基于正交试验的前围板拉延成形工艺参数优化

针对某车型前围板的拉延成形工序进行研究,采用正交试验进行试验方案设计。以最大减薄率φ1和起皱评价函数φ2作为优化目标函数,压边力F、摩擦系数μ和凹模下压速度v作为影响因素进行多目标优化,最终得到最优参数组合:F=600 k N、μ=0.125、v=15 mm·s~(-1)。通过在工厂实际试模中检验,能够获得合格的零件。将数值模拟结果和实际试模进行对比,发现数值模拟结果和实际试模一致,零件无拉裂缺陷,零件局部起皱,起皱区域主要位于切边线以外。试验表明,将数值模拟和正交试验相结合可以有效对冲压成形工艺参数进行优化。     

某新能源汽车轻量化地板件冲压成形参数设计及优化

针对某新能源汽车轻量化地板件在冲压成形过程中发生的拉裂和起皱等缺陷进行研究,采用有限元模拟和实验设计相结合的方法,对工艺方案进行优化设计。以压边力F、摩擦系数μ和凹模下压速度v为影响因素,提出以最大减薄率Y_1和最大增厚率Y_2两个函数作为成形质量评价目标函数,进行多目标优化。采用正交实验设计实验方案,并在Design-Expert中对建立的优化模型进行多目标求解,最终得到了期望值最高的最优化冲压成形参数组合为:压边力F=160kN、摩擦系数μ=0.1、凹模下压速度v=2 m·s~(-1)。并通过工厂的实际试模检验了优化方案的可靠性。     

汽车中通道拉延成形工艺参数多目标优化

针对某车型中通道零件易出现拉裂和起皱等缺陷,提出通过工艺分析和工艺补充面设计来得到零件的成形工艺流程和工艺补偿面。借助AutoForm软件,建立中通道的拉延成形工序的有限元模型,通过初步模拟,确定以压边力、摩擦系数和拉延筋阻力系数作为试验因素,通过正交试验设计,以优化拉延成形工艺参数。试验中,以最大减薄率和起皱趋势评价函数作为优化的目标函数,并采用多目标优化方法,获得最优的工艺参数组合。实际试模中采用优化后的参数进行试验,得到中通道的产品区域无拉裂和起皱缺陷。     

汽车尾灯安装加强件拉延成形工艺参数优化

针对某汽车尾灯安装加强件在拉延成形过程中出现的起皱、开裂缺陷,设计了全包围式分段拉延筋和局部单段式拉延筋两种方案;为了更好地判断成形零件的开裂和起皱风险,以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准,使用中心复合试验和数值模拟结合的方法,建立相关的响应函数。通过多目标优化,获得了带局部单段式拉延筋的拉延成形方案最优工艺参数组合:拉延筋阻力系数分别为X_1=0. 14,X_2=0. 30,X_3=0. 32,X_4=0. 39,压边力F=200 k N。以数值模拟和实际试模结果为参考,验证了以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准、以拉延筋系数和压边力为优化因素的多目标优化方法的有效性。通过拉延筋排布方案对比,采用局部单段式拉延筋不仅可以获得合格零件,同时还能降低模具开发的工作量。     

某新能源汽车外板件的工艺参数优化

针对某新能源汽车车尾门外板成形过程中易发生的起皱、破裂和成形不足等缺陷,借助试验软件Design-Expert和数值模拟软件Auto Form对该车尾门外板进行试验设计。试验设计时,将摩擦系数μ和成形时的压机下行速度v、压边力F_b作为优化因素,以最大减薄率、最大增厚率和成形不足比作为评价目标,对其工艺参数进行优化,借助多目标优化,得出最优的参数组合为:摩擦系数μ=0.15、成形时的压机下行速度v=10 mm·s~(-1)、压边力F_b=1.6×10~3k N。最后采用试模进行验证,并对得到的零件进行检测,零件无拉裂和起皱缺陷,且成形充分,表明本文所提出的方法可以有效地为汽车外板件模具开发提供参考。     

基于正交试验的冲压成形工艺参数多目标优化

以某车型的前隔板为研究对象,通过三维建模软件设计工艺补充面和压料面,借助有限软件对其成形工序进行模拟分析.将数值模拟和正交试验设计相结合,采用多目标优化方法优化前隔板零件成形工序的压边力和各段拉延筋阻力系数,得到优化的参数组合为压边力F=500 kN,拉延筋阻力系数K1=0.4,K2=0.4,K3=0.3,K4 =0.6.极差分析表明,对最大减薄率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K2,对最大增厚率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K3.实验结果表明,采用优化后的参数得到实际成形零件无拉裂缺陷且零件厚度满足要求.     

