基于有限元仿真的车身覆盖件冲模设计

对车身肉围板进行了冲压结构工艺性分析和模具结构设计,通过对产品冲压过程的模拟仿真,优化了冲压过程工艺参数和冲模结构,以防止起皱、拉裂和回弹等不良现象的产生,并对关键部件在冲压最大受力时刻进行了结构静力分析,以确定结构的受力变形和应力分布,通过分析评定模具结构设计的合理性。     

基于RSM的汽车不锈钢板件冲压模具磨损CAE分析

为了减少汽车异形不锈钢板件在冲压过程中的模具磨损,应用CAE分析软件Deform-3D对板料冲压过程进行数值模拟,并基于响应面法,以凸、凹模的磨损深度为优化目标,对冲压工艺参数进行优化。采用Box-Behnken设计冲压试验组,并结合Archard模型,建立了压边力、冲压速度、冲压间隙与评价参数之间的响应面模型,得到了各工艺参数对模具磨损的影响规律,综合分析后,确定了最优冲压工艺参数组合为：压边力为375 kN、冲压速度为78.5 mm·s^-1、冲压间隙为2.17 mm。同时,根据最大磨损深度结果对冲压模具的寿命进行了预测,最终经过冲压实践证明,采用最优冲压工艺参数组合,冲压模具的实际寿命为3721件,与预测结果的一致性较好,模具寿命得到大幅提升。     

基于正交试验的热冲压冷却过程数值模拟分析

以热冲压模具为研究对象,针对超高强度钢板热冲压成形中的冷却过程,建立热成形模具冷却系统的有限元模型,对热冲压模具的热应力与热变形大小和分布进行研究。采用ABAQUS软件对其保压淬火阶段进行热力耦合模拟仿真,并基于正交试验设计,考查了管道直径、与上型面距离、两管道间距、与侧型面距离四因素对模具热应力与热变形大小及其分布的影响。分析研究了多指标因素不同水平下,影响热冲压模具的热应力与热变形大小及其分布规律,最终确定了最优冷却水管道排布为A3B1C3D2,即管道直径为Ф10mm,与上型面距离为4mm,两管道间距为5mm,与侧型面距离为5mm。     

单侧载体多工位级进冲模模具结构偏载分析

以某汽车油箱支架结构件单侧载体多工位级进模为研究对象,通过对冲压成形过程进行全工序数值模拟获得了模具结构受力情况;针对第3工位中修边凸模受侧向力较大的现象对其进行偏载分析,获得了凸模的侧向变形量,并提出采用靠块结构来减小凸模的侧向变形;选择第3、第4、第9工位和合模时受力较大的冲压时刻,利用载荷映射系统将模具受力映射到结构分析的有限元模型上,对模具结构进行静力分析,并获得了模具结构在冲压方向和侧向的变形量;采用电阻应变测量方法对该多工位级进弯曲模在冲压成形过程中的应变值进行了测量。结果表明,采取靠块结构可有效地减小单侧载体多工位级进弯曲成形时的偏载,应变实测值与理论分析结果吻合较好。     

SUV背门外檐板拉延成形工艺设计及数值模拟

分析了SUV背门外檐板形状特点和冲压成形工艺,利用Autoform对外檐板成形的冲压方向、拉延筋、压料面和工艺补充面等关键工艺进行拉延成形过程数值模拟。建立冲压方向与工件整体成形+零畸变、压料面和拉延筋与均匀成形、工艺补充与充分变形等工艺/成形品质的关系。按照模拟实验结果调整并优化工艺参数,提高了外檐板成形工艺稳定性,为外檐板拉延模具提供设计依据。     

汽车离合器传动带冲压成形工艺参数的优化

基于Dynaform有限元模拟软件,对汽车离合器传动带零件冲压成形中的工艺参数进行优化,结合正交试验分析了模具间隙、冲压速度和弯曲角度与传动带零件成形高度之间的变化关系.分析结果表明,影响传动带零件成形高度的顺序依次为:模具间隙＞弯曲角度＞冲压速度;确定了传动带零件冲压成形的优化工艺参数为:模具间隙为1.1t,冲压速度为2000 mm·s-1,弯曲角度为165°.此外,对优化后的试验方案进行有限元模拟,得出传动带冲压成形零件高度的模拟值为5.04 mm,并对其进行冲压成形实验验证,得到传动带零件高度的实验值为4.73 mm,与模拟高度值相比误差为6.15％,从而证明了优化后的工艺参数可以较好地指导离合器传动带的冲压模具设计.     

