探讨了板料冲压成形仿真技术的应用概况及实例,并分析了其应用前景,为相关的作业人员及研究人员提供有价值的参考。     

冲裁大尺寸板料的自动送料装置

在板料的冲压生产中,对卷材、条料及尺寸不大的板料,目前已比较普遍地应用各种自动送料装置。但对于大尺寸板料(如长×宽≥2000×1000mm),当要求在其上冲制一列(或几列)按一定节距均匀分布的孔或其他几何形状的零件时,却大多用手工送进。这时必须两个人精神集中地协同动作,按节距一步步送进。这样既费神又极易出错。下面所谈,就是加工此类零件的自动送料装置的设计制造。一、主要技术参数的确定根据加工对象,送料装置须确定下面几项技术参数:板料最大尺寸(长×宽);板料重量;所加工零件的几何形状及在板料上的分布范围。     

板料局部成形成形极限的数值研究

通常在板料冲压成形中,通过成形极限图来预测板料成形时的缩颈、破裂现象。而采用增量成形技术成形板料时,板料的成形极限高于传统冲压成形。这一现象导致了从成形机理上研究板料增量成形极限为什么会高于传统冲压成形极限成为当前的研究热点。假定厚度方向的几何缺陷来表示局部弱化区,通过在板料厚度方向引入工具作用来研究局部材料的稳定性的影响。分别采用BAMMAN_DAMAGE模型和假定几何缺陷的方法来研究横向模具作用对板料成形均匀化的影响。通过数值模拟的方法研究了增量成形能提高成形极限的原因及机理,并考察在这个过程中板料应力和板料应变的变化情况。     

汽车板料包边区间优化设计方法

将区间优化方法用于板料包边设计。针对影响板料包边后边界缩进比较大的几个参数,建立目标函数的径向基函数近似模型,用区间优化方法对近似模型进行不确定优化。汽车板料包边仿真中变形区域小导致有限元模型在变形区域的网格很小,模型计算时间较长;而近似模型计算效率高,提高了区间优化方法计算效率,使板料包边的优化设计成为可能,并且为生产中的汽车板料控制包边后的边界缩进提供了一种新的思路。     

大型板材模具设计所需的回弹逆解算法

在分析理想弹塑性材料弯曲回弹的基础上,提出了一种板料弯曲回弹的计算方法,推导出根据板料强度、厚度和最终成形半径直接计算弯曲半径的逆解公式.这一公式对板料成形中模具修正有一定的借鉴作用.     

板料铆接方法及其装置的研究

铆接是一种重要的板料连接技术,开展板料铆接方法的研究具有重要意义。介绍了近年来国内外多种板料铆接的方法和装置,分析了它们的工作原理和特点,归纳了铆接技术目前存在的问题,并指出了其未来研究方向。     

板料冲压成型的变参数研究

冲压成型加工是现代工业生产的一种重要方法,但板料在成型过程中会存在一定的缺陷。本文采用冲压成型数值模拟的动力显示算法,建立起板料的非线性弹塑性本构关系,基于专业冲压成型有限元数值模拟软件DYNAFORM模拟了3.5mm厚度的某型号压缩机外壳的成型过程。计算了压边力、摩擦系数以及板料的厚度等工艺参数对成型质量的影响,得出了板料成型中的应力应变状态以及成型结束后板料厚度的分布趋势;通过成型极限图预测出板料成型过程中潜在的褶皱、拉裂等缺陷,为厂方优化设计、改进工艺、减小成本提供了理论依据。     

偏斜弯曲板料的快速压弯模具

偏斜弯曲板料是一种常见的压力加工作业,通常弯曲高度近似等于平板坯料的厚度。这里介绍一种简便实用的板料弯曲模具,可应用于矫直压机、液压压床     

板料冲压成型过程的动画模拟

本文利用 3DSMAX的动画功能来模拟板料冲压成型的过程 :板料的自由弯曲和板料的拉延。每个模拟都是由画截面、修改、放样、生成动画几个过程形成。模拟动画可以直观地反映板料的变形过程 ,为板料的塑性成型研究提供了新的手段。     

基于图像技术的板料成形极限试验方法研究

板料成形极限试验一直是评价板料塑性成形性能的主要途径,而试验过程的标准化是影响板料成形极限试验的试验结果可比性与复现性的重要因素。笔者按ISO/WD12004标准对板料成形极限试验的试样进行了加工,设置了试验参数。在试验过程中采用双目测量散斑的图像识别技术来进行应变测量及数据采集,并按ISO标准编制了计算机程序对应变数据进行了处理,将ISO标准的拟合算法与试验数据进行了验证分析。形成了一种能够实现在线测量、标准化处理的板料成形性能试验系统。     

