汽车顶板拉深成形回弹分析及补偿的研究

针对汽车覆盖件拉深成形过程中存在回弹缺陷,以有限元分析软件Dynaform为平台,对某汽车顶板进行回弹分析与补偿的研究,解决该零件在成形过程中的回弹缺陷。通过利用回弹补偿法对模具结构进行4次有效迭代补偿修正,并运用Dynaform软件对优化的模具结构进行有效性验证,成形零件的最大正向回弹量从19.048 mm下降至1.052 mm,降低了94.477%;最大反向回弹量从-8.598 mm下降至-2.172 mm,降低了74.738%。通过研究发现,采用此方法可以控制大型冲压件的回弹量,但随着回弹补偿次数的增加会使模具结构出现过度补偿现象,导致回弹量增加。     

一种基于预压弯的新型扭力梁回弹补偿方法

针对一种新型轴线带弯曲特点的扭力梁成形,给出了其两步充液成形的工艺参数,并利用有限元模拟软件给出了对成形质量的预测。结果表明,在最大支撑压力为55 MPa、最大整形压力为295 MPa、推头补给量为15 mm的工艺参数组合下,其成形无破裂和起皱风险。此外,对该零件轴线易发生的Z向回弹进行了模拟研究。结果显示,该零件成形后存在5 mm以上的偏差量。基于此,提出了一种预成形前预压补偿的回弹补偿方法,通过数值模拟实验和零件试制对该方法进行了验证。结果表明,该种方法可以将Z向回弹控制在0.6 mm以内,能够满足精度要求,为之后管类零件成形的回弹控制提供了参照。     

汽车前梁后部零件全工序成形回弹仿真及模面补偿研究

高强钢板作为汽车用钢的主要材料,在冲压成形过程中易出现破裂、起皱和回弹等缺陷。以宝钢CR380LA高强钢板汽车前梁后部零件为研究对象,分析了零件的材料和结构特点,确定了零件的冲压工艺方案为落料?拉延?修边、侧冲孔、翻边?整形、侧整形;利用Autoform软件,研究了零件的全工序成形回弹仿真,并预测了零件成形后的回弹量;根据回弹预测结果,采用折入补偿设计策略对零件两侧壁的拉延模面进行了回弹几何补偿。模面补偿后的回弹模拟及实际生产检测结果表明,零件的回弹减小了80%,且得到了有效地控制。零件的全工序成形回弹仿真及模面补偿是正确合理的,保证了零件的成形质量和尺寸精度,为同类零件的成形工艺设计和回弹模面补偿提供了有益的指导。     

飞机铝合金双曲度蒙皮充液成形的数值模拟与试验

针对某型飞机上蒙皮零件,基于有限元分析软件Dynaform,对主动式充液成形和被动式充液成形两种方案进行了数值模拟对比分析。根据数值模拟结果,认为该零件较适合采用主动式充液成形,其次,通过修改工艺补充面和优化成形工艺参数,有效地控制零件的最大减薄量。同时,保证一定的减薄量,使板料达到塑性变形状态,从而有效减小回弹。再通过回弹分析,根据回弹量计算结果,运用Think Design软件对模具型面进行回弹补偿,将回弹量控制在合格范围内。最终通过实际试模,验证了数值模拟的准确性及适用性,加工出表面质量良好、精度满足要求的合格产品。     

等温热成形钛合金零件尺寸精确控制方法

为了研究等温热成形钛合金零件尺寸的精确控制方法，分析了钛合金零件等温热成形过程，确定了影响零件尺寸的主要因素为热膨胀、回弹及切割变形，并研究了其影响机理及控制措施。以某钛合金零件为例，仿真分析了其热膨胀和回弹变形，基于热膨胀和回弹机理，提出了热膨胀和回弹补偿量方法及计算公式，并进行了实验验证。结果表明，成形后零件与设计基本一致，证明热膨胀和回弹补偿方法可行。通过对热膨胀和回弹的精确补偿，有效提高了零件精度，提高了调试效率，实现了精确控制等温热成形钛合金零件尺寸。     

一种带有回弹补偿的钛合金钣金热成形工艺

钛合金零件热成形后的型面回弹是钛合金钣金成形工艺中亟待解决的重要问题。文章针对典型的钛合金弯曲类零件,采用数值解析法与几何修正法确定零件回弹前的型面尺寸,并在此基础上设计带有回弹补偿的热成形模具。结合工艺试验确认并优化了相关热成形工艺参数,有效控制了钛合金零件热成形过程的外形精度,实现了零件的精确成形。     

