基于回弹补偿的模具型面设计方法研究

模具型面的回弹补偿是冲压模具设计中的难题。首先阐述了模具型面回弹补偿理论,提出一种利用有限元数值模拟技术进行模具型面回弹补偿设计的方法;然后以某工业螺旋叶片为研究对象,结合实冲试验验证了回弹数值模拟预测的精度;最后通过对叶片初始模具型面的两次补偿,得到了满足叶片成形精度要求的模具CAE型面,并将叶片模具型面CAE模型转化为CAD模型,实现了基于回弹补偿的模具型面“CAD→CAE→CAD”双向集成设计。     

基于正交试验的S梁冲压成形分析

板材在冲压成形过程中,复杂结构零件会产生很多缺陷,如起皱,拉裂及卸载后工件的回弹,严重影响了冲压件的成形精度。采用数值模拟与正交试验相结合的优化分析方法,研究了S梁覆盖件冲压成形工艺的优化。依据正交试验方案,以凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力为研究因子,最大减薄率、最大增厚率为评价指标,采用有限元软件Dynaform进行冲压成形模拟。最终得到了最优的凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力等工艺参数组合。     

6061铝合金板材冲压成形性能研究

通过杯突试验和拉深试验研究了6061铝合金板材的基本冲压性能,并以某汽车零件为研究对象,通过有限元模拟和实物冲压,分析了铝合金板材的冲压成形性能。结果表明,6061铝合金板材具有较小的杯突值,明显的凸耳现象,6061铝合金板材的冲压成形性能不佳;然后利用有限元模拟和实物冲压的对比试验,为铝合金板材的冲压成形工艺的制定提供参考依据。     

顶盖内板拉深工艺分析及模具设计

根据顶盖内板的结构特点,分析了零件的冲压工艺性,确定了成形步骤。为获得成形质量良好的零件,以有限元模拟软件Autoform为平台,对零件的拉深成形过程进行了模拟。以模拟结果为依据,指导并详细介绍了各个工序模具的设计要求和整体结构。生产试验表明：有限元模拟结果准确度高,模具设计合理,结构可靠,能保证零件的成形质量,满足批量生产的要求。     

HX420LAD板材冲压性能研究

通过单向静载拉伸试验与杯突试验研究了HX420LAD板材的冲压性能,并以某汽车零件为研究对象,通过有限元模拟和实物冲压,分析了该板材的冲压成形性能。结果表明,HX420LAD板材强度较高,属于高强度钢板,有较好的结构稳定性,但其成形极限较低,易出现起皱破裂缺陷。利用有限元模拟和实物冲压的对比试验,为制定出合理的零件冲压成形工艺提供了参考依据。     

汽车离合器传动带冲压成形工艺参数的优化

基于Dynaform有限元模拟软件,对汽车离合器传动带零件冲压成形中的工艺参数进行优化,结合正交试验分析了模具间隙、冲压速度和弯曲角度与传动带零件成形高度之间的变化关系.分析结果表明,影响传动带零件成形高度的顺序依次为:模具间隙＞弯曲角度＞冲压速度;确定了传动带零件冲压成形的优化工艺参数为:模具间隙为1.1t,冲压速度为2000 mm·s-1,弯曲角度为165°.此外,对优化后的试验方案进行有限元模拟,得出传动带冲压成形零件高度的模拟值为5.04 mm,并对其进行冲压成形实验验证,得到传动带零件高度的实验值为4.73 mm,与模拟高度值相比误差为6.15％,从而证明了优化后的工艺参数可以较好地指导离合器传动带的冲压模具设计.     

