轧制差厚板纵向弯曲回弹规律分析

为了推动轧制差厚板在汽车梁结构件上的应用,以U型件为对象,研究了轧制差厚板的纵向弯曲回弹特性。首先完成了差厚板U型零件纵向弯曲成形数值模拟,分析了差厚板的回弹趋势,讨论了差厚板的应力分布,揭示了差厚板弯曲回弹规律,探讨了差厚板等效应力的影响因素,并通过试验对回弹仿真结果进行验证。结果表明,不均匀的应力分布是纵向弯曲的差厚板U型件沿弯曲轴方向上回弹不一致的根本原因,退火处理能够减小差厚板卸载前后的应力差,从而实现抑制差厚板回弹的作用。差厚板的板料尺寸、厚度、过渡区长度均会对差厚板的等效应力造成较大影响,从而改变差厚板的回弹大小及分布。另外,差厚板零件不同厚度部位的回弹相互牵制,使得各部分的回弹量趋向一致,从而导致差厚板的回弹量均介于薄、厚等厚板之间。     

轧制差厚板横向弯曲成形仿真与试验

为了抑制轧制差厚板在横向弯曲成形过程中的缺陷问题,采用仿真和试验方法研究轧制差厚板U型件的横向弯曲过程。分析差厚板U型件在横向弯曲过程中的成形特点,探讨弯曲回弹以及过渡区移动等缺陷的发生机理。结果表明,横向弯曲的差厚板U型件在成形过程中除了会产生回弹缺陷外,还会发生厚度过渡区移动;差厚板薄、厚板侧的厚度以及性能差异是差厚板产生缺陷的根本原因;采用退火处理能够减小差厚板的回弹量,但是会导致过渡区移动量增大;板料尺寸越大,回弹量与过渡区移动量也随之增大。     

轧制差厚板成形极限场

摘要：轧制差厚板板料厚度和材料性能分布不均匀,准确预测差厚板零件的成形极限变得十分困难。首先将差厚板的过渡区离散成若干等厚板的组合,对每一个厚度下的板料进行不同路径的凸模胀形数值模拟,拟合出不同厚度板料的成形极限曲线,对厚度进行插值获取差厚板的成形极限场。最后,采用成形极限场对差厚板筒形件的成形极限进行预测。研究结果表明：采用数值模拟、拟合以及插值的方法得到的成形极限场,可以较为准确地预测实际差厚零件的成形极限。     

轧制差厚板方盒形件拉深成形起皱缺陷影响因素

轧制差厚板由于板料厚度、力学性能的不均匀,在成形过程中容易发生起皱缺陷。综合采用数值模拟和冲压实验2种手段对差厚板方盒形件拉深成形起皱缺陷进行研究。讨论了差厚板方盒形件起皱缺陷的发生机理,并以厚度应变为评价指标,分析了板料尺寸、过渡区长度、过渡区位置、板料厚度等板料几何参数对差厚板起皱缺陷的影响,最后给出了抑制起皱缺陷的措施。研究表明:差厚板方盒形件最容易发生起皱的部位是薄板侧和厚板侧的法兰区以及过渡区法兰部分。板料尺寸越小,过渡区长度越短,则差厚板越不容易发生起皱,采用较大或者较小的板厚差均能够抑制起皱现象的出现,而过渡区中心位置偏离板料中心则可能导致差厚板起皱现象的发生。     

一种Si-Mn系超高强度钢板的热冲压成形试验研究

 采用弯曲件热冲压成形试验研究了板料加热温度、保温时间及移送时间等工艺参数对一种Si-Mn系超高强度钢板热成形零件的力学性能及微观组织的影响规律。结果表明,通过控制热成形工艺参数,在所设计的模具上可实现Si-Mn系超高强度钢板热成形零件的有效淬火,在合适的工艺参数下,可获得细小均匀的马氏体组织,从而获得抗拉强度1700MPa以上,伸长率10%以上的性能,达到原始板料抗拉强度的3倍左右,并明显高于传统的Mn-B系超高强度钢板。     

热冲压工艺参数对零件成形性影响规律分析

主要研究了热冲压工艺参数对热冲压后零件成形性的影响规律。热冲压工艺参数主要包括冲压速度、压边力、摩擦因数和板料温度,每个工艺参数均分为低、中、高3个水平。结合测试方案设计和仿真模型,利用方差分析研究不同工艺参数对零件成形性的影响程度;同时,利用量化分析方法确定不同水平的工艺参数对零件成形性影响程度的量化值。结果表明,工艺参数对零件减薄率的影响程度由重到轻的顺序为摩擦因数、板料温度、冲压速度和压边力,其中摩擦因数影响程度的量化值约为97.3%。     

