分块式压边圈盒形件成形数值模拟研究

建立了分块式压边圈盒形件冲压数值模型,通过在压边圈的短直边Ⅰ、圆角部分Ⅱ、长直边Ⅲ的3个区域施加不同的载荷,研究了定压边力和变压边力对板料冲压成形的影响规律,并以冲压制件的起皱、破裂和厚度分布作为评判标准。研究发现,在定压边力时,圆角区压边力的变化对盒形件拉深成形影响较小,短直边和长直边压边圈压边力变化对拉深成形影响较大,其中长直边影响最大;相对于恒压边力,采用变压边力能够很好地提高板料的成形性能,其中∧型压边力加载方式效果最好。     

圆锥形件变压边力拉深工艺的研究

进行了板料的恒压边力和变压边力拉深实验,分析了变压边力拉深工艺对板料拉深性能的影响,得到了不同压边力模式下圆锥形件壁厚的变化规律。结果表明,变压边力拉深工艺能够极大提高板料的极限拉深高度。     

基于压边力控制方盒形件拉深成形的数值模拟

板料拉深成形的起皱和破裂是拉深成形工件常出现的主要成形缺陷。通过压边圈对板料施加一定的压边力是控制板料塑性流动的有效方法。利用有限元数值模拟方法,在整体压边圈方式、不同的恒定压边力及变压边力加载模式下模拟方盒形件拉深成形材料流动情况。从模拟结果看出:在变压边力加载下,方盒形件拉深成形结果比恒定压边力下的理想。通过压边圈对板料施加变压边力是控制板料塑性流动的一种有效方法,可以抑制板料起皱和延缓破裂以及提高拉深件成形性能。     

新型变压边力拉深模设计

针对板料拉深成形过程中压边力控制较难的问题,根据凸轮机构运动的特点,设计了一种由曲柄滑块机构和凸轮机构组成的拉深模变压边力机构,该机构在拉深模工作过程中,能够合理控制压边力的大小。实践表明,变压边力拉深模满足拉深工艺要求,改善了拉深产品质量。     

一种变压边力拉深装置的研究

根据拉深成形过程中不同变形阶段对压边力的不同需求,提出了一种具有变压边力的压力机械装置的研究方案,通过液压和电气控制系统对装置进行精准控制,使压边力的变化符合板料拉深成形过程对压边力变化规律的要求,有效地减小制件起皱和拉裂风险,提高制件的拉深成形质量。     

变压边力对铝合金板料拉深成形性能的影响

利用数值模拟软件对5A02铝合金板料进行了随时间变化和随压边圈位置变化的变压边力拉深研究,分析了变压边力对拉深成形性能的影响。研究表明,采用先增后减的压边力可以显著提高铝合金板料的成形性能,但压边力达到最大值的时间有一个合理范围。施加分块压边力时,应根据压边圈相对位置材料流入凹模速度和变形程度来确定各部分压边圈的压边力大小。     

板料成形中的新型可控压边力技术研究

板料成形中,压边力是控制板料流动的重要因素。前人大量的研究表明,在拉伸成形的不同行程施加合适的变压边力(VBHF),可有效避免板料成形中起皱和破裂的缺陷。文章基于压边力成形窗口的定义和分析,提出新的控制目标,并采用PID闭环控制策略来优化不同冲压行程中分块压边圈上的压边力。针对一个具有不同角部半径的盒型件进行了闭环的变压边力优化模拟,得到其不同位置的分块压边圈随行程变化的最优压边力曲线,并在变压边力压机上进行实验验证,结果表明,使用铝合金板料并在恒定压边力下难以成形的盒形件,在最优变压边力下成功成形。     

变压边力协同可控拉深筋技术控制钣金回弹

在钣金件高精密冲压成形过程中,传统的压边力技术不能有效的对钣金件回弹进行控制,文章提出了基于变压边力协同可控拉深筋技术,将变压边力与可控拉深筋技术相结合来控制钣金件精密成形。应用变压边力协同控制拉深筋技术对08Al材料的V型钣金件的回弹控制进行回弹描述、有限元模拟分析和实验测试,对钣金件的回弹过程进行分析,并对回弹规律进行研究。结果表明,变压边力协同可控拉深筋技术能够显著改善弯曲件的成形质量并能有效控制其回弹量,从而较大程度上提高了钣金件成形的质量。对生产实践中提高钣金件的成形质量具有一定的参考价值。     

