汽车大型覆盖件的数字化成形技术

本文介绍金属板料数字化成形的方法 ,这是一种用CAD模型直接驱动 ,实现设计与制造一体化的柔性快速成形方法。其采用快速原型制造技术的“分层制造”思想 ,将复杂的三维形状分解成一系列二维层上的数据。并根据工件的几何形状信息 ,用三轴数控设备控制一个成形工具头作三维曲线运动 ,逐层对板料进行塑性加工 ,使板料逐步成形为所需的汽车覆盖件     

斜形垫铁与螺旋机构在模具上的应用

<正> 1 概述 图1所示的板料弯曲成形工件,曾先后两次用不同结构的常规模具进行弯曲成形加工,但因成形后工件回弹超差及成形后垫铁(型芯)无法从工件中抽出等原因均没有成功。在此基础上,设计了一套以斜形组合垫铁(型芯)与螺旋传动抽芯机构为核心构件的校正性弯曲成形模具,顺利地完成了同一种形状、三种高度(尺寸B)的板料弯曲成形。     

弹性垫厚度对AZ31B薄板多点弯曲成形性能的影响

选择室温下塑性较差的AZ31B薄板为研究对象,建立了多点弯曲成形的有限元模型,提出韧性损伤、能量耗散、应力分布和形状误差四项指标,以评价不同弹性垫厚度对多点弯曲成形性能的影响.结果表明:弹性垫的使用,将冲头单元与弹性垫的点-面接触提升为弹性垫与板料间的面-面接触；弹性垫缓冲并较均匀的释放来自压机的冲击性能量;合理厚度的弹性垫能够提高AZ31B薄板的成形性能,使上述四项指标的波动达到最小.     

多点成形原理与技术

多点成形技术属于计算机柔性加工范畴 ,可进行板材立体曲面成形的多品种少批量生产。该成形方法使用多个可调整高度的冲头形成所要求的成形曲面 ,而无需制作金属模型。但是 ,为了把多点成形方法应用于立体曲面成形 ,还存在着不少必须解决的技术问题 ,如冲头的控制方式和保证成形精度等。1　多点成形原理表 1描述了多点成形的基本原理。　　多点模型成形在成形前 ,要预先设定各冲头的高度。在成形中 ,由设定行程长的冲头开始 ,依次接触原料板材。由于负荷集中在少数点上 ,容易产生折皱压痕。而多点冲压成形在成形前 ,所有冲头挟住原料板材 ,…     

非均匀压边力板料粘性介质拉深成形的试验研究

本文提出非均匀压边力板料粘性介质拉深成形方法,这种方法采用一种介于液—固态之间的粘性介质作为凸模传力介质,通过控制板料局部压边力的不同,使板料可控制地流入凹模口,板料成形具有顺序性。给出了拉深件几何形状和厚度分布,试验结果表明：板料厚度的变化受板料流入凹模深度的影响,采用顺序成形可减小因深度的加大而引起的板料变薄     

典型双曲率零件柔性多点模具蒙皮拉形技术研究

柔性多点模具是由一系列高度可调的小冲头根据需要组合形成离散模具型面的模具系统。采用柔性多点模具进行蒙皮拉形时,在模具与板料之间需放置一弹性垫层,以防止冲头直接作用于零件表面产生压痕。文章针对某典型双曲率零件,通过数值模拟的方法分析了弹性垫层以及零件自身回弹对成形零件外形精度的影响,并以此为依据调整模具冲头位置,实现柔性多点模具型面的优化。最后通过工艺试验,对所建立的优化方法进行了验证,获得了合格的成形零件。     

一步成形有限元法在确定毛坯初始形状中的应用

一步成形有限元法，是从产品的形状出发，将其作为成形后工件的中面并对其离散，通过有限元方法确定在满足一定边界条件下，工件中的节点在初始毛坯中的位置。由一步成形有限元法可以得到对应的毛坯形状，通过计算毛坯结点到工件上的位移可得到工件上的应力和应变。此法计算速度快，不需要模具和工艺信息，建立分析模型简单，可用于板料成形设计早期，用来估计零件的成形性能。     

起伏成形模设计

<正> 1 概述 起伏成形模是使金属板料局部凸起及凹伏以改变板料形状的工艺装备。 在生产低压电器无件时,起伏成形的典型例子有: (1)在板料的大平面或局部位置压筋来     

车后灯座成形工艺分析及有限元数值模拟优化

采用基于动力显示算法的板料成形非线性有限元分析软件Dynaform对某轿车后灯座的拉深成形过程进行了数值模拟仿真。主要研究了不同工艺补充面及不同坯料形状对零件冲压成形的影响，通过FLD图和成形结果对比，对工艺补充部分和坯料形状进行了调整，并得到了优化的拉深件型面及坯料尺寸，为同类相关零件的生产起到了指导作用。     

基于卷积神经网络的板料挤压成形力预测

板料挤压过程中的成形力计算是合理进行模具设计和压力机选择的重要依据。为了快速、准确地获取挤压力数值,提出了一种结合有限元仿真和卷积神经网络的板料挤压力预测模型。利用所建立的板料挤压有限元模型,结合知识模板技术,批量获取了不同工艺参数下的成形力数据集;在此基础上,针对凸凹模几何形状难以用参数统一表征的问题,以凸凹模的轮廓图像为直接输入量,基于凸、凹模基础形状类,采用混合卷积神经网络结构,构建了适用于不同工艺参数的挤压力预测模型。经过验证和评估,所建模型对于规则形状和组合形状板料挤压力均有较高的预测精度,可以满足工程计算的需求。     

