汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

基于最大工艺参数控制的回弹补偿技术研究

回弹是冲压过程中不可避免的现象,基于CAE仿真技术的模具补偿,可以从根本上消除回弹的影响.模具的补偿型面一方面受CAE回弹仿真计算精度的影响,另一方面与冲压工艺参数息息相关,实际冲压时通常采取先补偿再工艺控制的方式来处理冲压件的回弹.现提出一种方法:先对工艺控制回弹量及相应的工艺参数进行计算,然后以工艺控制的回弹量最大值为基准构建模具补偿型面,以回弹最小的工艺参数组合作为设计工艺参数,并采用实验设计(DOE),响应面模型(RS)和遗传算法(GA)相结合的优化策略对确定补偿基准面进行优化求解.这样在实际模具修正的过程中可以有效地保证工艺控制回弹的区间,增加回弹控制的稳健性.     

乘用车地板通道零件回弹及起皱特性分析

地板通道零件是乘用车车身骨架中形面复杂的代表性零件,零件冲压成形过程中极易产生回弹与起皱从而影响到零件质量。应用CAE分析软件-Autoform对地板通道零件的板料冲压成形过程中回弹与起皱特性进行分析,得到了最佳的冲压力、冲压速度、压边力及回弹补偿等参数,确定最优工艺参数为:冲压速度5000 mm·s-1,压边力1200 k N、模具拉延筋向外移动4 mm。采用最优工艺参数进行成形工艺试验,试验结果表明,成形零件回弹变形量可以控制在-0.626~0.937 mm之间,同时解决了零件起皱缺陷,获得了质量合格的地板通道零件。     

汽车地板零件拉延工艺参数优化及实验验证

以某汽车地板零件为研究对象,对其进行工法设计,然后借助板料成形有限元软件Auto Form建立该零件的拉延成形过程的有限元模型。通过初步的数值模拟,该零件容易出现局部拉裂缺陷,通过分析选择板料的尺寸和压边力作为优化变量,借助Sigma模块优化汽车地板零件的拉延成形工艺参数,确定最优的工艺参数值。结果表明,优化后的板料X向尺寸、板料Y向尺寸、压边力分别为1 320 mm、982 mm和6.75×10~5N。试模验证得到的零件无缺陷,和数值模拟结果一致。     

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。     

车门防撞梁全工序仿真模拟及回弹补偿研究

拟采用宝钢产的950DL_CR高强钢材料的某车型车门防撞梁为研究载体,着重研究其全工序仿真模拟的冲压过程及其回弹补偿情况。首先对采用950DL_CR高强钢材料的车门防撞梁的工艺性进行科学分析,利用有限元软件Auto Form对其冲压成形过程进行全工序模拟,并分析其最终产品的冲压成形性和回弹结果。然后针对其冲压过程中出现的回弹问题进行补偿策略的论证,结合Think Design的Global Shape Modelling(GSM)全局形状建模模块,对车门防撞梁冲压模具的模面进行相应的补偿处理。最后采用三坐标测量仪对实际冲压得到的零件进行回弹检测,结果验证显示补偿后得到的冲压零件能够满足实际生产中对回弹公差范围的要求,从而确定补偿的策略和手段达到了预期目标。     

某汽车内板冲压成形工艺优化及回弹补偿

为了解决某汽车纵梁冲压成形过程中存在的破裂、起皱和回弹等缺陷,提出了基于正交试验设计、数值模拟、克里金模型和遗传算法相结合的优化策略。在该策略中,正交试验设计用于构建试验安排,数值模拟用于得到试验参数组合下的冲压成形结果,克里金模型用于预测冲压成形指标,遗传算法用于优化代理模型。对正交试验结果进行方差分析,结果表明,该汽车纵梁冲压成形过程中压边力和模具间隙对冲压零件的最大减薄率和最大回弹有显著性影响。此外,通过遗传算法优化得到了最优工艺参数组合,即压边力为1600 kN、模具间隙为1.652 mm时,得到的冲压零件最大回弹量为4.42 mm,最大减薄率约为14%。经过回弹补偿后进行了冲压试制,得到的冲压零件表面质量良好,无起皱和破裂等缺陷,且零件的偏差较小,能够满足工艺生产的需求。     

