耐热铝合金FVS0812板材冲压成形性能研究

通过在293K～723K的温度范围内对耐热铝合金FVS0812板材进行拉伸实验,研究了FVS0812板材主要冲压成形性能指标。研究结果表明,FVS0812板材具有较小的延伸率和塑性应变比,较大的屈强比,FVS0812板材的冲压成形性能不佳。     

汽车车身铝合金板冲压成形有限元仿真与实验研究

对汽车车身铝合金板冲压成形进行有限元仿真与实验研究。结果表明,铝板整体分布较均匀,减薄率较小,可准确分析铝板在冲压成形过程中的冲压力分布、减薄程度、厚向异性。铝板具有较小的厚向异性系数,对其拉深性能影响小,沿轧制方向铝板厚度既有减薄也有增厚,且在成形部位的铝板厚度变化较大。与轧制方向成0°、45°、90°的铝板厚度变化量分别为0.27,0.27和0.26 mm。不同方向截面的铝板厚度变化也不同,铝板宽度变化量为2.8 mm,变化率为0.2%;冲压力随着凸模行程的增大不断增大,而后随着凸模行程增大,冲压力基本保持不变,并在凸模行程的最后阶段出现冲压力变小的趋势,且最大冲压力值为80 kN左右。     

2E12铝合金板材成形性能试验研究

针对航空用高强度2E12铝合金,通过试验对T3态和退火态两种状态下的2E12铝合金板材,在室温条件下的力学性能、杯突及弯曲成形进行了研究。试验结果表明:与T3态相比,2E12铝合金板材退火态的抗拉强度、屈服强度及屈强比明显降低,延伸率变化不大;杯突IE值提高了12%,最小弯曲半径值降低了10%,说明2E12铝合金板材退火态较T3态有更好的成形性能。     

6061铝合金及其激光拼焊薄板杯突成形性能研究

主要研究了6061铝合金母材及其拼焊板在杯突试验中的成形性能以及焊缝对拼焊板成形性能产生影响的因素。试验结果显示,随着铝合金伸长率的增大,材料的显微硬度也不断增大;杯突试验的结果表明,焊缝降低了拼焊板成形性能,使其杯突值小于母材;采用DYNAFORM模拟软件进行模拟,由于焊缝尺寸很小,对模拟结果的影响十分有限,故可以忽略焊缝类型而只考虑其所在位置,结果表明:母材的变形连续且均匀,拼焊板的开裂往往发生在偏离焊缝中心的热影响区内。     

汽车轻量化用铝合金板冲压成形性研究

在实现汽车轻量化的进程中,越来越多的铝合金应用于汽车工业中。在总结汽车用铝合金板特点及其力学性能的基础上,提出了铝合金板在冲压成形过程中的开裂、回弹和表面损伤等问题及相应解决措施,并得出了材料特性、润滑条件和压边力是影响铝合金板冲压成形性能的主要影响因素。     

表面润滑对6061铝合金板材成形性能的影响

针对铝合金板材冲压成形性能较差的问题,选用6061车用铝合金作为研究对象,以冲杯试验为基础,对铝合金板材与凹凸模接触面采用不同基础油进行润滑,结合计算机仿真技术,对6061铝合金在冲压过程中铝合金表面润滑状况进行了研究。结果表明,6061铝合金与模具间的润滑对其成形性能有重要影响。6061铝合金与凹模间的润滑对成形件减薄率影响较大,减小其摩擦系数能够改善其减薄率,防止拉裂的产生;6061铝合金与凸模间的润滑对成形件边缘增厚率有较大影响,适当提高其摩擦系数不仅能防止成形件边缘过度增厚引起的起皱,而且能够更好地控制板料的流动,成形件厚度更为均匀,明显提高其成形质量。     

高速车辆铝合金板材冲压过程的有限元模拟

为了缩短生产周期,降低生产成本,改进高速列车车体加工工艺,用微控电子万能试验机对10种高速车辆高强度铝合金板材进行了拉伸实验,获得了材料基本性能参数和应力应变关系;根据拉伸实验所获得的材料基本性能参数和应力应变关系及国家标准<金属薄板成形性能与试验方法>,用有限元方法对10种高速车辆高强度铝合金板材的冲压弯曲实验进行数值模拟,获得了10种材料共30个工况下不产生冲压裂纹的最小许用弯曲半径和极限弯曲角.根据有限元分析结果,优化冲压弯曲实验方案,指导高强度铝合金板材的冲压弯曲实验,从而大大地减少了实验方案数.     

5182铝合金板材成形性能研究

在室温条件下,依次按0°、45°和90°的轧制方向和0. 01、0. 1和1 s-1的应变速率对5182铝合金标准试样进行单向拉伸实验,研究了5182铝合金室温下的成形性能。结果表明,5182铝合金的力学性能受应变速率及轧制方向的影响。同一应变速率下,其抗拉强度和伸长率在轧制方向为0°时最高,屈服强度在90°时最高,但各方向区别不明显;同一轧制方向上,随着应变速率的增大,其抗拉强度及伸长率呈下降趋势,屈服强度呈上升趋势;基于5182铝合金的单向拉伸实验,建立了Fields-Backofen本构方程,此外通过杯突实验,获取了5182铝合金的成形极限曲线,从而为5182铝合金室温冲压成形极限的预测及数值模拟提供理论支持。利用Dynaform模拟某车型汽车前盖内板冲压成形,证明本构方程和成形极限曲线的精度满足工程要求。     