螺旋后桨半固态模锻成形的数值模拟

螺旋后桨形状复杂,传统制造工艺已不能满足当前生产要求。针对螺旋后桨的半固态模锻成形过程．建立了有限元模型,预测了螺旋后桨成形件的危险面,分析了不同冲头速度对温度和载荷的影响,对成形工艺参数的优化选择具有一定的指导意义。     

基于CATIA的橡皮成形凸曲线翻边毛料展开设计系统的二次开发

为了使飞机橡皮成形件在CATIA环境下更好地展开,获得一个比较满意的毛坯料形状、降低材料成本,提出基于CAA(Component Application Architecture)的CATIA二次开发方法,设计并搭建基于几何法的橡皮成形毛坯料展开设计系统平台,并提供了具体开发实例。首先利用板料展开系统,对凸曲线零件数模进行操作,得到毛坯料尺寸形状,再利用"一步法"成形型面回弹补偿系统,设计刚性模具。最后进行橡皮成形试验与模拟仿真。通过对比成形零件与原始零件吻合程度,得到翻边高度误差在0.15 mm范围之内,并且竖边两侧端线与腹板面之间的角度接近90°,验证了板料展开系统的准确性。     

板料单点渐进成形中成形角对成形影响的模拟分析

介绍了金属板料单点渐进成形的基本原理;利用有限元软件LS_DYNA分析了板料渐进成形中当工具头压下时,不同成形角条件下,工具头与板料接触区域的应力分布;根据对模拟数据的分析比较,讨论了不同成形角对板料成形时的影响;就提高成形直壁件的高度提出了改进意见,并在试验中得到证实。     

变截面板方盒形件成形参数的正交试验分析

以影响变截面板方盒形件成形的板料厚度比、板料形状与尺寸、压边力及凹模圆角半径等为参数,以成形深度和过渡区移动量为考核目标,通过数值模拟和利用正交优化方法对比分析不同方案下成形深度、过渡区移动量,调整危险点应变路径,确定最优方案,可提高变截面板成形性能。     

数控渐进成形板料尺寸自动确定方法研究

在板材数控渐进成形中,为满足节省材料、降低成形加工载荷的要求,提出了基于STL(Sterolithography)模型的数控渐进成形板料尺寸自动确定方法。利用板材件底面边界多边形的最小矩形包围盒确定了板料的长、宽;根据板材件厚度的正弦减薄规律确定了板料的厚度,并生成了板材件厚度分布颜色云图。通过对不同形状的板材件比较分析表明,本方法较传统方法能够节省板料9.4%~23.5%。基于有限元分析的数字模拟结果表明,采用本方法确定的板料尺寸完全可以加工成形出预期的板材件。     

大型覆盖件成形中板料形状的影响

该文用Unigraphics中自由曲面造型的各种方法对摩托车油箱外壳拉深件进行虚拟设计。在设计阶段随时改进零件，使其在视觉、质量上都达到要求，然后完成实体造型。接着利用Dynaform软件分析板料成形过程，通过调整板料形状，对拉深件的成形进行优化得出最佳结果。针对大型覆盖件形状复杂、结构尺寸大、表面质量高等拉深成形特点，我们主要论述板料形状对成形结果的影响，同时也指出了其它一些影响因素。     

基于Autoform的铝合金引擎盖成形模拟及优化

基于板料成形数值模拟软件Autoform,采用轻量化铝合金成形某车型引擎盖外板,并进行模拟及优化,以成形极限图、减薄率等为优化目标,对相关工艺参数进行调整,优化成形工艺参数与模面形状,可为相关企业的铝合金引擎盖生产提供参考,推进铝合金外覆盖件在汽车轻量化中的应用。     

板料渐进成形极限图测试方法研究

成形极限图是判断板料成形中是否会发生失效的重要依据。渐进成形中的板料成形极限图和传统冲压成形极限图有显著不同。板料传统冲压成形极限图测试方法已较为完善,而对于渐进成形尚没有形成统一的标准。本文在已有的测试方法基础上,提出了通过渐进成形圆弧沟槽、十字交叉圆弧沟槽直至板料端部破裂后,测量破裂位置最大和最小主应变以获得板料渐进成形极限图的新方法。通过数值模拟研究,分析了采用该方法对板料进行渐进成形时板料局部的应变状态,表明该方法可行;并使用该方法得了0.9mm厚工业纯铝1060板料的渐进成形极限图。     

基于数值模拟技术的轿车零件成形工艺优化设计

采用有限元数值模拟技术,对轿车结构零件的拉延成形过程进行了模拟分析.对影响拉延成形质量的工艺参数进行了优化,着重优化了板料的形状和零件形面.通过对FLD图和成形结果的分析,得到了板料的形状和零件形面.最终将优化后的模拟结果与实际生产出来的拉延件结果进行了对比.验证了数值模拟的有效性.     

多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深

将传统冲压工艺与电磁高能率成形工艺结合,提出一种多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深的成形工艺。通过对该工艺进行数值模拟,发现线圈放电产生磁场的磁力线集中于板料法兰区边缘以及凹模圆角位置,并在这些区域内产生感应电流,该感应电流与线圈中电流相互作用,使得板料法兰区边缘以及凹模圆角处受到均匀的电磁力作用,最终在凹模圆角处产生反胀成形。实验结果表明相比较于传统冲压,板料在一定预拉深高度条件下,线圈放电一次后,板料的拉深高度达到22.8 mm,提高了18.1%;经过4次放电,板料拉深高度达到28 mm,提高了45.1%,说明该工艺能有效提高板料的拉深高度。