基于多步拉深成形的椭圆筒强度分析

一种新颖的基于多步拉深成形历程的钣金件结构强度分析方法被提出,以更精确合理地计算钣金件结构强度。此方法把冲压成形与结构分析顺序耦合:先应用Abaqus/Explicit软件对板料进行多步拉深成形模拟,获得钣金件的形状(非均匀厚度)、残余应力以及加工硬化的材料性能,再把此非均匀厚度的钣金件导入Abaqus/Standard软件,同时映射残余应力作为初始条件,并使用硬化后的材料属性。以电子产品的椭圆筒件为例,应用上述方法对筒件合理、精确地进行了结构强度分析。     

基于CAE的铝合金板料冲压成形中摩擦特性研究

依据摩擦理论和有限元仿真理论,通过数值仿真计算的方法,将有限元计算出的摩擦力与实际生产中的摩擦力对应起来,分析了不同摩擦系数下铝合金板料在冲压成形过程中的摩擦特性。研究了铝合金板料在冲压成形过程中的摩擦力变化规律以及不同摩擦系数对摩擦特性和成形质量的影响。研究表明:铝合金板料冲压成形后期摩擦力随着摩擦系数增大而迅速增加,但板料成形质量评价指标升高,板料厚度更加均匀;通过研究不同节点摩擦力随时间的变化曲线,板料减薄区和起皱区的摩擦力变化规律完全不同。     

板料冲压成形过程有限元分析中的接触搜索算法

针对一般冲压成形钣金件 ,在有限元分析中将板料与成形模具统一采用网格表示。在此基础上提出了接触特征空间的概念。并建立了接触特征空间和模具曲面网格的对应关系。根据板料在冲压成形过程中的特征 ,建立了在此模型基础上的接触搜索算法和动态边界条件的施加。从而解决了三维板料冲压成形过程有限元分析中的边界条件非线性问题。     

板料冲压成形有限元分析软件的智能化

用户在使用板料冲压成形有限元分析软件时由于掌握的知识有限 ,常常不知如何建立分析模型 ,如何应用该软件进行分析计算 ,这在一定程度上影响了板料冲压成形数值模拟技术的推广应用。本文针对这些问题 ,在建立分析模型时 ,提出了自动生成板料模型、自动确定冲压方向、自动定位有限元模型以及自动计算压边力等算法 ,这样就方便了用户使用该软件 ,而且有利于板料冲压成形数值模拟技术的应用推广。     

基于AutoForm的助力器后壳体冲压成形工艺优化设计

通过数值模拟分析及工艺理论设计计算,对助力器后壳体冲压成形工艺进行优化,对比分析原冲压成形工艺,利用板料塑性成形数值模拟软件AutoForm对后壳体冲压成形过程进行模拟,分析成形极限图、厚度云图及起皱趋势云图,合理设置工艺补偿孔,最终实现冲压工艺的优化。     

汽车覆盖件成形数值模拟过程及影响因素研究

在基于板料冲压成形技术、板料冲压数值成形原理和方法的基础上,将板料冲压数值模拟技术具体应用于汽车覆盖件冲压数值成形仿真中。结合运一应用过程阐述了汽车覆盖件冲压数值成形有限元方法、原理及影响因素。并将数值模拟技术应用于汽车覆盖件产品冲压的工业设计过程中,从而优化成形工艺过程,解泱冲压成形的工艺难题。     

基于热力耦合的汽车前纵梁延伸件模拟分析

以板料成形非线性有限元分析软件eta/DYNAFORM为平台,建立了汽车前纵梁延伸件的热冲压模型。采用热力耦合的数值分析方法对前纵梁延伸件的热冲压过程进行数值模拟,得到了热冲压过程板料的温度分布图、板料厚度分布图和主应变分布图。通过对板料厚度、主应变以及板料某截面上点温度变化的分析,为获得超高强度零件的热冲压工艺设计提供了重要依据。     

应用均匀设计预测方盒件成形质量

为了提高冲压件的成形质量,用理想的方法来确定成形质量和工艺参数之间的关系,本文将均匀设计与有限元模拟相结合对方盒件成形工艺参数进行优化,优化后的仿真结果在提高成形裕度和抑制厚度变化方面取得较理想的效果.该方法明显地减少了模拟实验次数,提高了参数优化效率,改善了板料冲压成形的仿真计算精度.     

板料卷圆回弹分析及数值模拟

回弹是板料冲压成形中普遍存在的现象,它的存在影响了零件成形的质量.本文探讨了板料弯曲回弹产生的力学机理及回弹产生的原因;分析了有限元方法计算回弹的特点;采用显示和隐式相结合的方法模拟了板料卷圆的成形及回弹过程;实现了对板料卷圆回弹的预测.通过调整有限元方法的计算参数,提高了模拟回弹的精度.     

