家电产品“U形件”弯曲回弹有限元分析

对家电产品中常用的碳素结构钢Q215A"U形件"弯曲回弹进行有限元数值模拟,分析出凹模圆角半径,凸、凹模间隙,摩擦因数和凸模速度等与弯曲回弹量的关系,为模具制造和冲压生产从业人员提供有益的参考。     

成形工艺参数对U形件回弹影响的仿真分析

针对U形件弯曲回弹问题,在Abaqus软件中建立6061铝合金薄板U形件拉延成形二维有限元模型,使用Numisheet’ 2011会议回弹测量方法和成形极限图缺陷判据,研究U形件成形过程中单工艺参数对回弹量的影响,通过L_9(3~4)正交试验获取U形件回弹控制最优工艺参数组合。结果表明:不改变其他成形工艺参数,U形件回弹量随着凸、凹模圆角半径或拉延深度的加大,总体呈上升趋势,随凸、凹模间隙值的减小总体呈下降趋势;U形件回弹量随"凸模-板料"摩擦因数的增大而增大,随"凹模、压边圈-板料"摩擦因数或压边力的增大而减小;成形工艺参数影响U形件回弹量的主次顺序依次为"凹模、压边圈-板料"摩擦因数、"凸模-板料"摩擦因数、凸、凹模间隙值、压边力,以优水平工艺参数组合A_2B_3C_1D_3进行成形模拟,U形件法兰端部最大位移偏移量为0.84 mm,回弹控制效果明显。     

轨道车辆侧柱成形缺陷数值分析

主要研究了轨道车辆车体钢结构中侧立柱构件的冲压成形工艺,对截面回弹的主要影响因素压边力、凸模圆角半径、凸、凹模间隙等进行了数值分析和优化,并加以实验验证。实验结果表明,成形件截面回弹量得到有效控制,解决了截面开口量过大问题,获得了高质量成形件。     

基于小波神经网络和粒子群算法的铝合金板冲压回弹工艺参数优化

针对铝合金复杂件冲压后出现的较大回弹缺陷,同时为减少冲压成形工艺参数的优化时间,使用有限元仿真软件DYNAFORM对冲压成形及回弹过程进行数值模拟,在确保数值模拟与试验结果基本一致的基础上,利用代理模型对回弹进行了优化研究。以NUMISHEET'96 S梁为研究对象,凸模圆角半径、凹模圆角半径、压边力、板料厚度作为影响因素,成形后最大回弹值作为成形目标,运用拉丁超立方抽样,通过数值仿真获得样本数据,建立影响因素与成形目标之间的小波神经网络代理模型,利用粒子群算法对该模型迭代寻优获得最优工艺参数。结果表明:小波神经网络能较好地描述板料工艺参数与回弹之间的映射关系,优化后成形件的回弹量大大减小。     

基于Dynaform的6016-T4P铝合金汽车机舱盖模面优化

以Dynaform 5. 9软件为平台,对某车型6016-T4P铝合金机舱盖外覆盖件进行全工序冲压成形数值模拟及模面结构参数优化。通过设计5因素4水平的正交试验,研究了凹模圆角半径、凸模圆角半径、拔模斜度、修边延长量、模面高度对机舱盖外覆盖件冲压成形的影响。在正交试验最优结构参数组合的基础上,结合模面补偿技术,研究了回弹量随补偿因子的变化趋势。模拟结果表明:拔模斜度对最大减薄率影响较大,凹模圆角半径对最大主应变影响较大,修边延长量对回弹量影响较大。当补偿因子取1. 0时,回弹补偿效果最好。经成形试验,得到了合格的产品,验证了模拟的正确性。     

热轧钢U形件弯曲回弹影响因素的分析

本文以板材模拟有限元软件Dynaform为工具,选择板料厚度t,模具间隙z,压边力F,凹模圆角半径Rd,凸模圆角半径rp和材料的K值,n值,r值等9个参数为变量,按照选定的正交试验表对32组不同参数组合的U形工件进行成形及回弹模拟分析.最终按照影响热轧钢U形工件回弹量的敏感程度,对9个参数进行了排序,找出影响U形工件回弹量的主要因素,以便于在实践生产中更加有效地控制热轧钢U形工件的弯曲回弹.     