基于数值模拟的汽车冲压模具轻量化研究

针对汽车覆盖件铸造基体的冲压模具,研究了汽车冲压模具轻量化优化方法。以汽车后地板为研究对象,借助数值模拟软件,对拉延成形工序进行数值模拟,得到模具成形过程所受载荷。将分析得到的凸模最大载荷映射到划分网格的模具型面上,建立静力分析有限元模型,得到原模具的最大变形位移为0. 0324 mm。采用汽车冲压模具轻量化优化方法,对后地板模具的凸模进行结构优化,得到优化后凸模的质量为2772 kg,优化后的模具最大变形位移为0. 0297 mm。与原模具相比,优化后模具质量降低20%,最大变形位移减小。数值模拟结果表明,本方法在保证模具刚度的前提下,可以有效地降低模具的质量。     

高强度钢板拉深模具结构有限元分析与试验研究

高强度钢板在汽车车身结构中的广泛应用,对冲压成形工艺和模具的设计带来了诸多问题和挑战。文章针对高强度钢板DP600的拉深成形过程,基于LS-Dyna和MSC.Marc有限元软件,采用动力算法和静力算法相结合的方法,对拉深模具结构在冲压过程中的应力应变状态进行了有限元分析,得到了模具结构上任意位置应力和应变随冲压行程的变化规律。同时,利用自主开发的冲压模具结构应力应变状态的试验测量系统,在MTS试验机上完成了相应的冲压拉深实验和模具变形测量。实验测量结果与数值计算结果吻合较好。提出的研究方法对进一步开展高强度钢冲压模具的受力分析和设计优化提供了保证。     

软硬模辊式冲压模具设计及工艺优化

软硬模辊式冲压模具解决了传统钢质模辊冲装置存在的干涉问题,但在实际使用中仍存在诸多缺陷,如:上下辊的易调节操纵性差、板料冲裁加工变形大等。结合冲压模具的实际应用情况,对软硬模辊式冲压模具进行了结构改进和冲头优化设计。优化调整了下辊高度的楔形机构,保证冲压时的重叠量且更容易实现上下辊的水平度;将辊式冲压机上的平刃口圆柱冲头改为中空内斜刃冲头,减小了冲压后产生的塌陷深度,提高了板料的平整度。经计算仿真和实验验证,表明本文所提出的优化方案切实可行,能够有效提高冲压质量。     

车侧外板在曲压料面下的成形工艺有限元分析

以汽车侧外板为研究对象,采用有限元技术对曲压料面的冲压成形过程进行了工艺分析.以结果作为模具结构力学分析的边界条件,对模具零件进行了有限元的变形和强度校核.通过冲压工艺参数的调整,得到了较为合理的工艺方案和模具结构.     

某轿车C柱内板冲压分析与成形模设计

C柱内板是轿车中重要的结构件,冲压变形复杂。首先,对C柱内板零件进行冲压成形分析,确定其成形方案和成形毛坯。在三维计算模型基础上,采用Autoform软件对零件的成形进行数值模拟,得出零件的成形极限图。根据数值模拟结果,分析零件整体成形性能、材料变薄率,预测C柱内板成形过程中的起皱、拉裂等冲压缺陷,结果表明,零件整体成形到位,材料局部位置变薄超过20%,有拉裂危险。其次,基于UG和CAD软件设计了成形模具的上模、压边圈和下模。最后,通过生产实践压制出合格的C柱内板零件,验证了冲压分析的合理性和模具设计的正确性。     

PEMFC金属双极板成形工艺分析及数值模拟

为寻求一种操作成本低,容易批量生产的金属双极板加工方法,把级进模冲压成形工艺应用于制造具有8条微小平行沟槽的质子交换膜燃料电池金属双极板,分析了制件的冲压成形工艺,给出了合理的排样图,利用DYNAFORM有限元方法模拟分析了关键的工艺步骤,模拟结果表明利用级进模冲压成形工艺制造0.1 mm厚SS304不锈钢双极板是可行的。提供了制造金属双极板的可行性解决方案,该方案具有一定的柔性和通用性。     