基于变压边力的翼子板回弹控制研究

针对某车型翼子板冲压成形过程的回弹变形问题,介绍了汽车覆盖件回弹产生的机理及影响因素,在运用汽车板成形分析软件Auto Form模拟制件的回弹量并进行模具型面补偿的基础上,提出了基于变压边力的拉伸过程回弹控制方法,即在成形初期采用小压边力而在成形后期采用大压边力的拉伸工艺,使板料由弹塑性变形转变为纯塑性变形,增加钣金成形的稳定性与精度。试验结果表明,通过采取上述措施,翼子板回弹现象基本消除,制件尺寸合格率由88.2%提升至92.6%。可为汽车覆盖件冲压模具设计提供参考。     

铝合金地板梁拉延成形回弹分析及补偿

针对铝合金梁类件容易产生回弹的问题,以某铝合金汽车地板梁为例,采用Dynaform有限元模拟软件对地板梁的拉延、切边、回弹成形过程进行了模拟,研究回弹变化规律,通过正交试验,得到优化的工艺参数分别为压边力F为1400 kN、摩擦系数f为0. 12、冲压速度v为4000 mm·s~(-1)、模具间隙c为2. 835 mm。采用回弹补偿的方式对模具型面进行补偿,经过4次回弹补偿,制件的最大回弹量降低至0. 729 mm,符合制件工艺要求。在数值模拟分析的基础上,进行了制件的冲压试验,最终得到的制件实际回弹量与模拟结果最大误差为12. 1%,符合产品的质量标准。     

基于Dynaform的高强钢板冲压回弹补偿分析

对高强钢的冲压回弹及回弹补偿原理进行了分析。以某乘用车B柱高强钢加强板零件冲压加工工艺为例,在模具设计阶段对整个工艺过程进行CAE分析,在工艺参数优化前提下,对回弹进行全序计算和预测,并对模具进行回弹补偿。为高强钢冲压模具设计及工艺参数优化提供依据,从而降低模具开发风险,减少试模时间,缩短开发周期,提高产品质量,降低生产成本。模拟结果与实验较吻合,表明所采用回弹补偿方法是可靠的。     

某铝合金汽车发动机罩外板冲压成形工艺

针对铝合金材料弹性模量小、在室温条件下的冲压成形性能较差的问题,以铝合金汽车发动机罩外板为例,基于Autoform软件平台分析其冲压成形过程,通过优化型面结构改进零件的成形质量,研究了冲压工艺参数对零件减薄率和回弹的影响规律。结果表明:当采用小的压边力时,板料的减薄较小;在一定范围内,随着压边力的增大,零件的回弹有所减小。最终通过对模具进行型面补偿并结合适当的工艺参数调整,有效地减小了零件回弹。基于结果进行了发动机罩外板的冲压试验,通过模具调试使制件达到生产要求。     

汽车行李箱外板上段回弹补偿方案研究

以某车型行李箱外板上段为例,介绍了其冲压工艺方案,正翻边和侧翻边均采用了夹料翻边的工艺,将回弹量控制在1.5 mm以内,为A面回弹补偿提供了曲率连续的可行性。借助AutoForm-PD软件实现了A面的参数化回弹补偿,并且保证了A面的曲率凸凹性、高亮斑马线、曲率梳等特性与原零件一致,最终借助AutoForm分析补偿后的回弹量,整体零件尺寸回弹量均控制在±0.3 mm,验证了冲压工艺方案和回弹补偿策略的可行性。     

轿车后轮罩内板成形工艺与模具开发

通过对轿车后轮罩内板的冲压工艺进行分析,并对比分析了现生产工艺与原生产工艺的差异,得出该轮罩适合采用左右件共模生产。用材料成形分析软件Auto Form对轮罩拉深工艺进行成形性分析,对模具结构进行设计与调试,总结出类似零件的开发要点,避免轮罩类冲压成形过程中的回弹、开裂和起皱等问题。     

