一步成形有限元法在确定毛坯初始形状中的应用

一步成形有限元法，是从产品的形状出发，将其作为成形后工件的中面并对其离散，通过有限元方法确定在满足一定边界条件下，工件中的节点在初始毛坯中的位置。由一步成形有限元法可以得到对应的毛坯形状，通过计算毛坯结点到工件上的位移可得到工件上的应力和应变。此法计算速度快，不需要模具和工艺信息，建立分析模型简单，可用于板料成形设计早期，用来估计零件的成形性能。     

基于一步逆成形法的毛坯边界线精细算法

在板料冲压成形技术中,一步逆成形法可以快速获得较小零件毛坯的尺寸和边界线。为了加快设计周期、提高计算效率,针对大体积的模型提出了毛坯边界线精细算法。本算法基于一步逆成形法的有限元解获得的零件初始构形,进一步给出了一种基于粗网格的零件毛坯边界线的精细算法。该算法经过投影、映射和插值3个过程,可以获得与零件曲面特征线相对应的边界线。算例表明,全部边界线具有较高的精度,有利于判断毛坯内部形状的合理性,提高最终零件的成形精度。该算法在保证一步逆成形法具有高效性的基础上,显著提高了计算精度,针对大体积模型的毛坯反算具有较高的应用价值。     

轴对称拉深件多步反向模拟方法研究

针对轴对称拉深件多步反向模拟问题,以理想成形理论为基础,采用直线和圆弧作为基本线素,根据母线对于轴对称拉深件、中问过渡形状以及毛坯进行描述,建立供节点移动的滑移线。根据零件的轴对称性质,采用对数应变以及R.Hill48厚向异性屈服准则对径向、周向、厚向应变以及等效应变进行描述,在此基础上,构建了以初始构形上的节点坐标为基本未知量的有限元方程。通过求解上述有限元方程得到了满足理想成形条件的节点坐标,以及应变分布规律。通过实际应用,该算法简单易行,计算效率高。     

基于数值模拟的雷达H弯波导件坯料优化

将数值模拟技术应用于雷达H弯波导件的坯料优化过程,研究了不同的毛坯形状尺寸对H弯波导件拉深的成形极限、厚度分布、减薄率及回弹量的影响。通过对比分析由坯料展开的坯料和由凹模偏置展开的坯料成形模拟结果,提出修改方案,确定较为合理的毛坯形状尺寸。研究结果表明,毛坯形状对零件成形效果影响很大。在所列的坯料形状中,修改后90°圆角毛坯最有利于成形,拉裂、回弹程度最小。针对模拟的结果进行拉深实验,证明数值模拟与物理实验具有良好的一致性,可以通过数值模拟指导实际生产。     

无内胎钢制车轮辗环成形新工艺及其数值模拟

提出了一种无内胎钢制车轮成形新工艺,其工艺流程为:下料-加热-制坯-辗环-后处理.其中环件毛坯形状决定了辗环工序的变形程度及金属流动状态,从而对工艺成败具有决定性的影响.运用ABAQUS大型通用有限元软件,分析不同毛坯形状对辗环成形过程、辗压力、应力及应变分布情况的影响,通过对计算结果的对比分析,得到合理的成形工艺方案.     

板材成形中毛坯外形的逆向多步算法研究

毛坯外形的设计是金属板料成形的重要环节。针对板料拉深成形过程的特点，很多适用于毛坯形状计算的算法被提出，其中的逆向多步算法得到了一定的研究。本文着重对多步法的几种典型算法进行了综合讨论和分析，并指出研究中存在的问题以及未来研究的发展方向。     

用有限元逆算法计算板料成形毛坯形状和应变分布

针对传统的毛坯展开方法所存在的问题 ,本文采用形变理论并利用理想形变的假设 ,导出用于板料成形设计的逆算法。理想形变假设认为变形是在整体塑性功取得相对极值的条件下得到的 ,文中给出了理想形变的数学公式和有限元表达。将此数值方法的结果与实验数据对照 ,得到了满意的结果     

基于弧长法的有限元逆算法在板料成形中的应用

有限元逆算法能够预测冲压产品的毛坯展开形状和应变分布。初始解的确定是有限元逆算法的关键问题。它往往会引起单元拓扑关系的变化。经过研究,提出了弧长法,通过计算出最终构形上每个节点到所选取的弧长起始点之间的弧长．能够将产品的最终构形准确的映射到初始平面,并保持每个单元的拓扑关系,所获得初始解能够使有限元逆算法迅速收敛。通过圆盒件和类车门件的应用实例,证明了基于弧长法的有限元逆算法能高效和精确地对板料成形工艺方案进行快速评价。     

浅盒形板壳件毛坯展开的算法研究

在浅盒形板壳件毛坯几何算法的基础上,分析了盒形板壳件拉深过程中的变形与网格变化,阐述了盒形板壳件的设计特点及冲压成形条件,基于Bézier曲线构建,对盒形板壳件直边上的毛坯展开给出了解析计算,其计算结果所得到的毛坯展开图形与几何算法所得到的毛坯展开图形结果基本一致,两者的展开图形的面积也非常接近.该方法求解具有一定的应用价值.     

密封铅酸蓄电池耐振性能的研究

比较了求板料成形展开毛坯的各种方法,并详细描述了有限元逆算法及其优点.