凸凹模圆角半径对拼焊板盒形件成形性能的影响研究

利用有限元软件Dynaform对钢-铝拼焊板盒形件的拉深过程进行了模拟。分析了不同的凸、凹模圆角半径对拼焊板成形深度及焊缝偏移量的影响规律。结果表明,改变凸、凹模圆角参数会导致板料流入凹模速度的改变,从而影响板料成形阻力。选用较大的凸、凹模圆角半径可以提高拉深极限,减少凸缘处焊缝偏移,但它会造成盒形件底部焊缝偏移量的增加。因此,选择适当的凸、凹模圆角半径可以有效地避免焊缝移动、拉裂等成形缺陷。     

无边压力时宽板U形弯曲的回弹实验研究

在冲压带状板材时,如冲压工艺设计不合理,回弹会使冲压结果偏离图纸要求.用实验的方法探求无边压力情况下的板材回弹问题,分别就材料性能、板料厚度、凸模圆角半径、凸凹模间隙、凹模跨度、摩擦系数等诸多因素对板料回弹的影响做出了分析.     

基于Dynaform的高强钢U形件回弹影响因素研究

基于有限元理论与选定的回弹角度判定标准,采用Dynaform软件探究了汽车U形件在弯曲成形过程中压边力、摩擦系数、板料厚度和凸模圆角半径对回弹的影响。研究结果表明：回弹角度随板料厚度增厚而降低,随凸模圆角半径增加而增加,随压边力增大先增大后减小,随摩擦系数增加先增大后减小。不同因素对回弹影响程度并不相同,在选定参数范围内板料厚度因素影响最明显,压边力次之,摩擦系数略低于压边力,凸模圆角半径影响最小。     

基于有限元法的油孔卡环弯曲回弹分析及控制

随着对冲压件尺寸精度要求的不断提高,精确预测给定冲压件的回弹量大小显得非常重要。借助Dynaform软件对油孔卡环弯曲后的回弹规律进行了数值模拟,分析回弹产生的原因和影响因素,并利用正交实验找出制件最小回弹的条件组合。结果表明:在凸模圆角半径、活动夹块圆角半径、接触间隙、摩擦因数这4个因子中,凸模圆角半径对油孔卡环回弹的影响最大;最优成形参数为:凸模圆角半径30 mm、夹块圆角半径29 mm、接触间隙为1.1 mm、摩擦因数0.3。     

考虑包辛格效应的高强钢U型件冲压回弹规律分析

回弹问题限制高强钢的广泛使用。数值模拟预测高强钢回弹的精度很大程度上取决于所应用的材料模型是否能对材料的包辛格效应准确描述。本研究旨在将力学解析方法、数值模拟技术、响应面分析法综合应用于高强度薄钢板U型件冲压回弹的预测中。基于考虑包辛格效应的材料模型实现高精度模拟预测回弹,随后利用理论解析方法结合有限元模拟与响应面法分析压边力、摩擦系数、模具圆角半径对回弹的影响规律。结果表明,摩擦系数较小时,板料的回弹程度随压边力的增大而减小;而摩擦系数较大时,板料的回弹程度随压边力的增大而增大。选择合适的模具圆角半径可以显著减小零件的回弹量。     

顶端板拉深回弹控制与影响因素分析

针对某轨道客车顶端板拉深成形存在的缺陷,运用塑性力学理论进行应力分析,提出优化补充造型和翼边反向拉深的控制方法,并运用数值模拟分析不同因素对板料拉深回弹和翘曲的影响规律。结果表明,进行板料工艺补充、增加翼边拉深工序能有效地减小端壁翘曲和拱顶外张。增大板料大曲率半径段外扩量、增大压边力和减小凹模圆角半径能有效减小端壁翘曲回弹量。控制翼边顶料板圆角半径在R4~R8mm,凸、凹模间隙在1.6~2mm,翼边压边力小于3000kN都能有效地控制板料拉深回弹。     