基于Autoform的汽车左右护板的冲压成形有限元分析

介绍了汽车覆盖件冲压成形仿真的研究背景,论述了板料冲压成形有限元模拟的理论和主要步骤。采用Autoform软件对汽车左、右护板零件进行了冲压成形过程的有限元分析,完成了左右对称零件在Autoform软件中的模拟参数优化,预测了板料成形过程中减薄、拉裂、起皱等缺陷,同时分析缺陷产生的原因;通过调整拉深筋参数与压边力大小,对成形结果进行优化,证明了有限元模拟分析设计方法具有实用性。     

基于UG的冲压零件展开系统的开发

合理地确定毛坯形状，能改善冲压件的冲压性能，提高冲压生产的成品率和材料利用率。介绍了基于UG的冲压零件展开系统及其组成结构，并重点探讨了有限元网格的生成，以及冲压成形工艺条件处理等前置处理相关技术。     

摩擦对薄板冲压件成形性能的影响

介绍了利用有限元仿真技术,对一个薄板冲压件的成形过程进行了数值模拟,从中研究摩擦对板材最终成形性能的影响,并得出有关结论。     

Thermo-mechanical coupled simulation of hot stamping components for process design

At present, hot stamping represents an innovative manufacturing process for forming of high strength steels, implying a sheet at austenite temperature being rapidly cooled down and formed into a die at the same time (quenching). This forming process is used for the manufacturing of automobile structural components with a strength of up to 1,500 MPa, thus enabling extensive cost savings and good crash performance. Better formability at elevated temperatures and lower springback are further advantages of parts formed by hot stamping. The Finite Element Analysis is an essential precondition for a good process design including all process parameters. This paper presents the finite element simulation of a hot stamping process by means of experimentally calculated material data and describes a number of procedures for the simulation of hot stamping, aiming at a notable decrease in computation time. For a faster calculation thermal and mechanical phenomena are decoupled in two simulation programs. The investigations presented in this paper are kindly supported by the German Research Foundation (DFG)—Research Unit FOR 552.     

薄板冲压大变形起皱的局部无网格法数值模拟

以有限元理论及方法为基础的CAE技术在冲压工艺分析中发挥了巨大作用,解决了许多以前靠解析方法和实验无法深入研究的问题。但是由于单元网格带来的一些缺陷,在模拟形状、边界条件复杂的板料冲压过程时遇到了困难。文章针对有限元方法在板料冲压大变形起皱情况下数值模拟的不足,研究局部无网格法计算,即在发生起皱大变形区域采用无网格伽辽金方法,其他区域仍用有限元方法,有效地平衡了计算精度与计算效率的矛盾。通过算例分析效果很好,对于提高冲压CAE软件的实际应用能力有重要意义。     

基于覆盖件成形结果的整车碰撞精细仿真

为提高整车碰撞仿真的精度,提出将车身吸能冲压件的成形结果加载到碰撞模型的精细仿真方法。结合某新车型的整车碰撞试验,介绍了将整车碰撞常规仿真模型,通过加载车身冲压件的成形结果,成为符合要求的整车碰撞精细仿真的模型原理、方法,以及整车碰撞精细仿真的流程。试验结果证明,整车碰撞精细仿真的结果更接近于实车碰撞。     

基于板料成形数值模拟的覆盖件模具结构优化

针对汽车覆盖件模具,提出一种基于板料成形模拟的模具结构拓扑优化方法,得到了新型的模具结构。先通过板料成形数值模拟得到板料对模具的作用力,经格式转换后,将模面节点力导入施加到模具的三维有限元模型上进行结构拓扑优化。运用该方法优化某后备门外板模具结构,经对比分析发现,优化后二次设计的模具结构相对于传统结构具有更高的刚度和更轻的质量,优于传统结构。     

某轿车C柱内板冲压分析与成形模设计

C柱内板是轿车中重要的结构件,冲压变形复杂。首先,对C柱内板零件进行冲压成形分析,确定其成形方案和成形毛坯。在三维计算模型基础上,采用Autoform软件对零件的成形进行数值模拟,得出零件的成形极限图。根据数值模拟结果,分析零件整体成形性能、材料变薄率,预测C柱内板成形过程中的起皱、拉裂等冲压缺陷,结果表明,零件整体成形到位,材料局部位置变薄超过20%,有拉裂危险。其次,基于UG和CAD软件设计了成形模具的上模、压边圈和下模。最后,通过生产实践压制出合格的C柱内板零件,验证了冲压分析的合理性和模具设计的正确性。     

CAE在汽车冲压件生产工艺中的优化应用

汽车冲压件在设计过程中采用快速冲压可行性分析,结合有限元软件和CAD软件的造型功能,通过合理地分析、排样,达到节省材料、降低生产成本的目的,采用一步成形法有限元技术与增量有限元技术相结合的方法,分析设计出合理的工艺方案,并在生产实际中得到有效应用。     

挖掘机驾驶室某外板件的成形工艺分析及模具设计

根据驾驶室外板零件的结构特点和使用性能,分析了零件的成形工艺性,并制定了零件的冲压成形方案。为获得冲压成形质量良好的外板件,以有限元模拟软件AutoForm为平台,对零件的拉深成形、修边以及翻边工序进行了模拟。以仿真结果为依据,指导实际生产中的模具设计,并详细介绍了拉深成形工序模具设计要求和整体结构。生产实践证明,该零件合格率高,且与数值模拟结果吻合度好,降低了生产成本。     

双拐曲轴内高压成形过程的有限元分析

在分析目前曲轴制造工艺现状的基础上,指出了现有工艺方法的缺陷。介绍了国内外曲轴内高压成形技术及其模拟技术的发展,给出了双拐曲轴内高压成形工艺的有限元分析结果,指出内高压成形技术作为一种先进的成形工艺,可以用来制造空心曲轴等具有较大膨胀量的非对称结构零件并具有广泛的应用前景。