一种等效拉延筋阻力模型及其应用

 为了提高板料成形件质量,提出了一种等效拉延筋阻力模型.该拉延筋阻力模型在平面应变假设的前提下,考虑中性层偏移、鲍辛格效应等多种因素影响,通过与经典的Nine试验数据比较,证明了该模型的准确性.以翼子板为成形对象,结合改进的等效拉延筋阻力模型,采用非线性优化算法对拉延筋结构进行优化设计.利用优化获得的等效拉延筋阻力反求拉延筋几何参数,建立成形中的实体拉延筋仿真模型,获得了质量较好的成形件.研究结果表明该等效拉延筋阻力模型能够较好地适用于板料成形中.     

汽车前围板冲压数值模拟及工艺参数优化

针对汽车覆盖件冲压过程变形复杂的特点,对某型号汽车前围板零件拉深过程进行数值模拟,分析压边力及拉延筋的变化对该零件成形效果的影响.通过成形极限图优化压边力及拉延筋,最终获取该零件拉深工序合适的工艺参数,为汽车覆盖件冲压工艺提供快速、有效的设计方法.     

基于数值模拟的盒形件拉深成形变拉深筋技术研究

以盒形件为研究对象,建立了盒形件拉延筋成形的数值模型,分别对盒形件固定拉深筋和变拉深筋成形进行了数值模拟研究,并进行了工程试验的验证,对结果及误差进行了分析,实现了基于拉深筋高度变化的变拉深筋技术.这种方法能有效发挥板料成形性能,提高零件拉深成形质量.     

左前门防撞梁冲压成形数值模拟研究

采用数值模拟技术可以在模具设计初期预测产品的成形质量,从而优化工艺参数以便获得高质量的成品。以eta/DYNAFORM有限元分析软件为平台,对某轿车左前门防撞梁不同工艺参数下的拉延成形过程进行了数值模拟,得出了相应的成形极限图。重点探讨了压边力和拉延筋的设置对起皱和未充分拉深区域的影响,得出了较好的解决方案。     

激光拼焊板拉延成形焊缝移动优化控制

针对不同材料种类、厚度、强度、镀层焊接的拼焊板存在的成形问题,采用有限元仿真技术准确预测了拼焊板拉延成形工序的金属流动,在此基础上开展了拉深筋优化工艺研究.研究结果表明:由于纵梁前端和后端变形不均匀,拼焊板焊缝在拉延过程中随着拉深筋设置的不同产生不同的流向;当纵梁后端两侧拉延筋阻力系数分别设置为0.35和0.15时,零件内部焊缝移动量最小,更有利于拼焊板的成形质量控制.     

汽车后地板拉延件成形裕度提升及参数优化研究

目的 提升拉延工艺处理后汽车后地板零件的成形裕度,优化成形参数。方法 首先,设置初始拉延工艺参数：压边力为807 kN、摩擦因数为0.135、压边圈行程为205 mm、成形力为3 572 kN,基于Autoform软件对后地板的拉延工艺进行数值模拟。其次,利用全场网格应变测量技术对试冲件进行全场测量,获得全场成形裕度云图、成形极限图、减薄云图。最后,调节压边力与拉延筋深度及圆角半径,优化拉延工艺的成形参数。结果 通过模拟获得了零件的潜在风险区域位置,零件的最大减薄率为24.10%、全场成形裕度均小于10%;测量结果表明,最大成形裕度为-9.29%。对风险区域进行模具圆角抛光后,最大成形裕度达到-10.65%。通过综合分析测量结果与模拟结果可知,采用压边力为782 kN、B处拉延筋圆角半径为4.5 mm、拉延筋深度为4.5mm等成形参数,试冲得到的零件无开裂和起皱缺陷,成形裕度最大值为-14.33%,满足大规模生产需要。结论 利用数值模拟结合全场网格应变测量技术指导修模作业并优化工艺参数,可以有效提升模具的调试效率。     

翼子板零件拉延成形的有限元分析

针对某轿车前翼子板的拉延成形工艺,用有限元的数值模拟分析定性地判断了成形件的危险区域,并通过调整拉延筋的布置、压边力以及坯料的形状等,定量的给出了拉延成形过程中的工艺参数,实现了拉延成形工艺的优化,为实际生产提供了指导,并最终得到了符合质量要求的拉延件产品.     