电磁成形中板料厚度与变形深度的关系

通过纯铝板的电磁胀形试验,发现在工艺条件相同的情况下,不同厚度的板料有不同的变形深度,而且在试验条件下,对于性能相同的材料,厚板的变形深度比薄板的要大。对这一现象进行了分析,认为这是由于不同的板料厚度可以导致不同的设备能量利用率,而其最根本的原因则是趋肤效应。在设备能量相同的情况下,若板料厚度小于趋肤深度,则板料的厚度越大,变形深度越大;板料厚度大于趋肤深度时,板料厚度越大,变形深度越小。并且分析了如何能获得一个最高的设备能量利用率,得出了设备电容与放电回路电感之间的关系。研究成果对指导电磁成形的工艺设计有着重要的意义。     

板料激光正弦扫描成形研究

板料激光弯曲成形是一种利用激光成形工件的柔性成形技术。研究激光成形过程中板料变形与扫描路径之间的关系对该技术的应用尤为重要。文章以板料激光扫描成形过程为研究对象,对激光曲线扫描中较为普遍的正弦路径进行了有限元模拟分析。结果表明,在相同工艺参数下,正弦扫描时,光斑在板料边缘停留时间相对较长,温度峰值攀升更为迅速;由于板料成形中只受热应力作用,变形区域的形状、大小与扫描路径有关。由于约束的影响,正弦扫描成形时,板料加热区表现为一个半径较大的圆弧状区域,并且由于板料中间部位受到的刚端抑制作用相对较大,使两端产生翘曲。随着弦高的减小,翘曲现象减轻,渐呈准直线。     

带凸缘高圆筒件一次拉深成形新工艺的数值分析

提高板料的成形性能始终是拉深工艺中的一个关键因素,本文分析了一种能大幅度提高板料成形性能的新工艺措施。这项新技术是通过减小压料接触面上的流动阻力,实现对板料成形性能的优化。文中采用这一新工艺措施对带凸缘的高圆筒件的一次拉深成形过程进行有限元数值模拟,得到很好的验证,同时分析了这项新技术的机理。     

成形板料表面的接触分形模型研究

提出了一种描述板料与模具接触问题的解决方法,对板料粗糙表面进行了测量和分析,得到了分形维数。根据分形几何理论和接触力学理论,建立了板料与模具接触的接触面积与接触力、摩擦系数之间关系模型,进而建立了接触面积、接触力、摩擦系数与冲压力之间的关系。     

板料液压成形的研究现状

介绍了板料液压成形的原理和方法,对板料液压拉深成形、管材液压胀形和壳体液压成形这三种典型的板料液压成形工艺进行了详细分析,并对板料液压成形的发展趋势进行了展望。     

基于正交试验设计的单点渐进成型极限的研究

单点渐进成型技术是近些年发展起来的一种板料成型方法,确定板料的成型极限是该技术应用于工业生产的前提条件之一.利用UG软件建立了成型零件三维模型并编写了数控程序,采用正交试验法对板料2A12在单点渐进成型中的成型极限进行了研究.实验结果表明,成型过程中的润滑状况对板料成型极限的影响最大;以机油为润滑剂、背吃刀量为O.1mm、进给速度为2000mm/min时,板料2A 12的最大成型极限角为72.5°.     

成形板料表面的接触分形几何模型研究

提出一种新的方法用以描述板料与模具的接触问题。利用接触式轮廓仪对板料粗糙表面进行测量和分析，论证了成形板料表面的微观形貌可以用weierstrass—Mandelbrot分形函数来表征，所得到的参数是不依赖于测量尺度而变的“固有”参数。根据分形几何理论和接触力学理论，建立了板料与模具接触的接触面积与变形关系模型。     

TC4钛合金板料激光冲击成形过程的有限元仿真

激光冲击成形集板材成形和材料改性于一体,利用激光诱导高幅冲击波的力效应使板料产生塑性变形,是一种无模、柔性成形新工艺。本文使用商业有限元分析软件ABAQUS进行了钛合金板料激光冲击成形过程的仿真研究,分析了钛合金板料厚度、激光能量、约束孔径、激光光斑间隔四种因素对材料变形量和应力应变的影响。研究表明:随着板料厚度的增加,板料变形范围逐渐减小,变形量先减小后增大;随着激光能量的增大,材料的变形量线性增加;激光约束边界孔径越大,板料变形量越大;适当的光斑间隔并不会对零件成形精度造成较大影响,在满足精度要求的条件下,为提高效率可以考虑采用间隔光斑进行冲击成形。     

拉延模压边圈的新结构

薄板的拉延过程,是一种应力复杂的塑性变形,工件各部分的应力是不相同的,在凸缘上径向受拉伸,切向受压缩。对于薄的板料来说,切向的压缩,使板料失去其稳定性而鼓起,即所谓边缘起皱(如图1所示)。为了防止板料边缘起皱,拉延模     

数控渐进成形中摩擦致热分析

为了进一步认识数控渐进成形提高板料可成形性的机理,使用Abaqus有限元分析软件,以冷轧板为对象,在分析成形过程中能量转换的基础上,探讨了板料发生的摩擦致热机理.研究发现:塑性变形和摩擦导致的耗散能都会使板料在成形过程中温度升高;成形工具移动过程中,与板料之间的滑动摩擦产生的热量最多,对板料温升的贡献最大,其后,依次为成形工具自转时与板料发生的摩擦以及板料的塑性变形耗散能.