铝合金车门防撞梁热冲压成形缺陷(英文)

通过试验和数值仿真研究生产车门防撞梁中经常出现的减薄、破裂、起皱和回弹成形等缺陷。建立了适用于350~500°C的本构模型,并用于铝合金热冲压数值仿真。进行冲压试验和数值模拟以弄清成形缺陷的量化规律并分析工艺参数对成形缺陷的影响。研究结果表明:铝合金热冲压中破裂现象得到改善,回弹基本消除。增大压边力可减轻起皱的程度,但压边力超过15 kN将导致工件最大拉深处破裂。在压边力为3~5 kN,冲压速度为50~200 mm/s及有润滑的条件下,可以避免成形缺陷的产生。     

B2000HS+AS防撞梁热冲压仿真分析及试验研究

以B2000HS+AS材料为研究对象,建立了热冲压仿真材料卡片和防撞梁热冲压有限元模型,对B2000HS+AS防撞梁成形过程进行仿真分析并获得其厚度分布,然后以1.5 mm厚的B2000HS+AS钢板进行防撞梁热冲压工艺试验,并检测热冲压件上不同位置的厚度和力学性能。对比试验与仿真分析结果,验证了B2000HS+AS热冲压仿真材料卡片和防撞梁热冲压有限元模型的准确性,为B2000HS+AS防撞梁热冲压工艺设计及模具开发提供了可靠依据。     

防撞梁热冲压成形温度场研究

通过热冲压成形试验,研究防撞梁热冲压过程中的温度变化情况。结果表明,防撞梁坯料从炉子转移至模具过程中,出炉时降温速率为25 ℃/s,成形前降温速率为10 ℃/s。初始成形淬火1 s内,温度下降剧烈,冷却速度可达到200 ℃/s以上,成形淬火后5 s内,基本完成马氏体相变,平均淬火速度达到108.5 ℃/s以上,远远超过马氏体临界淬火速度。     

汽车前防撞梁热成形冷却过程温度场数值模拟

采用ProCAST软件,对高强钢板热冲压成形工艺冷却(淬火)过程进行数值模拟分析,计算了连续多个冲压工作循环下模具和坯料的温度场。结果表明,模具在连续多个冲压工作循环中,温度呈周期性的快速上升和快速下降的变化趋势,当每一个冲压工作循环结束时,模具的温度都保持在50℃左右。坯料在淬火过程中,其温度呈快速降低趋势,冲压结束时坯料的出模温度分布在75℃²25℃上下,出模温度随冲压工作循环的进行而依次略有升高,并达到稳定。对模具和坯料进行试验测试,其温度值与数值模拟值吻合较好,说明该计算模型和方法对成形工艺设计有较好的预测评价作用。     

高强度钢板热冲压技术及数值模拟

在介绍了高强度钢板热冲压技术的基础上,建立了B柱的热冲压模型,采用热力耦合数值分析方法得到了热冲压过程中板料的温度与厚度分布.结果表明:截面厚度分布基本在实验结果的±5%范围内.在尾部圆角处厚度减薄量较大;成形结束后,板料压边区域温度较低,而尾部圆角及梁表面温度较高,板料整体温差在400℃左右.因此使板料在成形过程中保持均匀的温度分布是模具冷却系统设计的关键.     

筒形件毛坯热冲压成形过程数值模拟

针对某厚壁深孔筒形件,借助三维有限元模拟软件Deform-3D,对其成形的压型、冲盂和拔伸等3个工步进行模拟,分析得到各工步变形特点。结果表明,压型即将结束时载荷急剧升高,坯料底部转角处和凸台未完全充满,未充满部位在冲盂工步即将结束时得以充满;冲盂时凸模端部以下一部分锥形金属由于受摩擦作用不参与变形,随凸模刚性下移;拔伸过程坯料筒壁受轴向拉应力,润滑不良或变形量大时,筒底容易受拉变形,筒壁容易发生缩颈。     

B柱热冲压数值分析研究

热冲压技术是一项加工超高强度钢板的新型加工技术.热冲压过程中板料的温度分布情况是热冲压模具冷却系统设计的重要依据.本文建立了B柱的热冲压模型,采用热力耦合数值分析的方法得到了热冲压过程中板料的温度与厚度分布,并比较了热冲压与冷冲压的力能参数.结果表明,板料压边区域温度下降较快,直到成形结束,其温度高于600℃,不会导致该处材料成形困难;零件尾部圆角处温度过高,使板料产生局部流动,导致减薄过大,因此对于局部温度过高的区域要加速模具的冷却,以获得合格的制件.热冲压的力能参数约为冷冲压的十分之一左右.     

热冲压成形零件质量控制因素分析

热冲压成形技术是提高高强度钢板塑性成形能力,保证冲压零件尺寸精度以及提高冲压零件的强度级别的新型成形技术。本文在介绍超高强度钢板的热冲压成形工艺流程及应用的基础上,对直接影响热冲压零件成形质量的主要因素进行了识别和深入分析,讨论了模具材料、模具冷却设计及热冲压工艺参数如奥氏体化温度、保温时间、冷却速度和保压时间对热冲压零件质量的影响趋势,为车身制造中热冲压成形零件质量控制提供参考。     

金属薄板冲压成形数值模拟的并行计算

并行计算是提高金属板料冲压成形数值模拟分析的计算速度和求解能力的有效途径。本文对板料成形数值模拟分析的并行计算的区域分解方法、并行求解及各 CPU之间的通讯以及显式解法处理接触时的并行计算公式等做了逐一介绍 ,最后给出了应用实例以说明得到的效果。     

汽车前防撞梁的热冲压成形数值模拟与试验

采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能.根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结果和试验结果进行对比,两者基本吻合,变化趋势相同.结果显示,摩擦状态对热成形工艺的成形性能影响较大.     

