基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计

介绍了在有限元模拟基础上进行的汽车覆盖件模具设计 ,利用商业化软件AutoForm实现了模具压料面、工艺补充面以及拉伸筋设计和覆盖件成形过程模拟。改变了传统的在有限元模拟后依靠CAD软件进行频繁模具改进的方法 ,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     

复杂零件半固态压铸充型过程的计算机仿真

使用二次开发的ANSYS有限元软件，对铝合金半固态压铸复杂件的充型与模具内浇道形貌之间关系进行详细的计算机仿真。首先对仿真模型进行了合理的简化处理，然后分别模拟和分析了压铸速度及浆料粘度等主要工艺参数对压铸件质量的影响，进而对半固态模具的内浇道进行改进。X射线探伤证实，铝合金半固态压铸造模具的内浇道是影响其性能的关键因素，同时也表明，文中提出的简化仿真模型可以较好地仿真铝合金复杂件半固态压铸造过程。     

翼子板拉延模具型面优化设计及成形模拟

根据覆盖件拉延成形工艺补充面、压料面和拉延筋的设计原则和方法，设计出了翼子板拉延件。并运用有限元软件Dynaform对拉延成形过程进行分析，根据模拟结果对拉延型面进行修改、优化，最终得到合理的模具型面用于模具加工制造。     

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。     

基于柔性滑动分体式型腔模具的环形件内高压胀形研究

针对具有小半径圆角的薄壁环形件的内高压胀形工艺存在所需内压过大和零件贴模程度差的问题，提出了传统内高压胀形以及基于柔性滑动分体式型腔模具的内高压胀形两种成形工艺。分析了在相同加载路径下两种成形工艺的有限元模拟结果，确定了基于滑动分体式型腔模具的内高压胀形工艺方案为较优方案。采用正交试验探究了进给量、最大内压和保压时间对成形件的胀形高度和最大壁厚减薄率的影响，并对试验结果进行了极差分析，结果表明，进给量和最大内压分别是胀形高度以及最大壁厚减薄率的最大影响因素。对试验结果进行综合分析得到了最优方案，即进给量19 mm、最大内压80 MPa和保压时间1 s。采用最优方案进行了试验，结果显示该方案可成形出合格的零件，测量成形件的壁厚分布并与有限元模拟结果进行了对比，有限元模拟结果与试验结果的壁厚减薄趋势基本相符。     

咖啡机顶盖压铸工艺参数优化

采用有限元模拟仿真软件结合正交实验方法对咖啡机顶盖压铸成形工艺进行数值模拟,研究了压铸工艺参数对模具热疲劳的影响。得出浇注温度660℃、模具预热温度220℃、压射比压50 MPa、压射速度5 m/s为最佳的一组工艺参数,使试验指标σmax平均值σmax最小,模具的热疲劳趋势最低,零件的成形质量最佳。试验结果验证了该优化设计对减少模具的热疲劳趋势的可行性,对相近结构压铸件的生产具有一定的指导意义。     

基于数值模拟技术的轿车盖板成形模具型面设计

本文以轿车盖板为研究对象,根据覆盖件成形特点,对该零件的成形工艺补充面、压料面和拉延筋进行分析,设计出了拉延模具型面。并运用有限元技术对其成形过程进行数值模拟,根据模拟结果对拉延型面进行调整、修改,最终得到合理的模具型面用于模具的加工制造,并对同类零件的设计起到一定的指导作用。     

模具间隙对温度场影响的数值模拟分析与实验研究

凸凹模间隙是板料热冲压成形过程中的一个重要参数,其设计合理与否将直接影响成形件的质量及模具的寿命等。通过使用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟模具单边间隙对22MnB5成形性能的影响,并对模拟结果进行了实验验证。结果表明:对2 mm厚的22MnB5高强钢板,其最佳单边间隙为2.0~2.2 mm。     

挤压角和摩擦对锥形挤压的影响

为了研究锥形件的挤压工艺,采用有限元分析软件ANSYS建立了铝材锥形件挤压成形的有限元分析模型.对挤压工艺的整个过程进行了模拟分析,获得了模具及试件内部的位移场、应力和应变分布,讨论了多种因素对挤压过程的影响.结果表明,锥形件挤压中挤压角与成形压力大体成指数函数关系,铝材挤压时挤压角一般不超过110°;接触摩擦的增大导致模具受力状况急剧恶化;凸模下压距离与应力之间的关系表明,挤压时要选择合适的断面缩减率.     

