汽车车门玻璃导轨件冲压成形回弹补偿研究

回弹是板料成形中不可避免的现象,有效减小回弹量是制造合格零件的保证。利用软件Dynaform对汽车车门玻璃导轨的成形过程和回弹进行了数值模拟,并对回弹产生的原因进行了合理的分析。对于零件中回弹量较大的位置,利用节点对称的方法对模具型面进行了针对性的补偿,并利用Dynaform对零件的成形质量进行了有效验证。回弹量由0.67 mm降到0.3 mm以下,降低了近60%,模拟结果表明此方法可以有效控制回弹。     

复杂汽车零件多工位级进模全工序数值模拟

以某复杂汽车零件为研究对象,分别采用有限元逆算法的一步法和多步法对零件进行展开获取初始板料轮廓线,运用Autoform软件对零件的冲压成形过程进行全工序数值模拟。通过数值模拟,预测了产品成形过程中可能出现的开裂、起皱、回弹等缺陷,并对成形方案进行了修正;针对模拟结果反映的轮廓线误差问题,采用试错法对零件的修边线进行优化。确定了该汽车零件的最终成形工艺方案,并通过实际冲压结果验证了该冲压工艺方案的可行性。     

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。     

某汽车发动机罩内板冲压成形数值模拟及试验

针对某汽车发动机罩内板件,通过工艺分析确定其成形工艺,并建立成形过程的有限元模型,对其进行全工序的数值模拟。根据数值模拟结果对发动机罩内板件的板料进行了优化,该零件最初采用矩形板料拉延成形,通过数值模拟优化,最终确定采用材料利用率较高的弧形板料。采用弧形板料得到该零件的材料利用率从原来的46.69%提高到50.92%。有限元软件的模拟结果与实际试模情况进行比较,得出模拟结果和实验基本吻合,验证了本文建立的有限元模型的正确性。     

风机叶片的成形工艺数值模拟研究

针对某型号风机叶片的形状特点设计出成形工序,并建立各工序坯料模型,基于逆向求解运算计算出初始坯料并进行了修正.通过数值模拟阐释了变形过程,其中没有发生破裂,但局部有起皱倾向并已排除到零件的无效区域.针对拉深后的工件的有效部位,随机选取112个点测量平均厚度保持在2.9～3.1mm,变化率始终控制在5%内.数值模拟板料产生的脱模加回弹,通过补偿工件并最终映射修正模具型面,达到精确成形的目的.     

不同应变路径下高强度钢板料成形数值模拟分析

以某汽车安装座零件的正反拉深工序为研究对象,利用有限元数值模拟研究方法,探讨了不同应变路径对板料成形性能的影响.结果表明:应变路径的变化对冲压成形的成形质量有很大影响,通过改变冲压件成形危险处的应变路径可以提高成形质量;确定凸包高度为33 mm,圆角半径为20 mm的方案为安装座零件的优化成形方案,该方案能充分利用安装座零件的成形性能,实现较好的成形质量;运用有限元数值模拟技术可以很好地预测复杂形状零件成形以及多工步成形.     

汽车冷却器缓冲罩多工位成形工艺设计及数值模拟

分析了汽车冷却器缓冲罩的结构特点和冲压工艺特性,制定了该零件成形工艺方案。运用Dynaform软件对其多工位级进冲压过程中主要涉及的拉深、整形、冲孔、翻边等工序进行数值模拟。分析了每个成形工序的板料成形极限图(FLD)和零件壁厚分布图,模拟结果符合零件成形要求。据此设计出该零件12工位的级进冲压模具,试模生产出了合格的产品。通过对模拟和试冲结果相比较,其零件厚度的最大相对误差为2.87%,获得了较好的一致性。目前该汽车冷却器缓冲罩级进模已投入大批量生产。     

冲压成形全过程模拟与回弹补偿研究

回弹是板料成形中不可避免的现象,有效地减少回弹是加工合格制件的保证.鉴于板料多工序回弹模拟精度不高的现状,使用了一种基于全过程模拟原理的回弹模拟与补偿方法.成形性验证、回弹模拟和型面补偿是其主要内容.在某车门外板每道工序中,采用显式-隐式顺序求解的方法,进行了弹性模拟和型面补偿,以便消除回弹误差的累积.     

船用双曲率板件冷压成形回弹模拟与试验

针对船用双曲率板件冷压成形,选取以弯曲变形方式为主的冲压方向,能够提高零件冷压成形性能,但是,回弹是板料弯曲成形中不可避免的问题之一,严重影响了板件冷压成形精度。分别采用动力显示算法与静力隐式算法对双曲率板件冷压成形与卸载回弹过程进行有限元模拟,并基于回弹预测对模具进行了3次迭代补偿设计。板料最终厚度减小不超过10%、增加不超过5%,未产生严重减薄与起皱缺陷,零件成形尺寸与设计尺寸之间的偏差小于3 mm,形状偏差降低了50%以上,有效地提高了其成形精度。对该双曲率板件进行冷压成形试验,通过测量零件形状和尺寸,验证了零件的冷压成形符合设计要求。     

