AZ31B镁合金差温成形温度优化

为了获得更利于镁合金差温成形的模具温度与板料温度,采用量子遗传算法(QGA)和支持向量回归机(SVR)相结合的寻优方法用于温度优化。基于镁合金差温成形有限元模型,建立模具各部件、板料的温度与成形件目标区域厚度之间的SVR模型,通过量子遗传算法对建立的近似模型寻优以获得最适合镁合金AZ31B差温成形的温度参数。以NUMISHEET2011中的十字杯形件为研究对象,利用优化后的温度进行差温成形仿真并与试验数据值对比。结果表明,优化后的温度能够使得板料厚度分布更均匀。     

基于FASTAMP汽车减震器钣金件冲压工艺及修边模设计

以某型号汽车减震器上的钣金件拉延成形过程分析为例,对该钣金件的冲压成形过程进行模拟分析。借助于FASTAMP分析软件对汽车减震器上钣金件的成形过程、成形极限图和减薄率进行预测,得出了坯料的形状和拉延筋深度、形状等工艺参数对成形质量的影响。在此基础上对成形参数进行优化,解决了起皱和拉伸不足等缺陷。并利用UG软件,设计了拉延模具中的上模、下模及压边圈等结构。     

限制压边圈压力的方法

铝制件成形过程中存在的问题之一是当采用适于钢件加工的拉延模时会使压边圈对毛坯施压过甚,以致毛坯损坏和产生故障。图示的拉延模就是限制这种压力的一种方法,而且还可以给毛坯提供一个拉延的空间。首先,在压边圈上加工出一个台肩,同时制备若干个厚度不同的用淬硬工具钢制成的套环。可把这些套环滑配到压边圈上面去,直到根据该拉延模的使用经验和所要拉延的毛坯而选定其中合适的一个为止。注意在压边圈顶部和拉延模之间有一个小间隙,即除去毛坯厚度以外的     

AZ31镁合金盒形件变压边力温热拉延工艺

通过温热交叉轧制工艺制备了板形以及成形性能良好的AZ31镁合金薄板;开发了可加热的变压边力双动液压机,并详述其工作原理;采用不同的压边力方案,对盒形件进行温热拉延实验,分析了变压边力对AZ31镁合金板材温热拉延性能的影响。结果表明:最佳的压边力变化方案是压边力随凸模行程先增后减的模式;采用变压边力技术可以将AZ31镁合金盒形件的拉深深度提高13·2%。     

基于灰色理论和GA-BP的拉延筋参数反求

采用灰色关联分析对影响拉延筋阻力的因子进行分析,获得主要的影响因子.利用拉丁超立方试验设计方法对主要因子进行取样,利用DYNAFORM软件对方盒件成形进行仿真,得到样本数据.以成形件中的减薄、增厚和主应变为输入,以拉延筋几何参数为输出,建立拉延筋参数的反求模型.利用遗传算法优化反向传播(Back propagation,BP)网络权值,通过与单纯使用BP进行映射得出的几何参数预测值进行比较,该模型的精度得到很大提高,表明基于遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化的BP神经网络的模型能极大提高预测能力.基于GA-BP模型,以拉延筋几何参数为输入,增厚为输出目标,利用训练好的优化权值,获得拉延筋几何参数与成形件增厚的非线性映射关系式,并再次利用遗传算法对其优化,获得最佳的拉延筋几何参数.通过比较优化前后的数值仿真结果,优化后的拉延筋能极大地提高板料成形性能.     

汽车油底壳成形工艺数值模拟

采用Dynaform软件对某汽车油底壳的拉深成形过程进行了数值模拟.研究了压边力、凹模圆角半径以及有无拉延筋时对零件冲压成形的影响,通过FLD,厚薄图和成形结果对比,调整成形时压边力和凹模圆角半径,得到了优化的压边力和凹模圆角半径,为同类零件以及模具的设计提供参考.     