外防护板成形工艺北大核心CSCD

以外防护板为研究对象,针对冲压成形过程中产生的不规则流料、严重起皱和弧度回弹问题,应用Dynaform软件进行冲压成形过程的有限元分析。通过对比坯料直接冲压、滚弯后冲压和折弯后冲压的数据,得出了优化的成形工序和模具回弹量,完成了外防护板冲压工艺设计。结合有限元分析结果进行试验验证,得出以下结论:零件预折弯后再进行冲压成形,可以减少成形中不规则流料和严重起皱现象的发生;成形模具弧度考虑15%的回弹率可以减少零件的弧度回弹,提高成形精度。最后,通过生产经验及试验验证,发现在成形过程中增加退火工艺可以提高零件的成形精度,减少零件的起皱现象。     

超高强钢板V形弯曲回弹影响因素有限元分析

回弹是超高强钢板冲压成形过程中影响冲压件尺寸精度和形状精度的重要因素之一.本文应用ABAQUS有限元模拟软件,以试验验证为基础,通过正交试验对超高强钢板980GI的V形弯曲成形与卸载回弹过程进行有限元数值模拟,研究试验过程中几何参数、工艺参数对回弹的影响.由模拟结果分析出各因素对回弹影响的主次顺序及变化趋势,并进行仿真预测,为实际应用提供参考.     

基于正交试验的高强钢汽车加强板冲压成形回弹分析

回弹是影响冲压件形状和尺寸精度的最关键因素。以某高强钢汽车加强板为研究对象,在其模具开发阶段,利用DYNAFORM软件建立了加强板冲压成形过程有限元模型,并对其成形和回弹过程进行分析。通过正交试验分析了模具间隙、冲压速度、压边力以及摩擦系数对回弹的影响规律,得到了优化的成形工艺参数,用于指导实际的试模生产,试模结果与模拟结果吻合。     

汽车前车门内板多步冲压成形回弹预测及控制

文章以汽车前车门内板为研究对象,基于单工序模拟精度偏低的问题,提出采用多步冲压成形数值模拟方法对多道冲压工序的回弹量进行预测,前车门内板窗框处最大回弹量为3.2mm。将模拟结果与试验结果进行比较,认为采用多步冲压成形模拟方法对回弹预测精度更高,预测精度可提高26%。通过优化成形工艺参数,提出合理的模具结构方案,得到回弹量在±0.7mm公差范围,模拟与实测结果更为吻合。     

压气机静子叶片锻造过程的三维刚粘塑性有限元模拟

利用三维刚粘塑性有限元法对某重型燃机压气机静子叶片的锻造过程进行了数值模拟分析,揭示了叶片锻造变形规律,并以实际锻造工艺试验对其进行了试验验证。锻造工艺试验与数值模拟结果吻合较好,从而验证了数值模拟结果的可靠性。该研究对压气机静子叶片锻造工艺的优化设计具有重要的指导意义。     

TA11钛合金叶片制坯过程三维热力耦合数值模拟

以UG为软件平台,采用三维特征设计方法实现叶片的快速建模,并采用有限元分析模拟软件DEFORM对叶片制坯成形工艺过程进行了热力耦合数值模拟研究.研究表明:在叶片成形过程中塑性变形功和摩擦功所带来的升温效应和坯料与模具之间的热传递所引起的冷却效应对温度场、等效应力场以及载荷-时间曲线的影响较大;以及不同压下速度对叶片制坯成形的影响也比较明显;通过模拟结果对比分析,进一步验证了TA11钛合金叶片制坯模拟过程分析的合理性和实用性.     

B50A789第1级静子叶片裂纹缺陷分析

采用B50A789材料制备的压气机叶片产生的缺陷,主要是由于原材料内部夹杂、局部偏析、组织粗大,带状偏析和折叠引起的。本研究采用金相和能谱分析方法研究了锻造压气机叶片表面裂纹的形成机理,并对其锻造裂纹的形成过程进行有限元模拟。结果表明:结合低倍及高倍形貌特征,可以得出叶片缺陷为锻造加工过程产生的折叠裂纹;通过有限元模拟分析认为锻造叶片表面裂纹是源于锻件在制坯过程中,在连接杆与安装圆盘的转接处形成啃伤台阶,导致终锻结束时在叶身形成折叠裂纹缺陷。同时通过对试验过程中锻造工艺调整,采用分料卡子对过渡区分料或进行打磨来保证转角半径圆滑过渡,可有效避免叶片表面折叠和裂纹缺陷的形成。     

