镁合金AZ31B板材热拉深成形工艺参数优化

在不同温度、不同压边力和不同拉深速度下，针对厚度为0．8mm的AZ31B镁合金板材的成形性能用有限元分析软件进行模拟与分析。在25～220℃的温度范围内，采用直径为140mm的坯料进行冲压成形，研究成形温度、拉深速度以及压边力对AZ31B镁合金板成形性能的影响。结果表明：成形温度为200℃时的极限拉深比达到了2.8；成形温度在200℃以下时，随着成形温度的升高。镁合金板材的成形性能越来越好。这证明AZ31B镁合金具有良好的热拉深性能；此外，拉深速度和压边力对AZ31B镁合金的拉深成形也有重要影响。     

热冲压过程中压边力对工件成形质量的影响行为CAE分析

应用三维有限元模型和PAM-STAMP软件对汽车地板纵梁的热冲压成形过程进行了数值模拟,通过模拟地板纵梁在不同压边力作用下的热成形过程,着重考察了压边力对工件成形质量的影响.研究发现：压边力增大到一定值后,继续增大压边力导致工件成形质量下降,其中压边力在200kN时,工件成形质量最好,为热冲压工艺的制定提供良好的理论依据.     

基于正交试验的高强钢板热冲压成形影响因素研究

高强钢板热冲压成形工艺参数是影响成形零件质量的关键因素.建立了U形件的热冲压有限元模型,采用热力耦合数值模拟得到了热冲压过程中板料的温度、厚度及应力的分布规律.并在此基础上,利用正交试验,研究了热冲压过程中板料初始温度、模具初始温度、冲压速度、压边力4个工艺参数对U形件成形后的最低温度和最大应力的影响程度.结果表明,板料初始温度的影响最大,随着板料初始温度的下降,U形件成形后的最低温度下降,最大应力值大幅度上升;模具初始温度的变化对U形件成形后的最低温度和最大应力值的变化影响最小;冲压速度的影响较大,随着冲压速度的减小,U形件成形后的最低温度下降,最大应力值上升;压边力的变化不影响板料与模具之间的传热,随着压边力的减小,U形件成形后的最低温度和最大应力值相应减小且变化范围较小.     

板料成形CAE技术研究

以复杂异型拉伸件拉伸成形模拟为例,介绍板料成形CAE技术的方法、步骤和结果分析,并研究了压边力对板料厚度的影响规律.结果表明,压边力在15 kN时材料厚度变薄率最小.为进一步研究板料成形提供了帮助.     

镁合金AZ31B板材热拉深成形工艺研究

镁合金(AZ3lB)板材的成形性能可以通过热拉深试验来进行观察评估。成形温度选择在100-400℃之间。以获得适合成形的最佳温度范围。使用有限元方法分析了主要工艺参数对坯料成形质量的影响。试验结果表明。成形温度低于200℃时坯料很脆，高于400℃叶坯料表面易发生氧化而不适合成形。当成形温度选择在300一350℃之间。压边力在6-15kN(单位压边力q为0．7—1．7MPa)之间时镁合金具有较好的成形性能，能成功拉深出质量好的筒形件。数值模拟结果表明，坯料与模具间的摩擦因数对产生破裂的影响较压边力的影响程度大。     

板成形数值模拟影响因素的正交试验分析

根据正交试验原理，应用板料成形软件对不同压边力、模具与板料间摩擦系数、凸凹模间隙和板料初始尺寸进行数值模拟，将数值模拟的厚度同实际成形件的厚度进行比较，得出上述因素对前翼子板成形结果的影响，并预测了前翼子板较优的理论成形条件。     

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     

防止高强度钢板热冲压成形圆角破裂的工艺参数优化

为了解决高强度硼钢板厚度分布不均造成圆角破裂现象,建立了热力耦合有限元模型,通过分析得出产生圆角破裂的原因为该区域的温度和应力变化所致,并利用正交试验找出防止该制件圆角破裂的最佳工艺方案组合。结果表明:在板料初始温度、压边力、摩擦系数这3个工艺参数中,摩擦系数对制件圆角减薄率的影响最大;在初始成形温度为850℃、压边力为70 MPa、摩擦系数为0.1左右时成形性能较好;在该工艺条件下进行试验获得了合格制件,验证了模拟结果的正确性。     