限制压边圈压力的方法

铝制件成形过程中存在的问题之一是当采用适于钢件加工的拉延模时会使压边圈对毛坯施压过甚,以致毛坯损坏和产生故障。图示的拉延模就是限制这种压力的一种方法,而且还可以给毛坯提供一个拉延的空间。首先,在压边圈上加工出一个台肩,同时制备若干个厚度不同的用淬硬工具钢制成的套环。可把这些套环     

汽车覆盖件成形中拉延筋的设计与数值模拟

汽车覆盖件冲压成形中容易出现未充分变形、起皱、变薄、拉裂等缺陷。为了提高成形质量,通常在模具上设置拉延筋来控制坯料的流动,从而提高成形质量。在有限元模拟仿真中,为了简化网格划分,减少计算时间,通常采用等效拉延筋,因此给出了等效拉延筋的拉延阻力和最小压边力计算模型。使用有限元分析软件Autoform模拟了某汽车覆盖件的拉延成形,并通过改变拉延筋的几何尺寸,改善了拉延成形工艺,缩短了模具的开发周期,降低了设计成本。     

压边圈夹紧及拉延成形过程动力显式有限元模拟

应用动力显式有限元方法模拟具有曲面压料面的压边圈夹紧及拉延过程时，在压边夹紧阶段，为克服工件高速运动时由于所受约束不足带来的惯性效应的不利影响，采用虚拟补实压边圈进行模拟；在随后的拉延阶段，恢复采用原来的压边圈以及冲头、凹模进行模拟，从而可实现连续快速地模拟钣料压边圈夹紧和拉延成形过程。     

基于Kriging插值的汽车行李箱盖冲压成形参数的优化设计

提出采用拉丁方试验设计方法进行样本数据设计,同时为了提高计算效率,将Kriging插值引入到板料成形优化设计的复杂系统中,并基于初始化变量进行优化,采用Kriging插值对样本点和优化过程中形成的优化点重新进行响应面构造,以确定优化范围内新的初始值,并将约束减小到一定范围;采用遗传优化算法对更新的设计变量初始值和约束范围进行优化,直至得到最优解。计算结果表明,Kriging插值近似建模技术预测精度和建模效率高,对汽车覆盖件行李箱盖的压边力、拉延筋阻力最优设置以及如何避免出现拉裂及起皱现象均有不错的优化效果。     

基于Kriging插值和回归响应面法的冲压成形参数的优化及对比分析

首先采用拉丁方试验设计方法进行样本数据设计,同时,为了提高计算效率,将基于Kriging插值和响应面近似模型引入板料成形优化设计的复杂系统中,并基于初始化变量进行优化,采用Kriging插值和响应面近似方法对样本点和优化过程中形成的优化点重新进行响应面构造,以确定优化范围内新的初始值并将约束减小到一定范围;随后采用遗传优化算法对更新的设计变量初始值和约束范围进行优化。如此循环,直至得到最优解。计算结果表明,在汽车覆盖件行李箱盖的压边力、拉延筋阻力最优设置以及避免出现拉裂、起皱现象方面,Kriging插值近似建模技术优于多项式回归响应曲面近似建模技术,其预测精度高,自由度高,建模效率高。     

瑞风商务车托架拉延成形数值模拟及工艺参数优化

基于逆向工程建立瑞风商务车托架零件的几何模型,并基于Dynaform软件平台对不同工艺参数下该零件的拉延成形过程进行数值模拟。在此基础上,以压边力、拉延筋高度和拉延筋圆角半径作为设计变量,以零件不发生破裂为优化目标,以有限元数值模拟结果作为虚拟样本,建立目标函数的人工神经网络预测模型;将人工神经网络预测模型作为优化算法的知识源,采用遗传算法对压边力、拉深筋几何参数等工艺参数进行了优化设计。试验结果表明,数值模拟、神经网络预测和工艺优化是可靠的,从而可为制定金属板料最佳的冲压成形工艺提供一条先进、合理的途径。     

分区压边拉深工艺改善矩盒形件成形研究

板料拉深过程中成形性能的优化是最重要的问题之一。通过有限元分析软件DYNAFORM对矩盒形件拉深成形过程进行模拟,研究了盒形件在整体压边圈恒压边力、分块压边圈恒压边力以及分块压边圈变压边力情况下的成形性能。模拟分析结果表明,分块压边下存在最优压边力分布,对每一分区加载随凸模位置变化的压边力类V型曲线,能最大程度的提高矩盒形件的拉深成形性能,为实现矩盒形件拉深过程的最优化提供思路,并在实践生产中指导复杂工件的工艺优化,最终改进工件的成形性能。     

CAE仿真技术在空调冲压件的模具设计和制造中的应用

采用板料成形有限元分析软件Dynaform5.7对某空调器钣金件的冲压成形过程进行了数值模拟,预测工艺参数如压边力、拉延筋对成形质量的影响。结果表明调整压边力可控制材料的总体流动,有效改善起皱和成形不足等成形缺陷。设置拉延筋直接影响材料的局部流动,增加压料面上相应部位的进料阻力,但如何设置拉延筋的位置、根数和形状是取决能否得到满意的成形质量的关键。通过数值模拟技术调整压边力大小和拉延筋以得到合理的设计方案,改进后方案的成形质量好,无起皱和破裂等缺陷,变形均匀,产品精度符合要求。     