整体式侧围冲压成形仿真过程中影响因素窗口分析

整体式侧围外板是汽车覆盖件中形状复杂、尺寸大以及表面质量要求高的零件。由于零件的材料厚度薄、各区域变形状态和变形量差异大,其冲压过程的拉深变形容易受材料性能、形状尺寸、模具状态、接触润滑和工艺参数的影响而产生成形缺陷。尤其在模具状态和工艺参数一定的情况下,其成形性对材料性能参数变化较为敏感。因此采用数值模拟技术对左侧围外板零件成形过程进行大量的成形仿真,考虑多个重要影响因素对板料成形性能的影响,以确定此零件冲压成形时易失稳部位的关键影响参数,并确定该零件材料参数和冲压工艺参数窗口。     

基于Yoshida材料模型的帽形件回弹仿真分析

以1. 2 mm厚HC340/590DP帽形件为研究对象,采用Dynaform冲压仿真和冲压试验相结合的方法,探究了压边力、成形间隙、翻边角度等工艺参数对回弹的影响。结果显示,采用考虑随动硬化的Yoshida材料模型计算的回弹结果与试验测量结果的变化趋势一致,成形、翻边模拟结果精度在75%以上。对于帽形件的回弹,改变成形工艺对回弹量的影响最大,调整成形间隙或翻边角度也有一定影响,但在一定范围内调整压边力对回弹量的影响不大。     

高强钢多曲率弯曲回弹的有限元分析

本文用dynaform软件对给定高强钢多曲率弯曲件进行回弹变形分析,找出对其回弹影响较大的因素,并优选工艺参数组合以获得回弹较小的弯曲件,满足工程使用要求。     

非线性组合硬化条件下镁合金板料变形回弹预测

变形回弹作为金属板料成形的主要缺陷之一,如何提高变应变路径条件下的回弹预测精度一直是研究者们面临的难题.本文针对镁合金变形特点,提出了同时考虑同向硬化、动态硬化和屈服圆畸变的本构模型.以0.8 mm厚AZ31B镁合金板料为研究对象,施加不同预拉伸后进行弯曲变形试验,观察了不同预变形对回弹规律的影响.同时结合有限元分析ABAQUS-Explicit (Vumat)和ABAQUS-Implicit (Umat)对板料的变形及回弹过程进行模拟仿真,对比试验与模拟结果,验证动态硬化对于镁合金板料变形回弹的重要影响.      

基于DEFORM软件的U型梁激光拼焊件热成形仿真分析

采用DEFORM软件对U型梁激光拼焊件进行计算机仿真,拼焊材料为热成形钢800HS与1500HS,研究热成形过程中温度场、相组成的变化过程,并对保压、模具间隙、冷却能力等热成形主要工艺参数对热成形效果的影响予以讨论,获得了全工序的温度场、相组成的变化规律,给出了热成形主要工艺参数对热成形效果的影响,其中模具间隙是决定热成形淬火性能的关键因素,冷却水道是保障连续模淬的关键措施。经实际生产验证,仿真分析符合性较好,对激光拼焊件热成形实际生产具有一定的指导意义。     

精密钼杆零件大角度弯曲成型控制的分析

本文分析了普通直径φ1.5 mm钼杆物理特性,对弯曲成型的要求,折弯过程工件因弹性塑性变形导致发生弯曲回弹的原因,弯曲回弹的表现形式,影响弯曲回弹的因素,回弹值理论计算和试验模具测试,通过材质,钼杆成型工艺,模具校正补偿等方法,控制减小回弹值。结论需根据零件批量大小,零件精度要求,模具设计条件选择相应的成型控制方法。     

铝合金管材6061自由弯曲成形工艺仿真及优化

金属管材是工业领域中结构承重、输送气体和液体的重要部件。自由弯管成形技术有助于实现管件生产的高精度、高性能、高效率和数字化，其精度控制理论和成形技术的研究具有重要的工业应用价值。本文选择直径 30 mm 壁厚 2.0 mm 的铝合金管材6061为仿真优化对象，通过相关基础实验获得材料的基本力学数据，用于仿真模型参数的表征。同时，结合管材压弯实验验证本构模型成形预测的有效性。在完成仿真模型表征和验证的基础上，对铝合金管材的自由弯曲成形过程进行仿真模拟，分析对比了影响自由弯曲成形的各工艺参数，确定了该工况下最优的移动模与管材间隙大小、摩擦系数和进给速度等。该研究有助于优化管材空间自由弯曲成形工艺，具有一定的工业应用价值。      