叶片制坯过程三维热力耦合数值模拟

分析研究了叶片成形工艺,确定了叶片制坯的挤杆、镦头工艺路线.利用PRO/E初步创建模具型腔,采用有限元分析模拟软件DEFORM对单榫头叶片精锻成形工艺过程进行三维热力耦合数值模拟.对不同摩擦条件下的温度场、等效应力场以及载荷-时间变化曲线进行了分析,得出不同摩擦因子对叶片制坯成形的影响,为单榫头叶片制坯工艺成形过程提供理论指导.得出较合理的毛坯、温度场、等效应力场及载荷-时间曲线.对优化叶片制坯工艺参数,提高航空工业叶片精锻工艺研究水平具有重要意义.     

重型燃机叶片锻造过程的三维热力耦合有限元模拟

利用热力耦合刚粘塑性有限元法,对某重型燃机叶片的多工步锻造过程进行了数值模拟研究。通过有限元数值模拟,分析了锻造过程中的金属流线分布,得到了温度场、应力应变场等热力参数的场量分布,从而揭示了叶片锻造的变形机理。实际锻造工艺试验与数值模拟结果吻合较好,从而验证了热力耦合有限元模型的可靠性。该研究对掌握叶片锻造变形规律具有重要意义,为叶片锻造工艺的优化设计提供了参考。     

TA11钛合金叶片预锻过程三维热力耦合数值模拟

运用大型工程软件UG作为几何建模工具,设计并创建了预锻模具。针对不同的预成形毛坯,分析其形状、尺寸对成形效果的影响;讨论了成形过程中的充不满问题,为获得合格的叶片精锻件提供了合理的毛坯形状。采用有限元分析模拟软件Deform对叶片预锻成形工艺过程进行了热力耦合数值模拟研究。研究表明:随着摩擦系数的增大,材料流动性越差,塑性变形抗力加大,且摩擦热增加,温度的最高值升高,所以选用较小的摩擦系数0.1时更合理。通过将模拟结果和实际应用结果进行对比分析,得出模拟过程与实际生产过程相一致,从而说明模拟结果具有一定的合理性和实用性。     

叶片精锻三维有限元反向模拟脱模准则的确定

叶片精锻过程的预成形设计是提高叶片锻件质量和降低产品成本的一个极其重要的方面,基于有限元法的反向模拟技术能够从叶片终锻件形状反演出预成形毛坯形状。为此,本文介绍了有限元反向模拟的基本步骤,综述了确定反向模拟中边界节点脱模准则的方法。针对叶片精锻三维有限元反向模拟过程,提出用跟踪拟合修正的方法来确定边界节点脱模的时间序列,确定了反向模拟的脱模准则。将所确定的脱模准则应用到叶片精锻三维有限元反向模拟程序中,可得到合理的叶片预成形毛坯形状。     

大型转轮叶片热模压成形统计学研究

为改变只通过数值结果的直观解释来归纳成形过程中的变形规律以及指导叶片板坯设计和工艺参数的常用模式，针对叶片热模压成形过程，采用数值模拟的方法，提出将成形温度、成形速度及摩擦因子作为设计变量。采用全面实验法的析因试验设计，利用DEFORM有限元分析平台，结合统计分析来进行研究的技术路线。依据方差分析所获取的结论不仅与由金属塑性成形力学得来的推论相符，而且在数值表征上更为明显，是一种从定性分析转向定量分析的方法。     

金属塑性成形中的三维有限元模拟技术探讨

介绍了用于金属塑性成形中的有限元法,系统地讨论了有限元模拟中的关键技术,即几何模型的建立、单元类型的选择、网格的划分与重划分、接触和摩擦问题等技术,并结合实例说明了三维有限元模拟在金属塑性成形领域中的具体应用。最后,基于现存问题提出了自己的见解。     

体积成形的数值模拟

综述了体积成形过程数值模拟的发展历史和研究进展 ,主要介绍了上限单元技术和有限元法的应用 ,并给出了有限元模拟的实例 ,最后分析了体积成形模拟的发展趋势