基于DYNAFORM的汽车覆盖件模具型面设计及成形性分析

以板料成形非线性有限元分析软件eta／DYNAFORM为平台，介绍了汽车覆盖件模具型面设计过程，对某种汽车引擎罩零件冲压成形过程进行数值模拟，根据模拟结果进行成形性分析，为优化工艺参数和模具结构提供了强有力的工具。     

覆盖件拉延模型工艺补充部分的参数化设计

拉延工艺设计是汽车覆盖件冲压工艺设计的重要内容,也是在对该类零件进行成形过程数值模拟时的前序工作,因此一个完整的汽车覆盖件冲压成形数值模拟软件应该包括覆盖件拉延模型设计模块,以便于将通过CAD软件输入的产品模型向适用于CAE分析的拉延模型转化.拉延工艺设计主要包括冲压方向调整、压料面和工艺补充部分的设计以及拉延筋布置等工作.本文分析了拉延件常用工艺补充部分的形状特点,在此基础上介绍了在自主开发的CAE软件系统Sheetform中,以参数化方式进行工艺补充部分的设计,并利用凹模开口线和零件边界线的位置对应关系自动求解工艺补充特征截面线和构造工艺补充组成曲面的算法,研究了曲面生成中所遇到的问题和相应的解决方案.整个设计过程操作简单,自动化程度高,简化了CAE分析中的模具型面设计工作.     

挖掘机驾驶室某外板件的成形工艺分析及模具设计

根据驾驶室外板零件的结构特点和使用性能,分析了零件的成形工艺性,并制定了零件的冲压成形方案。为获得冲压成形质量良好的外板件,以有限元模拟软件AutoForm为平台,对零件的拉深成形、修边以及翻边工序进行了模拟。以仿真结果为依据,指导实际生产中的模具设计,并详细介绍了拉深成形工序模具设计要求和整体结构。生产实践证明,该零件合格率高,且与数值模拟结果吻合度好,降低了生产成本。     

轿车门内板成形工艺参数敏感性分析

为提高覆盖件成形模拟效率,采用特征分析、数值模拟与正交试验相结合的研究方法对某车门内板成形工艺和工艺参数敏感性进行了研究。特征分析的结果表明:窗框转角及凹槽处易裂,零件转角处易皱,门内板窗框合边面刚性差。通过对工艺进行模拟调整,成形性能得到了改善。正交试验得到部分工艺因素的敏感性排序,敏感性从高到低为:凹模圆角半径,拉深筋高度,摩擦系数,坯料尺寸,压边力,凸凹模间隙。研究结果表明:基于对产品的特征分析,结合关键工艺参数的敏感性关系对板料成形过程进行模拟优化是合理制订汽车覆盖件成形工艺的有效途径。     

汽车覆盖件模具型面设计方法的研究

覆盖件模具工艺设计过程中模具型面设计是能否设计出合格工序件的关键。本文研究了覆盖件模具型面的设计方法和设计原则，分析了现有设计方法的优点和不足，在此基础上，采用知识工翟方法应用于模具型面设计中，建立了基于知识的模具型面设计流程，提出基于模板的全参数化工艺补充面截面线设计方法，用承载了工程约束的截面线和控制线控制生成工艺补充面和压料面，实现了知识驱动的模具型面设计，提高了覆盖件模具工艺设计的自动化程度和智能化程度。     

基于有限元模拟技术的球壳类零件拉伸模CAD系统

应用金属成形有限元数值模拟技术 ,以ObjectARX为二次开发工具 ,采用面向对象技术的模块化设计思想 ,建立了大口径、厚壁不锈钢球壳类零件拉伸模CAD系统 ,有效地提高了球壳类零件拉伸模的设计效率和设计水平。     

基于数值模拟的级进模筒形拉深工步工艺分析

在带有拉深工步的级进模设计中，用数值模拟技术对其拉深工步进行工艺分析是非常重要的。由于级进模中的拉深工步要受到其他工步的牵制，其拉深成形比单个零件的拉深要困难一些，因此在对拉深工步的工艺性进行数值模拟时，所建立的毛坯几何模型、边界条件和压边条件等也都与单工序模有差别。结合某工厂的攻关项目，运用ANSYS对级进模中筒形拉深工步的成形性能和数值模拟的关键技术进行了研究，经生产实际验证，该分析过程合理、准确。     

覆盖件拉深模压料面设计研究

以汽车覆盖件拉深工序为研究对象,利用有限元数值模拟方法,探讨了不同类型覆盖件拉深成形压料面的设计方法.结果表明：浅拉深覆盖件宜采用平压料面,能够降低拉深成形难度;深拉深覆盖件宜采用随形起伏压料面,可以保证各部分塑性变形均匀;质量要求不高的骨架类覆盖件,可将作为零件本身的翻边作为压料面的一部分.     