汽车加油口冲压成形数值模拟

通过对加油口冲压成形特点进行分析，并采用基于动力显示算法的有限元分析软件Dynaform．对加油口成形工序进行了数值模拟，确定了合理的成形工艺方案。针对主要成形缺陷．通过对比FLD图．对成形各工艺参数进行优化，生产出合格产品。     

摩托车油箱冲压成形数值模拟分析

应用PAM-STAMP软件对摩托车油箱的拉延成形过程进行了详尽的有限元模拟分析。通过对模拟分析和实际冲压结果的比较，验证了摩托车油箱拉延成形模拟分析建模的合理性和模拟结果的准确性。并简要分析了模拟结果和实际冲压结果产生差异的原因。结果表明，采用PAM-STAMP数值模拟软件可准确分析摩托车油箱的冲压成形过程。     

某车门导轨件多工位级进冲压成形数值模拟分析

对于结构复杂零件的多工位级进冲压成形工艺,依赖经验设计出来的模具在试制过程中往往需要反复试模和修模,产品制造周期长、成本高。为了准确预测某形状复杂车门导轨件的变形情况,运用Dynaform软件对其多工位级进成形中所涉及的压弯-拉深、修边、整形、翻边等工序进行了有限元数值模拟研究,较好地解决了模具运动实现和多工序建模的问题,最后将模拟结果与试验结果进行了对比分析,两者吻合良好,所获得的工件厚度最大相对误差仅为2.7%。结果表明,所采用的数值模拟方法和建立的有限元模型具有较高的准确性。     

基于DEFORM的黄铜阀体冲压成形过程数值模拟

运用DEFORM软件模拟黄铜阀体冲压成形过程,阐述了阀体冲压成形的变形特点,分析阀体在塑性变形过程中可能产生裂纹的部位及其原因.缺陷产品统计分析数据验证了结论的可靠性.     

高强度钢板材热冲压数值模拟

随着全球能源危机的临近,减轻汽车自重达到轻量化已经成为汽车行业未来发展的必然趋势。近年来在世界范围内开展的大量汽车轻量化相关项目研究,其共同点均是希望将汽车质量降低20％～40％。由于高强度钢的结构特性决定其在常温下塑性较差、成形困难．高温下却具备良好的成形性能,致使板材拉延中的热成形技术备受关注。本文以M型件为例,在热力耦合分析的基础上进行数值模拟,观察高强度钢板材的温度分布规律,探讨热拉深工艺中的模具和板料的初始温度对提高板材成形性能所起的作用。     

热冲压成形车门防撞梁组织和性能研究

使用宝钢生产的热冲压用钢B1500HS,热冲压成形某车车门防撞梁.运用金相分析、拉伸试验、硬度测试和C-NCAP等手段,测试了成形件的组织、力学性能和侧面刚性,并特别测试了防撞梁5个典型位置的硬度.结果表明,成形件的微观组织为理想的板条状马氏体,抗拉强度达到1500 MPa以上,5个典型位置硬度都在450 HV以上,组...     

基于板料冲压的有限元数值模拟

以圆筒形件成形过程为例,采用有限元分析软件MSC.Marc建立了数学仿真模型,对板料变形过程中的应力、应变分布、摩擦的分布以及摩擦系数与板厚的关系进行了分析.结果表明,模拟结果与实际情况相符合,说明用MSC.Marc软件可以正确的模拟板料成形过程,显著地提高计算速度及计算精度,对于CAE技术的工程应用有重要价值.     

基于板料冲压的压边力拉深成形数值模拟分析

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,可避免成形件起皱或破裂等缺陷.建立了三角冲压件的有限元模型,利用DYNAFORM软件,采用数值模拟的方法研究了三角形冲压件拉深时,压边力随时间及位置变化对成形性能的影响.分析结果表明,通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能.     

热冲压模具冷却系统数值模拟研究

分析了计算流体力学模拟方法中模具冷却系统传热过程的流固耦合方法和第三类边界条件法的计算量和准确度,发现两种方法的模拟结果接近。前者可以准确地反映冷却水管内的流速及温度分布以及模具内的导热过程;后者仅分析模具的导热过程,计算模型简单、耗时短,是一种比较高效的近似模拟方法。通过分析热冲压模具内的传热机理可知,模具内的导热热阻是整个传热过程中的主要热阻。     

基于ABAQUS曲底槽型件热冲压成形模拟分析

在超高强度钢板热冲压成形工艺中,能准确预测板料的温度场与模具的受力状况,对工艺制定与模具的优化具有重要意义。通过ABAQUS模拟软件建立塑性体热力耦合有限元模型,对热冲压过程进行模拟仿真,分析板料与模具的温度场以及模具所受的作用力。研究结果表明:板料转移时间控制在10 s内较好;在成形过程中,制件法兰与侧壁部分温度分布均匀且基本一致,制件法兰与侧壁部分的温度低于制件底部部分的温度;为保证模具强度,凸模圆角处及底部、凹模入口圆角处及底部的冷却水道直径及密度应较小,并且应适当增大水道与底部表面的距离。