基于模具补偿法的U型件回弹控制

在板料冲压成形过程中,回弹是一种常见但不易解决的问题,在U型件成型中回弹更加明显。模具补偿法是实际生产中常用的控制U型件回弹的方法,但仅停留在经验的层次上。根据回弹理论推导U型件弯曲时模具补偿半径R1与弯曲凸模圆角半径R0’的计算公式,并设计了相应的补偿模具对公式进行验证。实验结果表明:该计算公式具有较好的精度,按该计算公式对模具参数取值可以有效地控制回弹。这一结论对实际生产具有一定的借鉴作用。     

CLAM钢U形弯曲回弹数值模拟优化与试验

CLAM钢聚变堆包层第一壁是典型中厚板U形件,尺寸较大,采用模具压弯成形后回弹较大,尺寸精度难以保证。采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对弯曲工艺参数和模具补偿值进行优化,确定合理的摩擦润滑条件、凹模圆角尺寸、凸凹模间隙和补偿圆弧半径,最终试验零件单侧回弹角控制在0.65°内,内开口尺寸误差在2.8mm内,得到合格U形件。可为CLAM钢塑性成形提供指导。     

加载速度和存放时间对树脂复合减振板弯曲类回弹的影响规律

随着树脂复合减振板的冲压件在汽车及家电等领域的广泛应用,其冲压成形性能研究受到重视。该文从加载速度及成形件的存放时间的关系出发,研究树脂复合减振板的弯曲回弹特性,通过采用90°V形弯曲件回弹模型,针对4种不同的加载速度和工件的存放时间,对树脂复合减振板进行回弹试验。试验结果表明,在加载速度为0.5mm/s~5mm/s时,随着加载速度的增加,树脂复合减振板的回弹角逐渐减小,直到趋于稳定;无论哪种加载速度,树脂复合减振板的回弹角均随存放时间的增加而减小,直到趋于稳定。     

高强度钢板V形弯曲板厚方向压缩对回弹的影响

定量评价了V形弯曲凸模在到达下死点后在板厚方向的压缩作用对减小回弹的影响.利用弹塑性有限元法对高强度钢板V形件的弯曲成形和回弹过程进行模拟,并通过实验进行验证.模拟结果显示:回弹随平均压强与抗拉强度比值的增大而减小;凸模圆角半径对回弹的影响不大;有限元网格划分影响回弹的模拟结果,细分网格并在与凸模接触的部分增加单元数量...     

板料凹弯边橡皮成形回弹分析与控制方法

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法,凹弯边成形是橡皮成形的典型形式之一。该文采用正交试验方法分析了不同因素对凹弯边回弹的影响。发现,随着模具半径的增加,回弹增加;随着倒角半径、翻边高度的增加,回弹先降低后增大;随着压力的增加,回弹先增加后降低。并选择一典型凹弯边实际零件进行回弹分析,建立了模拟模型。发现,模拟过程能够很好的预测回弹量。基于模拟和实验结果进行修模,成形后的零件回弹均达到要求。对于下陷成形,采用硬度较高的聚氨酯和较大压力,即可达到一次成形的目的。     

工艺参数和材料性能对板料成形回弹的影响

分析总结了数值模拟中模拟参数（有限无算法、单元类型、材料模型、本构方程、积分点选取、接触和摩擦法则等）对回弹模拟精度的影响。对一细长支腿零件的工艺成形过程进行了数值模拟,研究了工艺参数及材料性能参数（压边力、凸模圆角半径、凸凹模间隙、板料厚度、摩擦系数、材料硬化指数）对工件回弹的影响。回弹角随凸模圆角半径和凸凹模间隙的增大而增大,随压边力、扳料厚度、摩擦系数和材料硬化指数的增大而减小。     

Computer aided engineering of the sheet bending process

The effects of the punch nose radius and sheet thickness on the elastic springback and residual stresses in the 90° V-punch and U-die bending process of AA 5083 aluminium alloy have been extensively studied by numerical simulations based on the finite element method. The results show that, irrespective of the sheet thickness and punch stroke, the springback ratio is not affected by the punch nose radius. Such results are in excellent agreement with the experimental ones obtained in similar conditions. As far as punch nose radius effects on the residual stresses are considered, significant differences were observed between residual stresses predicted with different nose radii. In particular, the shifting of the neutral layer and increase in the magnitude of the residual stresses predicted by the FEM code were found with decreasing punch nose radius.