铝合金典型件热介质成形工艺的数值模拟

将热介质成形工艺用于铝合金典型件的成形,利用有限元软件MSC.Marc对卫星上的不规则筒形件的热介质成形工艺过程进行了数值模拟,研究了铝合金典型件热介质成形过程中温度、液室压力与加载路径对成形结果的影响,优化了热介质成形关键工艺参数.研究结果表明,合适的凸凹模温度、液室压力和压边力可以避免体皱的产生和破裂的发生,并且能...     

基于Dynaform的立柱加强件热冲压成形数值模拟分析

应用三维CAD软件对立柱加强件工艺补充部分进行了优化设计,并建立了其热成形模拟的有限元模型。利用DYNAFORM软件对其拉延过程进行了模拟,分析与优化了板料尺寸、压边力、拉延工艺补充面对立柱加强件热拉延成形的影响。模拟结果表明,优化后的工艺补充面改善了立柱加强件拉延成形时板料成形状态,零件在热拉延成形过程中未出现严重拉裂、起皱等缺陷,成形后板料温度分布均匀,满足生产工艺要求;采用热冲压成形工艺,达到了减少工序,提高板料成形性能等目的。     

基于Dynaform的B柱加强件热冲压全流程仿真及优化

为研究不同工艺参数对超高强钢热冲压零件成形质量的影响规律,以B柱加强件为研究对象,基于Dynaform进行热成形及保压淬火全流程数值模拟。通过正交试验分析了坯料初始温度、模具初始温度、压边力和保压时间对热冲压产品的厚度均匀度、马氏体平均转化率和马氏体分布均匀性的影响规律,并且确定了最优工艺参数组合:坯料初始温度为750℃、模具初始温度为30℃、压边力为5000 N、保压时间为15 s。通过仿真验证,结果表明:建立的质量评价标准可以有效保证产品的性能。最优工艺参数组合下零件的质量评价标准分别为:厚度均匀度为0. 0491、马氏体平均转化率为99. 92%、马氏体分布均匀性为0. 0024。     

7075铝合金挡风梁热冲压成形减薄预测模型

以7075铝合金挡风梁在热成形过程中的减薄率为研究对象,通过热拉伸试验,研究了 7075铝合金在变形温度为440～480℃、应变速率为0.001～0.1 s-1条件下的真实应力-应变曲线,并将其引入数值模拟模型,分析了板料初始温度(440～500℃)、压边力(20～50kN)、摩擦因数(0.1～0.7)对7075铝合金...     

压边力对拼焊板制汽车流水槽成形性能的影响

基于有限元仿真软件DYNAFORM,以异种材料相等厚度的拼焊板成形某汽车流水槽本体为对象,建立了有限元仿真模型,对该零件的拉延过程进行模拟,研究不同压边力及几种典型变压边力对冲压成形性能的影响。结果表明,压边力对零件拉延成形过程中起皱和拉裂等缺陷的产生有很大影响,适当的压边力能有效抑制各种缺陷的产生。     

镁合金盒型件热拉深过程压边力数值模拟

通过DYNAFORM有限元模拟软件建模,模拟了200℃时AZ31B镁合金盒型件热拉深成形过程中压边力参数的变化以及成形规律.在设置压边力参数时对于阶梯型变压边在压边力由小到大的转变过程中设置了一个缓冲时间,减少了压边力突变对系统所带来的动能惯性冲击,由此进行了阶梯变压边力曲线的加载.模拟结果显示,采用变压边力压边方式盒型件的最大减薄率小于恒定压边力方式下制件的最大减薄率；盒型件的减薄率随缓冲时间的增大呈减小趋势.     