汽车左后支柱里板拉延成形工艺参数多目标优化

以某车型左后支柱里板为研究对象,首先对零件进行了工艺分析和拉延成形有限元模拟设计。结合正交试验设计对零件拉延成形进行数值模拟,采用多目标优化方法获得了最优的工艺参数组合:压边力F=700k N,各段拉延筋阻力系数分别为X_1=0.30,X_2=0.80,X_3=0.45,X_4=0.75。极差分析结果表明,对最大减薄率来说影响顺序为:FX_1X_3X_4X_2,对起皱参数来说影响顺序为:FX_1X_4X_2X_3。使用优化的参数组合进行试冲试验,试制件无破裂、起皱等缺陷,成形质量满足生产要求。     

汽车前隔板拉延工艺的数值模拟优化

以某车型的前隔板为研究对象,通过三维软件设计零件拉延成形工序的工艺补充面和压料面,借助有限元软件优化拉延成形工艺参数。经初步有限元分析得出零件存在拉裂缺陷,通过分析产生拉裂缺陷原因,采用点追踪法优化坯料形状,并再次进行数值模拟,得到合格的零件。采用优化的数值模拟结果来加工模具型面,实际调试模具时选用优化的坯料和成形参数,得到的实际拉延成形零件无起皱和破裂等缺陷,检测成形零件可能拉裂处的最大减薄率为0.221。实验结果表明CAE技术能够准确地预测成形缺陷,优化模具设计,缩短模具开发周期,降低成本。     

车身零件拉延成形缺陷控制和工艺参数优化

起皱和拉裂缺陷是汽车车身零件在拉延成形中常见的成形缺陷。为了控制拉延成形缺陷,以某汽车发动机盖内板件为研究对象,通过Autoform建立有限元模型,并借助Design-Expert进行实验设计。采用数值模拟软件和实验设计方法对汽车发动机盖内板件的拉延筋阻力系数和压边力参数进行优化。优化后的最优参数组合为:拉延筋的阻力系数大小分别为A=0.3,B=0.3,C=0.4,压边力大小D=1.25×10~3kN。采用优化后的参数进行实验,实验得到零件无拉裂和起皱缺陷,表明本文采用的方法可以有效地控制车身零件拉延成形中的缺陷。     

基于正交实验的门槛内板件拉延成形工艺参数优化

针对某汽车门槛内板成形过程中易发生的起皱和破裂等缺陷,通过正交实验方法进行实验方案设计,并借助板料成形的有限元模拟软件Autoform进行工艺参数优化分析。实验中将拉延成形过程的压边力F、摩擦系数μ和成形时压机下行速度v作为优化因素,以最大起皱准则指标和最大减薄率作为评价目标。采用Design-Expert软件对正交实验结果进行优化处理,得到多目标优化,得出最优的参数组合为:压边力为1.3×106N,摩擦系数为0.125和压机速度为15 mm·s-1。并采用实验进行验证,结果表明有限元模拟结果和实验基本吻合,表明正交实验和多目标优化可以有效地对板料成形进行优化。     

多目标优化技术在车身冲压件仿真分析中的应用

以起皱、拉裂、回弹为目标函数,以主要影响板料成形性的工艺参数压边力、拉深筋阻力、凹模圆角为设计变量,对一个车身冲压件进行了多目标优化。在优化中,应用FLD图的相关原理将起皱、拉裂这种定性参数定量化,经过拉丁方试验设计,构造样本空间,得出二项式响应面近似模型。利用遗传算法的相关原理,借助于Matlab来达到快速求解目标函数最优化的目的。结果表明,该研究方法缩短了模具设计的周期,实际生产应用效果良好。     

基于响应面法的副车架内高压成形工艺参数优化

以某汽车副车架为研究对象,分析了零件的结构特点,设计了弯管、预压成形和内高压成形的多工序成形工艺方案,并针对模拟结果中出现的破裂、起皱缺陷,提出一种基于响应面法的优化方法。以整形压力、初始屈服压力和轴向进给量作为优化因素,将最大减薄率和最大增厚率作为目标函数,采用响应面法构建因素与目标函数之间的拟合方程,求解得到最优的参数组合:整形压力为90 MPa、初始屈服压力为35 MPa以及轴向进给量为23 mm。最后对有限元模拟结果和工厂试验结果进行对比,结果表明:模拟结果与试验结果相吻合,该方法可以有效地优化成形参数。     