汽车铝合金天窗加强板冲压回弹控制

针对铝板冲压回弹严重的问题,以某汽车铝合金天窗加强板零件为例,研究了减少回弹的措施。首先,对该零件进行工艺分析,初步确定冲压工序;然后,借助同步工程的理念,对回弹较为严重的零件特征进行优化,最终确定冲压工序为OP10落料,OP20拉延,OP30切边和冲孔,OP40切边和冲孔,OP50切边和整形;其次,利用AutoForm软件进行全工序模拟,分别进行整体和局部回弹补偿,使得产品回弹后的尺寸满足公差要求;最后,基于板料流入量进行模具调整,利用调压垫片,控制板料流动性,减少回弹。最终生产表明,同步工程、回弹补偿和调整板料流入量这三者相结合能够有效地减少铝板回弹。     

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。     

拉形与充液复合成形工艺的数值模拟研究

根据单拉实验获得铝合金2024-O的材料力学性能,通过Dynaform有限元分析软件对拉形与充液复合成形工艺进行了数值模拟研究,并分析了复合成形下零件的减薄率、FLD成形极限和回弹,得到了成形零件的减薄率、成形极限图和贴模度回弹数值。结果显示,相比原有的蒙皮拉形工艺,该复合成形工艺可以将高难度零件成品率从10%提高至80%,消除了部分区域的过分减薄,局部最大减薄率从22%降低至15%以内,极大地提高了零件的工艺稳定性。同时,该复合成形工艺综合了蒙皮拉形和液压成形的优势,使零件变形量均匀分布,有效提高了零件的定形性。最终通过实验验证了复合成形工艺的可行性和可靠性。     

汽车覆盖件成形回弹仿真及模面优化研究

回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量缺陷之一,直接影响到覆盖件产品的尺寸精度和最终形状。以某汽车覆盖件为例,利用板料成形仿真软件Dynaform实现了零件的冲压成形和回弹模拟,重点预测了实际板料冲压成形后可能出现的回弹量,并优化模具型面来控制回弹。通过将仿真结果与实际生产合格零件作对比,验证了优化方案的合理性和仿真模拟的准确性,对汽车覆盖件模具生产制造具有重要的指导意义。     

基于数值模拟的弧形件板料弯曲回弹补偿研究

提出了一种基于数值模拟的板料弯曲回弹控制方法.以弧形件弯曲件为研究对象,在ABAQUS软件中进行弯曲成形过程和回弹过程模拟,得出预测回弹值,并结合回弹补偿原理进行模具型面的修正.实例结果表明,该方法可以有效地实现板料弯曲回弹控制,具有工程和科研实用价值.     

车窗升降板弯曲成形回弹缺陷的影响因素分析与成形工艺优化

针对弯曲件汽车车窗升降板在成形过程中因板料弹性回复和残余应力的存在易产生回弹而影响零件尺寸和装配性能的问题,借用Dynaform平台对板料弯曲成形过程进行数值模拟及回弹预测。针对板料厚度A、冲压速度B、摩擦因数C和模具间隙D等4项影响因素设计9组不同的成形工艺参数组合,分别对板料进行正交试验和重复正交试验(重复次数S=3)获取回弹结果,并采用极差分析法(方案1)和方差分析法(方案2)进行影响因素的主次排序和工艺优化。方案1和方案2分别获得的影响因素主次顺序和优化工艺参数组合为ABDC,A_2B_2D_3C_2和BDCA,B_2D_3C_2A_1。将两组工艺参数进行对比验证,进而确定最佳参数组合为板料厚度A=0.9 mm,冲压速度B=5000 mm·s~(-1),摩擦因数C=0.125,模具间隙D=1.15。利用该工艺进行试生产,检测零件危险圆角处厚度为t=0.70 mm,减薄率低于25%。经过试装配证明,采用优化后工艺参数成形的零件能够满足其使用条件下的尺寸和装配要求。     

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。     

新淬火铝合金板材成形回弹试验与数值模拟

研究了铝合金2024-T3板料在新淬火状态下的成形过程.首先测量了2024-T3板材在新淬火状态下的力学性能,与原始状态性能比较发现,屈服强度和抗拉强度降低,延伸率增大,韧性增加.基于数值模拟方法模拟了橡皮成形过程的回弹规律,对翼肋零件的翻边回弹进行了数值模拟,并通过试验进行了比较.结果表明,数值模拟与试验结果吻合较好,模拟与试验间的偏差足板料发生加工硬化所导致的.因而,通过模拟可以得到考虑了回弹的模具形状,从而修正模具,使回弹后形状达到没计的精度.数值模拟与试验比较表明该方法是可行性的.     

凹曲线翻边零件橡皮成形回弹补偿系统二次开发及试验验证

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要成形工艺,为提高钣金零件成形的效率,对凹曲线翻边零件橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先,对新淬火状态下的2024-W铝合金板料进行材料试验,为回弹补偿系统和有限元模拟提供了材料本构关系;采用基于CATIA二次开发的曲线法平面截取法进行回弹补偿,在法平面内对弯曲圆角和弯边截面曲线进行补偿,生成新的补偿型面。最后,采用Pamstamp 2G有限元软件,对补偿后的模具进行有限元模拟。结果表明:成形压力越大,回弹角越小;在成形压力60 MPa时,零件回弹前后的角度偏差在1°以内,满足尺寸设计要求,验证了有限元模拟的可行性与回弹补偿系统的可靠性。     

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.     

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。