拼焊板在盒形件拉伸过程中的焊缝移动研究

分析了激光拼焊板在冲压成形过程中焊缝移动的基本原理,推导了单向拉伸情况下焊缝移动的基本公式;概述了拼焊板数值模拟建模的基本方法,并运用商业有限元软件AutoForm对盒形件拉伸过程中的焊缝移动进行了预测,将分析结果与国外实验结果进行对比,得出初始焊缝位置对焊缝移动的影响的基本规律.     

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.     

拼焊板车门内板冲压成形工艺研究

采用数值模拟软件Dynaform5.5对某拼焊板车门内板的拉深成形工艺进行研究,探讨不同压边力和拉延筋对该复杂曲面零件成形性能以及焊缝移动的影响规律。通过调整压边力和拉延筋等工艺参数得到了成形性能较好且焊缝移动趋势较小的车门内板零件。     

焊缝对拼焊板成形性能的影响

采用激光焊接技术对冷轧薄钢板进行拼焊,通过对拼焊板进行拉伸试验和模拟成形性能试验,研究分析了焊缝对拉伸性能参数和成形性能参数的影响,比较了拼焊板与母材性能的差异,分析了强度比和厚度比对塑性变形的影响及应变分布。     

汽车激光拼焊门内板焊缝问题分析

门内板是激光拼焊板应用于汽车车身的主要零件之一,通常由差厚板激光拼焊后经冲压成型。由于存在焊缝,且焊缝两侧的板料性能、厚度存在差异,在靠近焊缝的薄板侧很容易发生开裂,即随着板厚比例增大,破裂危险也相应增加,反之亦然。重要的是,门内板开裂问题会严重影响汽车质量,所以我们必须深入分析并解决问题。     

变压边力控制对拼焊板成形性能的影响研究

分析了控制焊缝移动的拼焊板薄厚两侧所需的压边力关系式,并据此提出了变压边力控制方案。通过数值模拟对比分析了不同方案的冲压结果,验证了:减少厚侧压边力可有效的降低焊缝向薄侧的移动量,从而降低薄侧材料应力集中,改善应力状态,大大提高了拼焊板的成形性能。     

激光拼焊板前纵梁拉延成形数值模拟研究

在分析激光拼焊板汽车前纵梁成形工艺的基础上,基于DYNAFORM软件平台对前纵梁零件的拉延成形过程及不同工艺参数对成形结果的影响进行了数值模拟研究。针对模拟结果中零件出现的缺陷,提出了初步的工艺改进方案。     

拼焊板焊缝方向对其单向拉伸性能的影响研究

为提高拼焊板成形性,用单拉实验来研究拼焊板焊缝方向对其拉伸性能的影响.采用解析、实验和有限元法研究了拼焊板焊缝方向对其综合延伸率、失效模式的影响.结果表明,当焊缝角度较小时,失效表现为焊缝开裂;随着焊缝角度增大,平均延伸率非线性减小,且变化速率逐渐减小.当焊缝角度超过一定值后,失效变为薄侧母材开裂,并随着焊缝角度增大拼焊板综合延伸率逐渐增大,且增大的速率逐渐减小.在失效模式转换时,焊缝角度相应存在一个临界点,这一临界角度大小主要依赖于焊缝和薄侧母材性能.适当的焊缝角度有利于拼焊板成形性能的提高和失效模式的控制.     

高强度钢-普通钢拼焊板热冲压成形机理研究

目的 研究高强度钢-普通钢拼焊板热冲压成形机理.方法 对高强度22MnB5钢-Q235钢拼焊板高温力学性能及U形热弯曲件的微观组织和力学性能进行实验研究,对高温下拼焊板协调变形进行数值分析,研究拼焊板高温力学性能和热弯曲件微观组织、力学性能的影响机制及拼焊板热变形协调机制.结果 焊缝与拉伸方向平行时,800℃下拼焊板伸...     

差厚拼焊管内高压成形焊缝移动规律

为揭示差厚拼焊管内高压成形中的焊缝移动规律,采用有限元数值模拟分析了焊缝移动随内压的变化规律,研究了厚度比、长度比、摩擦系数和硬化指数等因素对焊缝移动的影响.研究表明:差厚拼焊管内高压成形存在焊缝移动,并导致薄管靠近焊缝处出现减薄峰值;焊缝移动随厚度比和长度比的增大而增大,随摩擦系数和硬化指数的增大而减小;减小焊缝移动的合理拼焊管结构为厚度比小于2.0,长度比小于3.5.     