等效拉延筋模型在板料成形数值模拟中的具体实现

在板料成形中,为有效控制材料的流动经常需要设置拉延筋。综合权衡数值模拟的效率和精度,通常采用等效拉延筋代替实际拉延筋。论述了等效拉延筋模型的实现。首先提出了一种新的拉延筋接触搜索算法,然后具体说明了节点拉延筋约束阻力、塑性厚向应变的施加方案。利用自主开发的汽车覆盖件冲压成形模拟软件SheetForm模拟了方形件的成形过程,证明了该模型的可行性。     

镁合金薄板差温拉深模具设计

针对镁合金板材室温拉深性能差的问题,通过分析拉深变形过程中坯料不同部位的应力及摩擦状况,提出采用差温拉深工艺和不同的模具工作表面粗糙度。设计了镁合金差温拉深成形模具。实践表明,与坯料变形区接触的压边圈和凹模部位设置加热系统使其温度控制在(200~235)℃、用循环水冷却凹模筒壁及凸模使传力区保持室温状态,模具凸模表面粗糙度数值为Ra1.6um、凹模和压边圈表面的表面粗糙度数值为Ra0.4um,AZ31B镁合金薄板极限拉深比从2.09提高到3.05。     

基于Dynaform的薄板阶梯盒形件拉深成形缺陷模拟研究

根据客户提供的薄板阶梯盒形件数字模型,应用Dynaform5.9.3建立了板料、凹模、凸模和压边圈的分析模型,通过模拟拉延成形过程来分析薄板阶梯盒形件的成型性。模拟结果显示该件圆角处易拉裂,凸缘处易起皱,分析了缺陷产生的原因并提出了改进措施,优化了模具设计方案,据此设计模具可避免模具制造完成后的大量修模,满足工程使用要求。     

汽车引擎盖外板拉延成形工艺参数优化研究

针对汽车引擎盖外板拉延成形容易产生起皱、破裂、拉延不充分等缺陷的问题,对影响引擎盖外板成形质量的工艺参数进行了研究。运用单因素变量法,研究了压边力、凸凹模间隙、摩擦因数、拉延筋高度、冲压速度对引擎盖外板拉延成形的影响;提出了一种基于正交试验法和极差分析法,以最大减薄率为优化目标,获得了最优工艺参数组合,确定了各因素对引擎盖外板最大减薄率影响主次顺序的优化方法,并对试验结果进行了方差分析,得出了影响最大减薄率的显著因素;应用优化后的工艺参数进行了模拟仿真,获得了良好的拉延成形效果。研究结果表明:使用最优工艺参数组合进行试模,获得的引擎盖外板最大减薄率为19.585%,最大增厚率为1.047%,成形质量较好;应用基于正交试验法的数值模拟技术能够提高引擎盖外板成形质量,减少试模次数、缩短生产周期、降低生产成本。     

厚板双侧齿圈压边精冲参数对成形影响规律研究

在板材精冲加工过程中,加工参数的设定是影响冲裁断面质量的关键。针对厚板精密冲裁件常出现的冲裁件断面质量差的问题,本课题提出双侧齿圈压边的精冲方式,利用DEFORM2D软件建立了8mm AISI-20钢的精冲模型,进行了有限元分析。通过采用双侧齿圈压边方式对冲裁成形后的冲裁件断面质量进行模拟,分析齿圈形式、压边力、反压边力及模具圆角等工艺参数对成形过程及冲裁件断面质量的影响规律,通过数值模拟得出在不同工艺参数的条件下厚板精冲变形区内静水压力的变化规律,分析了不同参数条件下冲裁件断面质量与冲裁力之间的关系。实验结果表面,采用V形齿圈,增大压边力、反压边力及凹模圆角半径为0.14mm时对提高精冲件断面质量具有显著作用。     

确定拉延筋约束阻力的一种数值模拟方法

利用率形式的虚功原理和考虑弯曲影响的 Mindlin曲壳单元 ,根据塑性变形体积不可压缩的假设 ,将大变形弹塑性有限元应用于板料成形过程中 ,建立了接触摩擦模型。在此基础上 ,利用自行开发的软件 Sheet Form模拟板料流经拉延筋的过程 ,确定板料成形数值模拟中建立等效拉延筋模型需要的拉延筋约束阻力、塑性厚向应变和最小压边力 3个边界条件 ,并与Nine等人的实验结果进行对比 ,证明了该方法的有效性