铟镍合金特种条带冲压成形分析与模具设计

铟镍合金用于核燃料组件中定位格架特种条带的制造。针对铟镍合金材料价格昂贵、厚度较薄以及特种条带本身窄长等特点,利用CAE软件模拟冲压成形过程,快速预测冲制过程中条带的回弹、破裂、起皱等变化,为条带冲制用模具的设计提供参考依据。首先研究材料冲压特性;然后分析条带特征,确定冲制工艺方案;最后进行条带冲压成形有限元仿真分析,根据仿真结果优化模具的结构设计。结果表明:厚度为0.2667 mm的铟镍合金料带的冲压适应性较好,仿真冲压件模型没有破裂和起皱的趋势,条带刚凸高度回弹量较大,经过回弹补偿后,最终成形高度接近公称尺寸。依据CAE分析结果优化设计出的模具调试情况良好,能够满足特种条带的冲制加工。     

基于DYNAFORM的汽车前防撞梁支撑板的拉延模具设计

汽车覆盖件是以冲压件为主的零件,而作为生产冲压件的冲压模具的设计,与汽车覆盖件的成形质量息息相关。利用DYNAFORM仿真软件对某汽车防撞梁支撑板进行了拉延仿真,并依据仿真结果对其冲压速度、拉延筋布置方案、压边力、凸凹模间隙等参数进行选取和设计。通过分析厚度变化云图,采用厚度差来评价成形结果,确定了具有较好成形效果的参数组合。仿真结果表明:在确定了拉延模具采用等效实体拉延筋的设置后,压边力为360 k N、冲压速度为4000 mm·s-1、凸凹模间隙为0.66 mm时,可获得最好的成形效果。本设计及其仿真结果为其他类型的汽车防撞梁支撑板拉延模具设计提供了有效参考。     

冰箱底钢板冲压工艺分析及模具设计

通过对冰箱底钢板冲压工艺进行分析,合并工序,减少模具数量,节约模具投入,缩短产品的加工周期,有效地控制生产成本。     

纵弧棱U型梁的冲压变形行为分析

针对高强钢纵弧棱U型梁类件的冲压成形问题,分析了纵弧棱U型梁成形件各个区域的冲压变形特点,再通过有限元分析总结了其成形过程的应力、应变分布情况和厚度变化规律,并结合模拟结果与物理试验探讨了该类零件在成形过程的减薄和增厚行为.验证结果表明:该梁类件的主要变形区为翼板区,且厚度从端部至中部逐渐减小;主要危险部位处于中部侧壁...     

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。     

定位导向盘防加工变形实践研究

为保证零件加工精度,研究定位导向盘防加工变形的工艺措施。通过对定位导向盘进行结构分析,确定了加工难点。制定合理的加工工艺,提出预补偿、胎具工装、一槽+两销孔配合3种防加工变形工艺措施。介绍了3种工艺措施及其组合措施用于定位导向盘防加工变形的具体过程。论述了3种工艺措施的优缺点和适用范围。加工实践结果表明:利用3种工艺措施及其组合措施均能解决定位导向盘加工变形问题,验证了这些工艺措施的有效性。3种工艺措施及其组合措施为解决类似大直径、难加工材料或高精度盘类结构零件的加工变形问题提供了参考。     

导纱针冲压工艺及模具结构设计

针对导纱针针坯的成形难点和技术要求进行了冲压工艺设计和多工位级进模具结构设计,详述了导纱针结构特点、 冲压工艺、 模具结构设计和工作零件的结构设计.为了防止条料塑性变形引起关键尺寸误差,模具对塑性变形区域一次成形;为保证针孔与外圆弧的同心度和送料精度,模具采用了导正块、 导料销和导正销进行精确定位;为保证冲孔凸模强度和刚度要求,模具采用保护套结构;为增加冲裁截面的光亮带,采用了两次整修工艺;为简化模具结构、 便于修模,采用了嵌块式凹模.生产实践证明,冲压工艺合理,模具结构安全可靠,产量质量稳定.     

顶盖内板拉深工艺分析及模具设计

根据顶盖内板的结构特点,分析了零件的冲压工艺性,确定了成形步骤。为获得成形质量良好的零件,以有限元模拟软件Autoform为平台,对零件的拉深成形过程进行了模拟。以模拟结果为依据,指导并详细介绍了各个工序模具的设计要求和整体结构。生产试验表明：有限元模拟结果准确度高,模具设计合理,结构可靠,能保证零件的成形质量,满足批量生产的要求。