基于补偿因子的直弯边下陷零件回弹补偿研究

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要成形工艺,回弹是橡皮成形过程中主要缺陷之一.为提高钣金零件橡皮成形效率,基于补偿因子对下陷区回弹补偿进行研究,实现钣金零件一步法成形.首先对弯曲回弹公式进行推导,结合弯曲过程中刚度概念引出补偿因子作为直弯边下陷零件回弹补偿公式;然后利用CATIA二次开发功能将补偿公式写入程序并与数据库进行连接,并对直弯边下陷零件进行回弹补偿;采用Pamstamp 2G软件对橡皮成形过程进行有限元模拟,通过实际成形试验对带补偿因子的回弹公式进行验证,最后将模拟值和试验值进行比较.结果表明:有限元模拟过程能够很好的预测回弹,补偿结果达到精准成形要求且误差在0.5°范围内,成形压力对回弹影响很小.对于下陷成形,需要较大的成形压力才能达到一次成形的目的,验证了补偿因子回弹公式的可靠性.     

汽车中央通道冲压回弹及其补偿研究

为了研究回弹量及回弹补偿对冲压件成形的影响,以某车型中央通道为研究对象,针对其型面复杂、模型边界高、成形曲度大的特点,采用有限元分析软件Dynaform5.7.1对其进行成形分析、回弹模拟分析和回弹补偿模拟分析.利用截面法对成形及回弹后的零件进行分析,获得边缘回弹量和角度回弹量;经两次反向修模补偿,得到优化的模具型面;利用优化后的模具型面进行模具设计,并对中央通道进行实际生产验证,结果表明,采用截面法和模具型面补偿法能够使最终生产出的零件的回弹量减小,且成形效果更好.     

基于偏差调节法的蠕变时效成形回弹补偿研究

为解决蠕变时效成形后板料回弹较大的问题,基于偏差调节法,在不同补偿方向建立了考虑水平方向偏差的模具型面修正方案.利用ABAQUS软件建立了板料成形的有限元模型并对成形过程进行了模拟,并分别用偏差调节法和改进后的方法通过反复迭代对构件进行回弹补偿.结果表明,使用偏差调节法至少需要5次迭代才能使构件满足成形精度要求,而考虑水平偏差的方法仅需要3次,而且获得的构件的精度更高.研究表明考虑水平偏差的方法具有收敛速度快、成形精度高的特点.     

先进高强钢DP1000地板中央通道的成形回弹及补偿研究

高强度钢板因具有较高的强度而易产生严重的回弹缺陷,已成为其应用的最主要瓶颈.为此,本文以某车型地板中央通道零件为载体,针对其几何型面复杂、材料变形程度大的特点,研究先进高强度钢板DP1000的冲压成形回弹及补偿特性.通过对该零件的冲压成形工艺方案进行优化设计和全工序回弹数值模拟,并结合零件的几何特征和变形模式,对各成形工序的回弹进行精确预测.基于预测结果对模具型面采用折入处理的方式进行全工序几何补偿,实现回弹补偿的自工序完结.最后以补偿后的型面进行冲压实验,并对零件的型面尺寸进行检测分析.结果表明,全工序回弹数值模拟和型面几何补偿是解决复杂零件多工序冲压成形回弹问题的最有效方法.通过两次回弹补偿后,该零件的回弹得到完全控制,尺寸精度达到要求且成形质量良好.     

基于VPF工艺的铝合金覆盖件回弹研究

为了研究VPF工艺对铝合金覆盖件成形过程中回弹的影响,对VPF工艺成形过程中铝合金双曲率覆盖件的回弹特征进行了数值模拟和实验研究,并且与传统刚模成形零件的回弹特征进行了对比.研究结果表明:VPF工艺成形的铝合金双曲率覆盖件的回弹过程中同时存在正、负回弹现象,而传统刚模成形的零件回弹过程中只存在正回弹,并且VPF工艺成形的铝合金双曲率覆盖件大部分区域的回弹量小于传统刚模成形的零件;随着成形深度的增加,VPF工艺成形的铝合金双曲率覆盖件正回弹降低,负回弹量增加.     