汽车冲压件工艺参数优化及回弹控制

针对汽车冲压件的回弹问题,研究了某汽车后地板零件的回弹控制问题。首先借助数值模拟软件Auto Form建立汽车后地板零件冲压成形的全流程的有限元模型,然后采用工艺参数优化和回弹补偿相结合来共同控制该零件的回弹。工艺参数优化借助了Auto Form的西格玛优化模块,优化目标为最小回弹量,优化得到最优组的压边力为798 k N,摩擦系数为0.14。然后采用回弹补偿策略对拉延工序的模具进行回弹补偿,当回弹补偿循环迭代2次后,零件的回弹满足尺寸公差要求。最后进行了模具加工和试模验证。实验结果表明将工艺参数优化和回弹补偿相结合的方法能够有效地控制冲压零件的回弹。     

汽车前纵梁高强激光拼焊板回弹分析及模面补偿优化

针对汽车前纵梁高强激光拼焊板成形中的回弹问题,采用回弹值预测与模面补偿技术相结合的方法进行控制。采用多工位单工步模拟方法进行了各工序回弹分析。结果表明,考虑每道工序卸载后回弹的模拟精度比不考虑每道工序卸载后回弹的模拟精度高。在模面补偿过程中,利用了Dynaform软件中的回弹迭代补偿和激光扫描实验相结合的方法,当补偿因子为0.8时,模拟回弹偏差达到允许范围内。经生产实验能够得到合格的零件。     

钛合金蒙皮拉形数值模拟与试验

蒙皮类零件通常采用拉形工艺进行成形。基于通用分析软件Abagus对钛合金蒙皮拉形工艺过程进行了数值模拟,通过正交试验获得了较优加载轨迹组合参数,并分析了较优加载轨迹参数下零件成形效果,试验结果表明,回弹量大,成形零件不合格,需进一步控制回弹;研究了预拉与补拉对蒙皮拉形的影响,得出预拉可使板料应力均匀分布和补拉可减小回弹量的结论;利用Think Design软件对模具型面进行回弹补偿,模拟结果显示可以将回弹量控制在有效范围内。     

基于Autoform的铝合金座椅横梁热成形模拟及回弹补偿北大核心CSCD

针对某6XXX铝合金汽车座椅横梁,采用Autoform成形模拟软件建立热成形工艺有限元模型,进行成形工艺和零件回弹的分析研究。首先,利用Autoform进行回弹分析,通过直接补偿法对零件进行回弹补偿,多次迭代补偿后将零件的法向回弹量控制在±0.5 mm范围内,使得零件满足热成形生产要求。然后,进行模具研发和零件试制,对试制零件进行偏差检测,零件各点的总偏差均低于0.6 mm,符合主机厂的质量要求,证明了热成形模拟的合理性和有效性。模拟及零件试制结果表明,依据热成形模拟和回弹补偿结果进行零件加工能够获得优质的产品,能够为汽车高强铝合金零件的批量化生产提供设计参考。     

基于模具补偿法的U型件回弹控制

在板料冲压成形过程中,回弹是一种常见但不易解决的问题,在U型件成型中回弹更加明显。模具补偿法是实际生产中常用的控制U型件回弹的方法,但仅停留在经验的层次上。根据回弹理论推导U型件弯曲时模具补偿半径R1与弯曲凸模圆角半径R0’的计算公式,并设计了相应的补偿模具对公式进行验证。实验结果表明:该计算公式具有较好的精度,按该计算公式对模具参数取值可以有效地控制回弹。这一结论对实际生产具有一定的借鉴作用。     

基于有限元分析控制车架纵梁腹面回弹

对纵梁存在的腹面回弹问题进行系统研究。通过分析回弹机理及影响回弹的主要因素,建立回弹预测模型,探讨回弹预测,在准确预测回弹量的基础上,针对纵梁的成形特征,研究纵梁回弹补偿,得到纵梁弯曲的回弹量和回弹补偿量,有效地控制了纵梁回弹误差。在此基础上确定一套合理的回弹补偿量控制方案,并有效地解决了卡车纵梁存在的回弹问题。     