通过圆弧模具库仑摩擦下的平面拉拔数值滑移线场求解

对通过圆弧模具小变形率库仑摩擦下的平面拉拔问题 ,假设接触面上的压应力分布采用优化方法 ,并结合滑移线场与速度场的数值解法 ,求得该问题的滑移线场、速度场与拉拔力 ,并画出速端图。结果表明 ,该方法不仅可以求解线性indirecttype问题 ,也可以求解非线性indirecttype问题。     

圆锥形零件拉深过程分析及工艺参数的影响

建立了包括板料、凸凹模和压边圈在内的整体分析模型,对锥形件拉深成形过程进行了数值模拟。还将分析结果同实验数据进行比较,揭示了锥形件成形的机理。根据多组工艺参数的对比和分析,得出了板料破裂和起皱的原因,这对于拉深过程的智能控制具有重要的意义。     

基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计及优化

介绍了静力隐式弹塑性有限元板料成形软件AutoForm的基本理论和关键技术。利用AutoForm软件实现了汽车覆盖件模具设计,包括模具压料面、工艺补充面以及拉延筋设计,完成了覆盖件成形过程模拟及优化,改变了传统的在有限元模拟后依靠CAD软件频繁进行模具修改的方法。在有限元软件内部实现了模具的参数化设计,既缩短了模具设计时间,又提高了模具设计可靠性。     

拉深模CAD系统的研究与建立

对宽凸缘筒形件拉深模工序设计中的关键问题进行了详尽的讨论，给出设计优化的拉深工序的思路，并对拉深模CAD系统的开发进行了讨论。在输入相关参数后，拉深模CAD系统可完成拉深模的设计并绘出实体图，显著提高了设计质量和效率。     

基于功能组件的覆盖件拉延模三维CAD系统的研究

在分析覆盖件拉延模结构设计特点的基础上，提出了一种以UG作为开发平台的三维覆盖件拉延模CAD系统结构。文中给出了该系统的设计流程和实现方法，对该系统主要功能模块作了概括性的描述，并给出了应用实例。     

基于DYNAFORM的汽车横梁模具型面的参数化设计与工艺分析

探讨了汽车覆盖件的成形特点和覆盖件拉伸模型面参数化设计的方法,包括冲压方向、工艺补充面、压料面、拉伸筋等设计。介绍了基于DYNAFORM软件以汽车横梁为例如何实现汽车覆盖件的型面参数化设计,以仿真模拟判断模面的优劣,再根据模拟结果对模面进行快速修改。这种模面设计和分析方法为类似零件成形工艺的制定提供一定了的经验。     

覆盖件拉延模型CAD系统的实现

汽车覆盖件拉延工艺的设计是覆盖件冲压工艺设计的重要内容,对于模具设计的成败和制造调试的难易程度有着直接的影响,因此在覆盖件冲压成形数值模拟计算中,能否方便、有效地建立合理的拉延模型是影响计算结果好坏的重要因素。文章在分析拉延工艺设计一般原则的基础上,介绍了在自主开发的汽车覆盖件冲压成形数值模拟软件系统Sheetform中,对覆盖件零件模型添加压料面和工艺补充部分,从而得到拉延模型,使之适用于模拟计算的主要算法。     

精密多工位级进模运动仿真研究

通过对级进模工作过程的分析,以冲裁拉深级进模为例,采用运动仿真技术,结合运动函数对级进模工作过程进行协调设计,从而确保精密多工位级进模具的使用寿命。并对精密多工位级进模的工作过程进行了深入研究,确定复杂结构运动的协调性是精密级进模必须解决的问题。     

覆盖件拉深模标准件智能装配与逆向辅助设计

通过对覆盖件拉深模辅助零件进行分类,提出相应的特征分析与装配定位方法,结合CAA开发工具在CATIA平台实现标准件在拉深模中的智能装配。对定制类标准件在模具上的安装避空位与座台结构自动化设计技术进行了研究,在覆盖件拉深模CAD中,建立辅助标准件库,直接调用所需的标准件,可以有效地提高设计效率,取得了较好的效果。     

发动机罩外板拉深回弹的数值模拟分析

发动机罩外板结构简单,表面平直,曲率半径大,整体高度低。如果对外板拉深成形时的毛坯形状与尺寸、冲压方向与速度、拉延筋布局与结构以及压边力大小、凸凹模间隙、摩擦润滑等工艺因素的选择或控制不当,则容易导致其卸载后的回弹量增大。文章以eta/DYNAFORM软件为计算平台,利用正交实验法,对某轿车发动机罩外板的拉深回弹现象进行了数值分析,并在此基础上确定了控制回弹的拉深工艺参数和模具结构参数。实验结果表明,该外板零件的拉深回弹呈扭曲倾向,即存在一部分区域上翘,而另一部分区域下陷,其中下陷趋势较上翘明显。根据数值模拟分析得到满足外板技术要求的最优拉深工艺参数和模具结构参数组合为:压边力900kN,虚拟冲压速度1000mm/s(相当于实际冲压速度的10倍),拉延筋高度6mm,凸凹模间隙0.8mm。     

数值模拟技术在汽车覆盖件成形中的应用

金属薄板成形的数值模拟技术在汽车覆盖件生产及其模具设计制造中起着十分重要的作用。数值模拟技术的广泛应用可以帮助模具设计人员显著地减少模具开发时间、试模周期和费用。为此,详细介绍了应用Dynaform软件模拟覆盖件成形过程的一般步骤,并以某汽车覆盖件的拉深为例,对其成形过程进行了数值仿真。通过对模具零件的运动、板料的成形,以及板料厚度的变化,应力应变分布,成形极限预测等结果的分析,进一步弄清了板料形状,压料筋布置以及压边力大小等工艺参数对汽车覆盖件质量的影响。在案例分析的基础上,针对覆盖件坯料拉深过程中可能出现的起皱现象,给出了相应的拉深工艺优化和模具方案优化。     

复杂工件多道次拉深成形数值模拟研究

以汽车门内板为例，在分析了复杂工件多道次拉深成形受力特点的基础上，阐述了复杂多道次板料拉深成形数值模拟思路，并举例说明数值模拟对模具设计的重要指导作用，最后用图例说明了凹模圆角半径对成形的影响规律。