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。     

汽车前纵梁内板拉延成形数值模拟及工艺参数优化

针对板料冲压过程变形复杂,易出现起皱、拉裂等缺陷,以某型汽车前纵梁内板为研究对象,采用有限元软件DYNAFORM对零件拉延工艺进行了数值模拟仿真。针对零件成形特点,设计了合理拉延形面,并分析拉延筋、压边力及入模圆角的变化对该零件成形效果的影响。通过零件成形极限图优化拉延筋、压边力及入模圆角,最终获得适合该零件的成形工艺参数。试模结果表明,采用优化后的参数可有效改善材料流动状况,消除起皱、拉裂等缺陷,提高成形质量。     

基于正交试验的汽车翼子板拉伸成形仿真研究

汽车覆盖件拉伸成形后的最大减薄率和最大增厚率可以反映材料的开裂和起皱趋势,针对汽车翼子板拉伸成形易产生开裂、起皱等问题,通过有限元分析与正交试验相结合的方法,以零件的最大减薄率和最大增厚率为评价指标,分析了压边力BHF、摩擦系数μ、材料厚向异性系数r、材料屈服强度σs、材料抗拉强度Rm对零件减薄率和增厚率的影响。利用极差和方差分析,确定了各因素对减薄率和增厚率影响的主次顺序,得出不同因素对减薄率和增厚率的显著性,从而获得了最优的工艺及材料参数组合为:BHF=900kN,μ=0.14,r=1.9,σ_s=150MPa,R_m=300MPa。将最优工艺、材料参数组合用于实际试模验证,得到了无开裂、起皱,成形充分的零件。研究表明:基于正交试验的有限元分析能够有效提供翼子板的成形质量。     

摩托车挡泥板成形模拟及工艺参数优化

针对摩托车后挡泥板成形过程中容易起皱和拉裂的问题,采用塑性有限元法,利用Dynaform模拟分析软件,对摩托车的后挡泥板成形过程及影响其成形质量的两个主要工艺参数--压边面的形状和尺寸、拉深筋的高度进行了模拟和优化,得到了压边面形状和尺寸、拉深筋高度分布的优化工艺参数.有效地避免了摩托车后挡泥板在成形过程中的起皱和拉裂,获得了合格的零件.     

后背门内板成形工艺缺陷分析与优化

以汽车后背门内板为研究对象,根据零件形状起伏变化较大且拉深较深的特点,拟定了4道工序成形工艺方案。利用AutoForm软件对成形工艺方案进行数值模拟,分析拉深过程中零件右上角部位出现的拉裂现象、尾灯附近处存在起皱风险、法兰面有较大回弹量、局部变薄等缺陷,并提出通过加大开裂处R角半径、优化压料面及修改拉延筋减少起皱、在回弹量大的法兰面增加加强筋等措施。结果表明,优化后的后背门内板工艺方案在成形过程中无起皱、开裂缺陷,与数值模拟结果一致,验证了数值模拟分析的正确性。     

基于Autoform汽车后围上盖板拉延成形模拟应用

以汽车后围上盖板零件为研究对象,阐述了利用Autoform软件对零件拉延成形进行有限元分析的一般步骤,并基于CAE分析结果预测拉延中出现的拉裂、起皱等成形缺陷。利用调整拉深筋参数、改变工艺补充面等方式,对成形结果进行优化。通过多次模拟给出成形的最佳工艺参数,为优化模具方案提供依据。为了对有限元分析的结果进行验证,对生产零件的实际数据进行测量,对比发现实际测量结果与CAE模拟结果比较吻合。实践证明:应用有限元分析可以达到预测汽车覆盖件拉延成形并进行缺陷分析的目的。     

基于灰色系统理论的隔热件成形优化

通过对压边力、摩擦系数、锁模力和拉延筋高度等影响零件成形质量的参数进行正交试验,设计多组试验方案,获得成形零件的最大减薄率和成形力;基于灰色系统理论,计算目标函数的关联系数和关联度,将多目标函数通过关联度值转换为单目标函数的问题。通过灰色系统理论对成形工艺参数进行优化,获得了优化工艺参数组合。以压边力为210 k N、摩擦系数为0.08、锁模力为340 k N以及拉延筋高度为3 mm,在JH21-315B压力机上进行试验,结果显示,最大减薄率得到控制,隔热件成形质量得到提高,与此同时,验证了上述成形工艺参数组合和灰色系统理论优化的可行性。