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。     

矩形盒拉延件的压边力计算研究

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,可避免起皱或破裂缺陷,采用多点压边的压边力控制拉延过程,可提高成形极限及提高拉延件质量,文章对矩形盒形拉延件分段压边的压边力随凸模行程(时间)变化曲线的计算提出了见解,为实现拉延过程中变压边力控制提供了一定的依据。     

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     

Numerical simulation and analysis on the deep drawing of LPG bottles

Deep drawing is one of the most used sheet metal forming processes in the production of automotive components, LPG bottles and household goods, among others. The formability of a blank depends on the process parameters such as blank holder force, lubrication, punch and die radii, die-punch clearance, in addition to material properties and thickness of the sheet metal. This paper presents a numerical study made on the deep drawing of LPG bottles. In particular, the application of both variable blank holder forces and contact friction conditions at specific location during deep drawing are considered. The numerical simulations were carried out with DD3IMP FE code. A variable blank holder force strategy was applied and the numerical results were compared with results from other blank holder force schemes. It is evident that the proposed variable blank holder force scheme reduces the blank thinning when compared to other schemes; the friction coefficient also has a significant influence on the stress–strain distribution.     

多点位控制压边数值模拟研究

板料冲压成形的主要缺陷是起皱和撕裂 ,当模具的几何形状确定后 ,压边力是关键的成形控制参数 ,它不仅是凸模行程或时间的函数 ,还应随压边位置的不同而变化。确定拉深过程中板料各部位所需压边力的变化规律 ,可实现压边力的优化控制 ,对复杂拉深件如汽车覆盖件的成形尤为有利。该文以非轴对称抛物面车灯反光罩为例 ,采用DYNAFORM软件对其成形过程进行了数值模拟 ,比较了均布控制压边力和多点位控制压边力对成形的影响     

梯形拉深筋等效约束阻力模型研究

对拉深成形过程中板料经过梯形拉深筋时的变形情况进行了分析,运用能量法建立了一种简单实用的梯形拉深筋等效约束阻力计算模型,利用Dynaform软件对梯形拉深筋的等效约束阻力进行了模拟,将计算结果与模拟结果进行了比较。分析结果表明:在拉深成形过程中,如拉深筋设置在圆弧部位,板料经过拉深筋后最终等效约束阻力是随拉深过程的进行而变化的;板料通过设在直线段的筋产生的等效约束阻力,在一定的压边力下,其值为恒定的值;理论计算与模拟值基本吻合,在数值模拟时,该模型可以作为等效拉深筋使用。     

一种新型的变压边力装置

对于板料拉伸中压边力的作用以及变压边力拉伸的重要性作了说明,指出了变压边力技术在实际应用过程中的瓶颈所在,研制了一种新型双斜楔变压边力实验装置。采用该装置可以拟合3种不同类型的压边力变化曲线。通过更换弹簧以及调整螺栓的长度,这种装置还可以产生1组不同极值点和不同变化速率的曲线,以矩形盒为对象,对不同压边力变化趋势的拉伸加工进行了试验,结果表明:对于深矩形盒,压边力渐增型变化曲线效果最佳。研究工作对变压边力技术在工程中的推广应用具有重要意义。     

数值模拟波动压边力对拉深件成形质量的影响

钣金成形拉深工艺中,压边力的数值大小和方向是一个重要的工艺参数,在拉深过程中,对压边力大小和方向的控制,往往决定了拉深件的成形质量。然而,现有对变压边力的研究较多集中于线性且稳定的加载。从压边力波动变化的角度分析波动压边力对拉深件成形质量的影响,并考虑不同波形对这一影响有何变化,提出了一种更为有效的提高拉深件成形质量的方法。     

Simultaneous stretch forming and deep drawing in axisymmetrical sheet forming

From the product point of view, the onset of a visible neck during sheet metal forming sets the limit to which a blank material can be formed. In any forming process, the blank material is subjected to deformations that are mixtures of typical stretch forming and typical deep drawing, interlaced in an intricated manner with the progression of forming. Through varying forming parameters such as blank size, tool profile and blank-holding force, this paper explores the complex relationship between the mixture and the overall formability of sheet metal.     

单动压力机上加装液压压边装置

针对汽车覆盖件拉伸过程中压边需要,在单动压机上加装了一种液压压边装置,不但满足了工艺要求,而且压边圈上压力点布局灵活,各点的压边力可单独调整,增加部分液压装置无需另加动力源,达到了理想的压边效果