高强钢板冲压全工序回弹补偿研究

回弹是高强钢板零件冲压中的一大难题,当前工程应用中回弹计算精度不高,仍然依赖大量修模解决回弹问题。采用全工序仿真计算和回弹补偿方法,提高回弹计算的数值模拟精度,并利用位移回弹补偿原理对拉深型面和修边型面进行回弹补偿,使冲压回弹后零件尺寸满足设计产品的精度要求。结果表明,该研究方法大大提高了高强钢冲压件的质量,实际生产应用效果良好。     

基于AutoForm的汽车顶盖冲压回弹补偿研究

为解决冲压成形的零件与原产品数据偏差较大的难题,提供了2种回弹补偿方式,即AutoForm迭代补偿与几何补偿,以某车型顶盖为研究对象,分别对2种补偿方式重构的型面进行全工序CAE分析,对比其回弹结果。AutoForm迭代补偿在全夹持状态下,局部区域的回弹量超过3 mm,几何补偿方式在补偿量为6 mm时,全夹持状态下回弹量在1.5 mm以内,说明AutoForm迭代补偿不宜用于自由回弹量大的零件,采用几何补偿可以提高回弹补偿的准确性。三坐标检测试制首件的尺寸符合率为85.2%,模具状态研配到与数值模拟边界条件一致时,尺寸符合率可达96.5%,验证了几何补偿方式的有效性。     

炉具前面板的回弹补偿分析

利用模具型面补偿的方法控制回弹,是模具生产中常用的控制回弹的方法。以炉具前面板为例,采用模具型面补偿的方法对其回弹进行了控制。利用此种方法设计出的零件已投入实际生产,实践证明：采用模具型面补偿的方法进行回弹控制是切实可行的。     

基于单元法向插值的模面回弹补偿方法研究

从理论上阐述了连线补偿与法向补偿的差异及适用情况,提出了基于单元法向的插值补偿方法,将其运用于S梁的回弹补偿。有限元分析结果表明,插值补偿法将零件回弹偏差减小了73%,能有效修正板料冲压成形回弹偏差。     

高强钢板冲压位移回弹补偿技术研究与应用

回弹是高强钢板零件冲压中的一大难题,当前工程应用中仍然依赖大量修模解决回弹问题。该文采用全工序仿真计算和回弹补偿方法,提高回弹计算的数值模拟精度;利用位移回弹补偿原理,对拉延型面和修边型面进行回弹补偿,使冲压回弹后的零件尺寸满足设计产品的精度要求。该研究提高了高强钢冲压件的质量,实际生产的应用效果良好。     

基于数值模拟的板料冲压成形回弹补偿方法

板料冲压中的回弹误差可以通过修正模具形状得到解决。基于冲压及回弹数值模拟,以控制系统、傅立叶变换及传递函数为理论基础,提出了一种模具回弹补偿的修正算法并开发了springbackcom系统。该方法通过两组小量变化的模具及其数值模拟得到回弹前后冲压件,建立模具形状传递函数,修正模具形状。利用此方法对某车引擎盖冲压过程进行了数值模拟及回弹补偿的实例验证,分析结果证明此回弹补偿方法是有效的,具有工程实用价值。     

基于迭代式回弹补偿的触发弹簧片折弯模具设计

回弹是金属板材折弯成形过程中需要考虑的主要问题之一。采用传统的工艺控制方法只能在一定程度上减少回弹量,通过回弹补偿则能更好地解决回弹问题。利用Dynaform有限元分析软件对某触发弹簧片的折弯成形过程进行了仿真分析和回弹预测,并根据回弹预测结果分别进行两次回弹补偿。最后将回弹补偿得到的模具型面应用于折弯模具设计。试验结果表明,通过两次回弹补偿修正得到的模具可制得符合精度要求的折弯件,从而证明通过迭代式回弹补偿解决弯曲回弹问题是有效的。     

前盖外板成形尺寸控制方法研究

以某车型前盖外板为研究对象,利用AutoForm软件对成形制件的回弹进行模拟预测,通过优化工艺补充面及拉深筋以改善制件的回弹,基于工艺优化后的回弹制定相应的补偿方案。结果表明,实际成形制件的尺寸与理论结果一致,在工艺优化基础上对制件进行局部回弹补偿能有效控制成形制件的回弹。