树脂复合减振钢板U型弯曲回弹实验与数值模拟研究

通过带法兰边的U型弯曲成形实验研究,考察了树脂复合减振钢板在不同压边力下的回弹特性.实验结果表明:压边力对树脂复合减振钢板回弹特性影响显著.较大的压边力有利于减小回弹缺陷.其次,考虑树脂层的粘弹性特性,采用非线性粘弹性模型来描述树脂层的力学变形行为,并采用Cohesive单元和固体壳单元分别对树脂层和表层钢板进行离散,进行了树脂复合减振钢板在不同压边力下的U型弯曲有限元数值模拟研究.和实验结果比较表明,所建立的有限元模型能够较好的模拟U型弯曲成形过程.最后,基于建立的有限元模型,考查了成形速度,树脂层厚度和表层钢板初始屈服应力对回弹的影响.参数分析结果表明:这三个参数对回弹角的影响显著.该研究对树脂复合减振钢板冲压工艺设计具有一定的指导意义.     

铜钛双金属复合管绕弯成形回弹的尺寸效应研究

为了精准地预测铜钛双金属复合管绕弯成形的回弹情况,本文基于ABAQUS/Explicit平台建立了铜钛双金属复合管绕弯-回弹有限元模型,并通过实验验证了模型的可靠性。本文首次采用两个全新的无量纲尺寸参数,研究回弹的尺寸效应特性,即在弯曲角度θ增大的条件下,回弹角Δθ随中空程度系数λ和弯曲曲率w的变化规律,提出了一种适用于多种管材、多尺寸研究的数学模型。将有限元的模拟结果与数学模型的计算结果综合分析得到:1)λ不同的复合管,Δθ均随着θ的增大而近似呈线性增大;当θ＞45°时,回弹角增速VΔθ随λ的增大先减小后略有增大;λ=0.565的复合管产生的回弹角最小。2) w不同的复合管,Δθ均随θ的增大而线性增大;当θ＞45°时,回弹角增速VΔθ随w的增大呈递减趋势;当w≤0.60,VΔθ值稳定在0.038,故对于λ/w接近于1的复合管,在实际生产中可以使用相同的回弹补偿模型,以提高生产效率。     

板料成形过程回弹的三维检测与评价方法研究

针对板料成形回弹数值难以精确测量、实际误差无法全面估计等问题,采用近景摄影测量系统和面扫描系统相结合的测量方法对板料的成形过程回弹进行了研究,提出了一种精确获得板料成形空间回弹量的新方法,研究了该方法的原理、程序和步骤.结合本方法定义了板料回弹评价的新指标S,该指标用空间回弹值和x、y、z三个方向回弹值组成的向量来表示,以某型号冰箱门外壳为实例进行了成形回弹量的检测和评价.结果表明:对于冰箱门外壳大表面,三维空间回弹数值的影响主要来自z方向,x方向回弹数值为0,y方向影响较小,三维空间回弹数值大小和方向与z方向回弹值的大小和方向保持完全一致.     

板料V形弯曲回弹的动力烛式有限元分析

板料成形后的回弹对精度影响较大，在数值模拟时对回弹进行精确预测显得非常重要。基于连续介质力学及有限变形理论，建立了适合于三给板料成形分析的显式算法的有限元数学模型，采取集中质量矩阵，用动力显式积分的方法，使位移计算显式化，避免了由材料、几何、边界条件等高度非线性因素引起的计算收敛问题。根据该模型开发了动力显式算法的板料成形过程模拟的有限元分析程序DESSFORM3D，应用该软件模拟了包括回弹在内的整个板料V形弯曲的成形过程。通过3个不同凸模行程时计算与实验的板料几何形状对比以及计算结果与实验结果对比，验证了软件计算结果的准确性。     

压力容器O形金属密封环的回弹行为研究

通过弹塑性有限元接触分析和循环压扁试验,对60Si2Mn、304不锈钢和TA16材料O形密封环管材在室温条件下的回弹行为进行了研究。结果表明:TA16合金O形管状试样回弹量H与60Si2Mn钢回弹量较为接近,且为304不锈钢回弹量的2～3倍;提出了用于O形环回弹量预测的回弹模型,该模型对这3种金属材料O形管状试样的预测结果和实验结果具有很好的一致性。