汽车后地板上横梁冲压工艺优化

某汽车后地板上横梁在拉延后,出现了严重的起皱缺陷。针对该问题,首先使用Auto Form软件模拟其拉延工序,分析起皱原因。由于拉延过程中板料中间的材料没有被充分拉延,导致在产品台阶圆角与侧壁交界处因剪应力造成起皱。其次,利用Auto Form软件对冲压工艺进行了优化。仿真实验结果表明,通过增大台阶面的过渡圆弧半径R可以减少起皱,当R值过大时,在后序翻边时会导致台阶边缘有开裂风险,当R为400 mm时,产品成形较好。最后,通过冲压试验验证该优化方案的有效性,起皱问题得到了有效控制,从而减少了模具开发成本,缩短了生产周期,保证了该产品按期交货。     

动车组铝合金车体前端构件冲压成形数值模拟研究

以某动车组铝合金车体前端构件为研究对象,利用Auto Form模拟软件分析其成形过程中的问题,发现构件容易出现拉深不足及回弹过大等缺陷。通过添加拉深筋可有效控制拉深不足,并减小回弹量,通过回弹补偿提高了模具零件型面精度,进一步控制构件回弹,获得的试件精度高、质量好,完全满足设计和使用要求。     

基于Dynaform和正交试验的轿车加强梁冲压工艺参数优化

起皱、开裂和回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量问题,直接影响零件表面、尺寸和形状精度。以加强梁为例,利用Dynaform软件对冲压成形过程和回弹进行仿真模拟,采用正交试验和极差分析法,以最小厚度、最大回弹量、开裂和起皱为评价考察指标,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数和凸凹模间隙对厚度和回弹的影响规律,优化冲压工艺参数和模具形面。将模拟分析得到的最小厚度值和最大回弹量与实际零件对比,验证了优化方案的合理性与模拟结果的准确性。有效地将零件厚度控制在0. 85～1. 15 mm之间,回弹控制在1. 1 mm以内,减少了修模次数和缩短了生产周期。     

汽车全景天窗冲压工艺优化及模具设计

介绍了优化汽车全景天窗回弹量及成形尺寸一致性的冲压工艺方法,分析了为实现该工艺方法所采用的同工序旋转斜楔侧翻边和带料直翻边的模具结构,对提高汽车车顶零件开发效率、减少汽车车顶零件回弹和缩短模具制造周期具有参考作用。     

汽车后地板工艺参数优化

汽车覆盖件冲压成形过程中,有诸多工艺参数对零件的成形质量有着重要的影响。以某车型后地板为例,采用正交试验的方法研究压边力、冲压速度、模具间隙、摩擦系数4个工艺参数对最大变薄率和最大增厚率的影响大小。试验表明,各因素对目标的影响程度各不相同。对最大变薄率的影响由强到弱依次为摩擦系数、压边力、模具间隙、冲压速度;对最大增厚率来说,压边力影响最大,摩擦系数次之,模具间隙和冲压速度对最大增厚率影响不大。在正交试验的基础上对4个工艺参数进行优化,通过对优化后工艺方案进行有限元模拟可以发现,最大变薄率和最大增厚率都得到了有效控制,并且零件的成形质量较好。     

汽车覆盖件同步工程阶段冲压滑移线的控制方法

基于冲压成形理论,详细阐述了汽车覆盖件冲压成形过程中滑移线缺陷的产生机理。通过有限元仿真分析方法,并借助于Auto Form分析软件,提出了滑移位移量和接触压力是判定滑移线严重程度的两种方法,总结了滑移线判定规范;在同步工程阶段,优化产品R角是控制滑移线最有效的措施,其次,优化冲压方向、工艺补充、拉延筋阻力系数以及模面设计是改善滑移线质量的有效方式。以某车型前门外板为例,完成滑移线控制方法的可行性验证,结果显示:同步工程分析后,只需要对拉延筋进行微调即可达到可接受状态的零件质量效果,避免冲压模具开发后重新加工的风险,提升开发质量和缩短开发周期。     

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。