基于AutoForm的超深冲汽车电池盒成形工艺设计与仿真

以拉延深度高达238 mm的新能源汽车电池盒上板为研究对象,通过分析零件图的结构形状特征,利用Auto Form有限元分析软件建模及数值模拟方法对板料的冲压成形过程进行了多种拉延方案的工艺模拟分析,依据有限元软件的成形仿真结果预测板料在拉延过程中出现的开裂、起皱等成形缺陷,研究分析了缺陷产生的原因,确定了零件的最佳成形方案,并优化了成形工艺参数。     

超高强度钢防撞梁热成形改冷冲压工艺设计及优化

安装在车门内的防撞梁是提高轿车侧碰撞安全性的关键部件,国外高安全性轿车都用超高强度钢板制造防撞梁,但超高强度钢板成形困难,普遍采用成本高的加热成形方法.笔者绍了采用有限元分析软件Dynaform对某高级进口型轿车超高强度钢防撞梁热成形改冷冲压工过程进行模拟仿真,并优化成形工艺,主要研究了温度对超高强度板内部组织变化起的作用.通模拟和实际对比研究工艺补充面对零件成形及回弹的影响,并设置凸顶得到了优化的工艺型面,同类相关高强度钢零件的生产起到了指导作用.     

钛合金板材多道次高温拉深有限元仿真及实验研究

钛及钛合金金属材料的特点是塑性差,变形抗力大,拉深成形困难。针对TA15钛合金深筒件,提出了一种多道次高温拉深成形方法。通过有限元仿真研究了压边力、各道次拉深深度等工艺参数对成形性的影响。最后经实验得到了TA15钛合金筒形件,总长180 mm,孔径24 mm。实验证明了仿真计算的准确性和工艺设计的可靠性,最终产品满足实际生产要求。     

汽车板用高强钢冲压回弹的数值模拟与研究

汽车板用高强钢回弹现象影响零件的形状与尺寸精度,回弹问题与材料的性能、冲压工艺有很大关系。利用Dyna Form数值软件,以邯钢汽车板的实际性能参数作为输入条件,分析了不同强度级别(HC340/590DP、HC210IF、DC06)、不同厚度(1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm)、不同压边力(6~30 t)等参数对U形件回弹性能的影响规律。试验结果:材料的回弹量随着材料强度和厚度的增加而增加;在一定的压边力范围内,回弹量与压边力呈线性关系,压边力越大,材料变形越充分,回弹量也就越小。     

基于Autoform软件的汽车行李箱板冲压成形模拟

基于Autoform软件,讨论了汽车覆盖件参数化设计的方法,包括冲压方向、压料面、工艺补充面、等效拉延筋的生成方法。通过汽车行李箱板冲压成形过程仿真,得出可能出现的破裂、起皱等板料缺陷,调整压边力、等效拉延筋等工艺参数,使产品冲压成形工艺达到优化。结果表明,利用Autoform软件能快速地确定压边力大小,优化板料尺寸和形状,有利于减小产品研发周期、提高产品质量。     

板厚对冷弯成型过程及回弹影响的有限元模拟

采用ANSYS／LS-DYNA有限元软件的显式求解功能对厚度分别为4mm、5mm、6mm、7mm、8mm的板料进行有限元弹塑性分析，得到板料成型过程中厚度因素对轧件应力、应变的影响规律。接着利用ANSYS的隐式求解功能分析厚度因素对板料回弹的影响规律，并将回弹量的模拟数值与工作现场的回弹数值进行比较，表明计算结果具有一定的可信度。     

DC53D+Z冷轧镀锌薄钢板冲压开裂原因分析

某液化灶器具厂采用A钢厂生产的0. 5 mm厚DC53D+Z冷轧镀锌板冲压炉膛件时,出现了严重的冲压开裂现象,且成品率为11%。分析了镀锌板的化学成分、力学性能、显微组织特征,并对零件冲压成形过程进行了仿真分析。结果表明:DC53D+Z镀锌薄板冲压炉膛件时,可以通过减小板料与模具之间的动摩擦系数和提高板料的r值来解决冲压开裂问题。考虑实际大生产的成本和工艺调整的难易程度,仅对板料表面进行了300～500 mg/m~2涂油处理即成功解决了冲压开裂问题,冲压件成品率达到98%以上。