基于变摩擦系数的铝合金覆盖件冲压成形模拟

使用自主研发的摩擦系数测试设备,测试了不同压力条件下6016铝合金板材的摩擦系数曲线。基于动态显式有限元法,对铝合金发动机罩内板进行冲压成形模拟仿真,计算了成形后零件的FLD图、厚度云图和应力云图等。结果表明,在冲压成形过程中,板料的移动速度先快速增大后急剧降低,随冲压时间不断变化。与固定的摩擦系数值相比,采用变摩擦系数模型计算得到的开裂和起皱量略高。试验结果表明,采用变摩擦系数值的仿真结果能更精确预测零件的成形缺陷。     

AZ31B镁合金板材冲压成形性能研究

由于镁合金板材的冲压产品具有较好的力学性能和表面质量而成为镁合金材料应用的一个趋势。然而,目前它的许多成形性能参数尚未研究,这也影响了镁合金冲压成形工艺的设计。为丁研究镁合金薄板的冲压成形性能,试验得到了一些成形性能参数,并为镁合金冲压成形的有限元模拟提供了重要的试验参数。     

各向异性屈服准则对铝合金板成形预测精度的影响

基于板料成形过程的数值模拟 ,研究了不同的各向异性屈服准则 (Hill194 8,BarlatYLD89,BarlatYLD91和BarlatYLD96 )对铝合金板成形过程的影响 ,模拟结果和实验结果进行比较 ,结果表明 ,采用屈服准则 (YLD96 )模拟结果和实验吻合较好 ,而Hill屈服准则的模拟结果和实验差别较大 ,故不适宜用于铝合金板的成形模拟。采用不同屈服准则模拟的应变分布有所不同 ,采用YLD89,YLD91和YLD 96屈服准则预测的起皱和断裂的趋势比Hill屈服准则预测的要高。     

板料冲压成形有限元模拟分析

介绍了钣金件造型和模拟软件的选择，毛坯和冲压工具的建模，网格划分以及冲压成形模拟分析的方法，使用DYNAFORM-PC软件对某汽车钣金件和差速器封油盖进行了成形模拟分析。     

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。     

铝合金板弯曲回弹试验与有限元仿真

采用NUMISHEET'2002会议提出的铝合金板6111-T4大曲率半径纯弯曲回弹试验方案,在不同冲压行程下,对板料不同轧制方向的回弹角、成形力等进行试验研究.基于有限元软件eta/Dynaforrn,运用Hill'48屈服准则和Barlat'89屈服准则,模型分别采用指数强化模型和线性强化模型进行有限元仿真,与试验结果对比表明:随着凸模行程增加,冲压力增大,回弹后夹角增大;采用Barlat'89屈服准则和指数强化模型板料回弹值精度最高,误差为8.86％;采用Hill '48屈服准则和指数强化模型次之,误差为14.67％;屈服准则的选取对预测板料回弹量有较大影响,而强化模式的选取对回弹量的影响则不显著.     

Novel algorithm for determining optimal blankholder forces in deep drawing of aluminum alloy sheet

1　INTRODUCTIONTheneedtoimprovefueleconomyandreducee missionsisanopportunitytoexpandtheautomotiveapplicationsofaluminum .But ,aluminumsheethaspoorerformabilitythansteelsheetfromboththewrinklingandtearingpointofview .Muchinvestiga tionshowsthattheformabilityofaluminumalloycanbeimprovedbycontrolling processparameters[1,2 ] .Amongvariousprocesscontrolmethods ,manipulationoftherestrainingforceinthesheetduringstampinghasbeenprovedtobethemosteffectivemethodtoin creaseformabilityofthesheetmetal.…     

退火工艺对5251铝合金板材组织及性能的影响

从5251铝合金3.0 mm厚度的热轧-中温轧制-冷轧板材切取试料,在箱式退火炉进行不同退火制度的处理,从而研究退火制度对5251铝合金板材的力学性能和电导率的影响,确定了3.0 mm厚5251铝合金板材的合理退火工艺制度,为实际生产该合金板材提供技术支持.     

基于灰色关联的铝合金板拉深成形扭曲回弹工艺参数优化

针对铝合金板成形工艺参数如何选取的难点,利用灰色关联准则对铝合金板成形质量进行分析,通过因子关联度的方差分析,获得铝合金板成形工艺中的主要影响因子。为了减少板料成形工艺参数优化时间,以铝合金板成形中主要影响因子为设计变量,以板料成形后扭曲回弹、增厚、减薄为成形目标,使用拉丁超立方抽取样本,通过Dynaform软件进行数值模拟获得训练样本,利用人工免疫算法训练RBF神经网络,建立主要影响因子与成形目标之间的RBF神经网络近似模型,最后采用人工免疫算法对该模型进行优化,获得最优工艺参数。以Numisheet'96 S梁为研究对象,利用本文所提出的方法进行拉深成形研究,通过对比分析优化前后的成形结果,证明了该方法能极大地提高铝合金板的成形质量。     

镀层金属板冲压成形断裂失效的有限元模拟

镀层金属板在加工过程中,由于工艺参数、模具几何参数的影响,经常会出现裂纹,并最终导致板材的断裂。以双面电沉积镍的低碳钢板为研究对象,采用基于连续介质损伤有限元模拟以及冲压成形实验相结合的方法对镀层金属板在冲压过程中的失效问题进行了研究。结果表明:随着冲压深度的增加,杯形件中的等效塑性应变与损伤值均增加,当冲压深度达到10mm时,在杯形件冲头圆角处出现断裂现象。通过冲力冲程曲线与成形件形状的比较和损伤变量分布、等效塑性应变分布以及厚度减薄的分析发现,有限元模拟结果与冲压成形的试验结果符合得较好,证明了有限元模拟的正确性。