某发动机仓边梁盖板成形工艺分析及回弹控制

目的探讨高强钢板的浅成形件的回弹问题,开发高强钢发动机仓边梁盖板浅拉深工艺。方法针对发动机仓边梁盖板进行了零件特征和冲压工艺分析,采用了双件对称布置的拉深设计,设计了具有中间容料形式的工艺补充面,并且采用了拉深槛来增加成形阻力。最后用Dynaform软件模拟了制件拉延成形过程,分别分析了在成形卸载后和切边后两种状态的回弹情况,以及工艺参数-压边力和拉延筋对制件回弹的影响。通过对典型截面回弹量大小的研究,总结了制件回弹的规律,并对回弹进行了有效控制。结果根据模拟结果选取了最优参数,设计了冲压方案,冲压出了合格的产品。结论覆盖件内部补充面可以采用凸形面来增大面积,消化多余面积,以提高该区域的变形程度,提高零件精度。使用拉深槛可以比拉深筋更有效地提高浅成形覆盖件的塑性变形程度,减小回弹。     

曲面扁壳类汽车覆盖件刚度的控制机制研究

为有效控制和提高汽车覆盖件的刚度,以能够代表汽车覆盖件曲面特点的柱面扁壳件和双曲扁壳件为研究对象,采用数值模拟和试验相结合的方法,深入分析零件在成形过程中拉深筋、拉深深度及压边力对刚度的影响规律,并通过分析扁壳件成形后应力应变分布特点,揭示工艺条件对刚度的影响机制.研究表明:刚度随着压边力的增大而增大,增设拉深筋有助于提高曲面扁壳件的刚度;刚度随着拉深深度的增加而增大;工艺条件的改变可以增大塑性应变量,减少残余应力,并减少回弹,提高刚度.     

鼓包竖板拉延成形的有限元模拟

简单介绍了铝合金板的冲压成形性能,应用有限元模拟技术,分别采用普通钢板和铝合金6009对鼓包竖板的拉延成形进行了有限元模拟,对比结果,分析了差异产生的原因.应用等效拉延筋,对材料采用铝合金板的模拟结果进行改进,较好地改善了起皱缺陷,最终提出了合理的工艺造型方案,为指导和改进拉延模结构设计提出可靠的理论依据及相关设计参数.同时,为该零件确定了合适的材料.     

轿车后围板成形过程数值模拟及参数优化

为提高轿车后围板零件的成形质量和设计效率,采用单向拉伸试验,测定了板料的力学性能参数,并对测量参数的有效性进行了验证;基于测量的参数,对该零件的冲压成形过程进行了数值模拟,改进了拉延筋的受力并优化了工艺和模具参数;对零件成形之后的回弹进行了研究,并对回弹变形进行了补偿.研究结果表明:采用测定的参数能有效地提高数值模拟的精度;优化拉延筋的受力及成形参数,可以提高成形件的质量;利用补偿法可以有效的补偿零件的回弹变形;经验知识与数值模拟相结合的优化方法是提高产品质量及工艺设计效率的有效途径.     

Improving the accuracy of contact-type drawbead elements in panel stamping analysis