不同压边力加载模式对盒形件拉深成形的影响

研究了不同压边力加载模式对盒形件拉深成形的影响。以汽车承载底板为研究对象,将其三维模型导入Dynaform软件进行冲压成形模拟,设置了前处理相应的一些工艺参数并得到初步模拟结果。通过设定典型分析数据,分析了整体压边圈及分区压边圈在不同加载模式下的相关结果。研究结果表明:传统的整体压边圈恒定压边力加载模式,结构简单易于实现生产;采取了分区压边圈后,其板料在拉深过程中厚度变化更均匀;整体压边圈变压边力如果采用合适的值对提升零件拉深质量有较显著的改善作用。     

变压边力对矩形件成形性能的影响

起皱和断裂是板料成形过程的主要失效模式 ,合理控制成形过程中压边力 ,可以消除这些缺陷 ,提高成形性能。本文通过对随位置变化的变压边力作用下的矩形盒拉深过程进行数值模拟 ,研究各部位压边力变化对整体成形性能影响、及其影响范围 ,为分块压边圈的压边力的调整提供一定的依据。     

镁合金拼焊板冲压成形过程数值模拟

借助MSC-Marc模拟软件,采用大变形弹塑性有限元法,建立了镁合金拼焊板筒形件冲压成形有限元模型,对相同厚度、不同成分的镁合金拼焊板冲压成形过程进行了数值模拟。得到了筒形件底部及侧壁法兰处焊缝移动规律;分析了压边力及板料初始温度对焊缝移动情况的影响。对于拼焊板冲压成形的研究具有一定意义。     

汽车前立柱加强件热冲压成形的温度场模拟分析

利用Dynaform软件对汽车前立柱加强件的热拉延成形过程进行了模拟分析,得出工艺参数(冲压速度、压边力、模具温度)对板料温度的影响,并分析了板料温度分布规律。结果表明:冲压速度和模具温度对板料温度影响较大,压边力对板料温度的影响较小;在冲压速度80 mm/s,压边力70 MPa,模具温度50℃时零件成形效果较好;板料温度分布不均匀,压边区域温度最低,表面和侧壁温度最高。试验获得了合格制件,验证了模拟结果的可靠性。     

压边力对AZ31镁合金热拉深成形性能的影响——试验及有限元数值模拟研究

在AZ31镁合金板材热拉深成形过程中,压边力Pb可根据成形特点进行设计,压边力过大、过小会引起试样破裂或起皱,至使成形过程不能顺利进行.利用自行设计的拉深模具,采用加热圈与加热棒连接热电偶的方式对凹模与冲头进行控温;通过对弹簧压下量的控制分别施加固定压边力与渐变压边力来研究压边力对AZ31镁合金热拉深成形性能的影响,并采用正交各向异性屈服准则和Wagoner提出的考虑了应变速率与温度影响的应力-应变材料模型.编制用户子程序嵌入MSC.Marc软件中对拉深过程进行了数值模拟,模拟结果与试验结果具有较好的对照性.结果表明,在其它条件合适的情况下,采用浮动压边力(控制在2kN～10kN),可以成形出无破裂与起皱的合格产品.模拟结果与试验有良好的对照性,证明可以用数值模拟来指导实际成形过程.     

椭球形制件复合成形规律的研究

采用理论分析、数值模拟与实验验证相结合的方法,对椭球形制件的复合成形规律进行了研究。建立了应力分界圆半径的数学表达式,理论分析表明,应力分界圆半径的大小与板料的初始尺寸、厚度、摩擦系数、压边力大小和凹模圆角半径等因素有关。当压边力、坯料尺寸以及摩擦系数加大,而相对圆角半径减小时,应力分界圆半径变大,复合成形中胀形成分加大;反之,应力分界圆半径减小,拉深成分增加,揭示了复合成形的阶段性特征。数值模拟结果表明,应力分界圆半径是动态变化的,椭球形制件复合成形具有明显的阶段性特征,没有直线段的椭球形制件的成形可分为纯胀形、以胀形为主的胀形-拉深复合成形和以拉深为主的拉深-胀形复合成形3个阶段;在成形的第Ⅰ、Ⅱ阶段初期,坯料尺寸和压边力的大小对应力分界圆半径影响不大;在第Ⅱ阶段后期和第Ⅲ阶段,随毛坯尺寸和压边力的增大,应力分界圆增大。在变形过程中存在两个可能发生失稳起皱时刻,即第Ⅱ阶段初期和第Ⅲ阶段初期。试验验证了理论分析和数值模拟所得的结果。