ANSYS压铸模温度场及应力场数值模拟

采用有限元软件ANSYS对压铸模在初期压铸过程中模具型芯温度场及应力场的分布情况进行数值模拟,得到压铸模型芯温度场与热流分布图和最大应力分布图。并利用ANSYS软件分析了冷却水管的作用以及预热对模具温度梯度的影响。     

基于有限元技术的折弯机滑块分析与改进设计

滑块是数控板料折弯机的重要组成部分,对加工工件的精度有着重要影响。本文采用ANSYS有限元分析软件建立了折弯机整体有限元模型,对折弯机滑块进行了静力学分析,研究了滑块的应力分布与变形情况,研究发现液压缸活塞杆与滑块安装的方形开口周围应力过大。为提高该处结构强度,提出几种改进设计方案,通过有限元计算结果的比较,最终确定最合理的设计方案。     

Mechanism of mechanical press joining

Mechanical press joining has been studied for many years in the hope of achieving quality joints for dissimilar sheet metals or materials with different surfaces and thicknesses. In most of the manufacturing practices involved, the workpieces are first cut or drawn by proper punching. Then, the workpieces are clamped together by an impact extrusion between a punch and a female die. This process has been a recent resurgence in the field of permanently fastening precoated or dissimilar sheet metals, sandwich panels made of plastic and metal and pre-formed sheet metal assemblies with screws and nuts. This paper is concerned with the basic mechanism of mechanical press joining, which is useful for designing such joining elements. Some basic terms, such as the mechanical contact chains and their symbols and the joint networks, are introduced to establish a basic theory for analyzing the joining mechanism. Using joint networks consisting of the symbols of contact chains an efficient design method is presented. Some widely used mechanical press joining elements are discussed in detail in view of their mechanical behavior.     

材料常用流动应力模型研究

材料流动应力模型是金属成形数值模拟的重要参数之一。对于中厚板体积成形而言,经常规板料拉伸试验所得的流动应力范围达不到数值模拟的需要,对应大应变的流动应力一般借助外推模型进行估测。选用不同的外推模型使得中厚板体积成形数值计算所得的成形力存在较大的偏差,这种偏差会影响压力机的选择和模具强度的校核。基于中厚板材料的拉伸试验曲线结果,采用物理分析和数学推导相结合的方法研究了8种外推模型的拟合准确度、物理意义、硬化程度等因素。研究结果对中厚板体积成形数值模拟中材料流动应力模型的选择具有一定的理论指导。     

板料弯曲成形性能的有限元模拟研究

介绍了以Pro/E为模具结构设计平台,利用有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA的前处理和求解模块对板料的弯曲成形过程进行数值模拟,分析了板料的弯曲性能,研究了弯曲半径对板料弯曲成形质量的影响,利用LS-PREPOST后处理器查看结果,得出应力应变曲线,为板料成形性能的检验提供了依据。     

薄板深冲成形过程中摩擦系数的测定

采用作者设计的一种新型测量薄板深冲成形过程中工具与工件之间摩擦系数的模拟装置 ,测定了相同材质的带材在不同条件下的摩擦系数。测试过程中改变润滑条件、辊距及带材的表面取向 ,测试结果表明摩擦系数与润滑和冲头的几何形状有很大关系。为计算机有限元模拟提供真实摩擦边界条件 ,为有限元模拟结果的可靠性奠定了坚实的基础     

基于板料成形数值模拟的覆盖件模具结构优化

针对汽车覆盖件模具,提出一种基于板料成形模拟的模具结构拓扑优化方法,得到了新型的模具结构。先通过板料成形数值模拟得到板料对模具的作用力,经格式转换后,将模面节点力导入施加到模具的三维有限元模型上进行结构拓扑优化。运用该方法优化某后备门外板模具结构,经对比分析发现,优化后二次设计的模具结构相对于传统结构具有更高的刚度和更轻的质量,优于传统结构。     

有限元数值模拟在汽车覆盖件及其模具中的应用

介绍了有限元数值模拟在覆盖件及其模具行业的应用,并重点介绍了冲压行业的软件之——Dynaform的应用方法及其实例分析。     

U型钢压弯的有限元分析与回弹预测

采用压弯法对U型钢进行逐步冷弯成形分析。通过有限元和试验相结合的方式,得出较准确的回弹结果。经过数值模拟,发现变形过程产生的缺陷,在模具制造前修正了模具结构。在分析现有数据,参照板料成形设计公式的基础上,根据模拟结果,对板料成形的设计公式进行修正,在型材的弯曲凸模设计中引入相对弯曲半径系数K,设计出适合U型钢压弯的模具,在现场试验中取得了良好效果,生产出符合设计要求的工件。