A finite element modeling technique is proposed to improve the accuracy of contact-type drawbead elements in panel forming analyses, and a performance assessment in terms of part border and thickness predictions is presented in conjunction with panel stamping experiments of two automotive sheets. Inherent model limitations causing incorrect part geometry and thickness predictions are, firstly, evaluated considering blank deformations on a plain–strain section of a stamping die. The influence of omitted drawbead geometry and overestimated drawbead exit thickness are described analytically, and a closed form expression is obtained to correct draw-in model error. Then a sectional deformation model is used to calculate restraint force and drawbead exit thickness for a particular blank and drawbead design. The proposed technique is applied in process modeling of polygon shaped panels made of draw-quality and bake-hardenable steels. Three bead penetrations were investigated in process simulations as well as in stamping experiments. The same blankholder force was applied in all process conditions. Computed draw-in and thickness distributions were compared with on-part measurements using an experimental panel-draw die. It was determined that drawbead models based on force parameters only resulted in remarkably high thickness values at the die entry and mostly overestimated draw-in along panel border lines. An evaluation of thickness distributions computed with proposed technique showed an improved correlation with experiment results of both blank materials and confirmed the use of the drawbead exit thickness as a drawbead modeling parameter. Effects of bead penetration on panel border lines were also simulated in accord with stamping experiments.     

塑性加工法制备各向异性稀土永磁材料的研究进展

塑性加工是一种可制备各向异性材料并可实现近终形成形的方法,已有一系列尝试将其应用于制备高性能各向异性稀土永磁材料的研究报导.介绍了用于制备各向异性磁体或磁粉的塑性加工方法,包括热压、模压、轧制、正挤压、反挤压、等径角挤压等,和用各种塑性加工方法提高永磁材料性能的基本原理、效果,以及工业化应用进展.     

筒形件错距旋压工艺的试验研究

影响错距旋压零件精度的因素很多，本文通过在Ｓｔ５６－９０ＣＮＣ进行薄壁长筒形件试验研究，分析了反旋进给率增大产生缩径的原因，进给率变化对壁厚的影响规律，以及毛坯外端对成形区的约束作用。通过改变进给率成功地控制零件的壁厚和扩径，保证了加工零件的精度。     

铝合金汽车顶盖充液成形的数值模拟

目的研究铝合金汽车顶盖拉延工序的充液成形工艺。方法基于有限元分析软件Dynaform,利用带局部刚性凹模整形的被动式充液成形工艺,通过建立有限元分析模型,优化成形过程中的关键工艺参数,分析变形规律并进行质量控制。结果成形过程中的液室压力加载路径、压边力、拉延筋,以及坯料形状等工艺参数对成形影响较大。液室压力不宜过早加载。液室压力过大或压边力过小不利于顶部产生充分塑性变形。压边力过大极易造成顶盖圆角处的破裂。结论该成形工艺可行,且数值模拟的准确性及适用性较高,采用该成形工艺可得到表面质量良好,未出现起皱、破裂缺陷的合格零件。     

分段多点成形中局部剧烈塑性变形的产生及抑制

分析了分段多点成形时工件受力状态和变形比整体多点成形及传统模具成形更加复杂,过渡区内极易出现局部剧烈塑性变形,严重影响分段成形工件质量的现象,研究了过渡区局部剧烈塑性变形的形成机理,采用遗传算法进行了协调区表面的曲面造型设计,抑制了局部剧烈塑性变形的产生。实验证明,这种基于遗传算法的构造协调区表面形状的方法非常有效,不但能成功地抑制局部剧烈塑性变形的产生,还可提高成形效率。     

An experimental analysis of drawing characteristics of a dual-phase steel through a round drawbead

The sheet drawing characteristics of a dual-phase steel (DP600) through a round drawbead are determined experimentally using strip drawing tests. For this purpose, a drawbead simulator is designed and integrated with a standard tensile testing machine. Drawing tests are conducted with steel strips cut from 1 mm thickness blanks. The strip geometries, thickness strains, pulling forces and clamping forces are measured during drawing through a round drawbead of 5 mm bead and shoulder radius. The drawbead force parameters and thinning strains are determined from measurements. The experiments are repeated with conventional draw-quality sheets (DC06) of the same thickness for the purpose of establishing a benchmark database. A comparison of calculated drawing characteristics between two types of steels indicates the significant differences in terms of drawbead force parameters. In addition, analysis of experimental data demonstrated bead penetration, clamping force and material flow stress as the dominant factors on drawbead restraint force and blank thinning deformation for both materials. The results of experimental analyzes for both steel types can employed as model input curves for equivalent drawbead models in FE process simulations.