任意复杂曲面的展平算法及其在五金零件毛坯展开中的应用

提出一种新的任意复杂曲面的展平算法,将其应用于有限元逆算法的初始位移场猜测,从而获得了良好的位移初始解。该算法具有计算快速、求解准确、易于实现、通用性好的特点。详细介绍了曲面展平算法的基本步骤,通过工程实例验证了算法的正确性和精确性。该算法不仅可以应用于冲压成形行业, 还能广泛地应用于飞机、汽车、服装设计、玩具设计、制鞋等领域。     

冲压成形件的挤压切边

冲压件侧壁的余边,通常使用专用切边模,而挤压切边的原理和模具与通常切边方法完全不同,其优点比较突出,故使用范围日趋广泛。现介绍如下。 一、挤压切边的特点 以直壁筒形件为例,图1所示为拉深、挤压切边复合模,左半部为切边开始,右半部为切边终     

大型薄板冲压模具毛坯快速制造新技术研究

以大型薄板冲压模具毛坯的快速制造为研究背景,介绍了一套原理简单可靠的基于离散型面模的毛坯曲面构件快速成形技术与装置。讨论了任意复杂模具型面的毛坯模块化原则与方法,并在此基础上探讨了给定毛坯模块成形过程的设计问题,提出了相关理论与方法。这些理论方法和技术已应用到汽车新产品模具的开发中,可将开发时间缩短达50％,具有产生重大社会效益和经济效益的潜力。     

座椅连接件冲压成形工艺设计及成形分析

结合CAD/CAM软件,利用有限元软件Autoform数值研究了汽车座椅连接件的冲压成形过程,根据零件的结构,制定合理的冲压工艺,优化修边线,重点研究了结构复杂零件料片的准确展开,并预测出成形缺陷的产生的位置.该数值研究结果指导现场生产,缩短了模具开发周期,增加了设计可靠度.     

双圆弧面封头冲压下料的计算

在石油化工设备压力容器制造中,对于整体冲压成形封头的质量控制关键是封头展开下料毛坯直径展开计算和冲压成形环节。对其非标准型的双弧曲面封头冲压展开下料毛坯直径展开计算、作以阐述。     

座椅连接件冲压成形工艺设计及成形分析

结合CAD/CAM软件,利用有限元软件Autoform数值研究了汽车座椅连接件的冲压成形过程,根据零件的结构,制定合理的冲压工艺,优化修边线,重点研究了结构复杂零件料片的准确展开,并预测出成形缺陷的产生的位置.该数值研究结果指导现场生产,缩短了模具开发周期,增加了设计可靠度.     

弯曲件的连续冲压成形（上）

现代冲压技术可利用多工位连续冲压工艺一模成形冲制出各种复杂形状的板料弯曲件。即可以直接从条、带、卷料冲制出任意形状的弯曲件,便于机械化与自动化冲压,既可优质高产,又可确保操作安全,是冲压生产技术的发展方向。 一、一模成形的连续冲弯工艺 用多工位连续模冲制板料弯曲件的工艺过程,根据弯曲件的形状及复杂程度、料厚、排样方式,归纳起来有如下几种: (1) 展开平毛坯采用无搭边排样的板料弯曲     

用MasterCAM构建自由成形曲面的方法与应用

随着现代工业的发展,越来越多的产品丰富着我们的生活,新产品不断开发研制,这些产品除了应用新技术、新工艺外,还对形体造型提出更高的要求。曲面造型,它能描绘立体造型的表面形状,但不记录曲面所包围的空间数据。利用曲面造型可以产生目前实体理论无法产生的造型,已广泛运用于汽车．造船和航天工业等领域。     

毛坯外形对盒形件拉深成形的影响

盒形件是典型非轴对称件，其拉深成形是一种包含几何非线性、材料非线性，接触非线性的强非线性问题的复杂力学过程，影响因素很多，规律难以定量表达，用ANSYS有限元软件，模拟了在同一套模具和成形条件下，不同毛坯外形的盒形件成形过程，找出了毛坯外形对盒形拉深件应力应变影响规律，并用实验验证了模拟结果的可靠性。     

弯曲件的连续冲压成形（下）

五、工艺编制及冲模设计的要点 板料弯曲件一模成形的冲压工艺编制及其冲模设计与分序多模冲制有较大差别,现就其要点归纳如下: (1) 冲压加工的工步顺序即在连续模上的冲压工艺流程要适于多工位连续冲压的特点与需要,不能按分序多模冲制的冲压工序给予简单汇总,而要按选定的工位间送进方式进行统筹安排。关键是弯曲工位的送进方式、冲弯施力方向,以便初步确定     

板料冲压成形盒形件的毛料计算

选用反向法计算冲压件毛料外形，开发了独立的有限元源程序，提出了一种求算毛料初步解方法——投影均值法，该方法提高了程序的收敛性和稳定性。假定压边力作用在凸缘区外边缘节点上，根据通过某节点的单元边的长度调整该节点处压边力的大小，简化了程序且有一定的合理性。程序运行稳定，能快速准确地求得零件的毛料外形。     

板料成形坯料形状与应变分布的快速精确预测

采用有限元逆算法和四边形单元开发了板料冲压成形与模具设计快速分析软件FastAMP。模拟了比较典型的L形盒冲压件的坯料形状和厚向应变,并分别与实验结果和商业软件AutoForm的计算结果进行了比较,说明FastAMP软件可以精确地预测冲压件的坯料形状和应变分布规律,而且计算速度很快。     

提高铝合金板料成形极限的新型可控压边力技术

提出了一种可随位置和行程同步优化压边力的新型控制策略，并将其用于不等深铝合金阶梯盒零件的冲压，在零件成形过程中按照优化策略在不同压边圈位置随冲压行程施加最优压边力，使其冲压深度从恒定压边力下的45mm提高到60mm。在多点变压边力压机上的实验验证了这种优化策略的有效性，从而提高了可控压边力技术的鲁棒性和实用性。     

基于动态序列响应面方法的钣金成形过程参数优化

为得到钣金成形最佳工艺方案，结合有限元方法将设计转化为特定目标和约束的待优化问题；针对成形模拟易受干扰和强非线性特点，提出采用逐次逼近模型，分解复杂设计函数为显式简单函数组合，进行递进全局寻优，避免出现局部最优解和过程发散现象；并利用动态多项式序列响应面方法构造目标和约束的简单近似响应面，用以去除噪声干扰及最大程度减少精确分析计算量。该方法无需求解复杂函数敏度，经实例验证具有很高的精度和效能。     

钣金模具工艺过渡面的设计方法

讨论了基于计算机辅助工程技术的汽车覆盖件凹模工艺过渡面的设计过程及方法；通过具体实例对整体设计过程进行了验证。     

板材三维曲面零件的坯料计算与变形逆分析

坯料计算是板材三维曲面零件成形工艺设计的重要问题之一。根据变形均匀原则及材料体积不变条件建立了一种基于三角形网格的坯料计算方法，该方法通过迭代格式使目标泛函极小化，得到零件的初始坯料。根据平面应变假定及三角形单元常应变条件，进行了由目标零件到坯料的变形逆分析。通过多点成形实验检验了坯料计算方法的精度与可靠性。     

晶体塑性模型在板材成形计算机模拟中的应用

阐述晶体塑性理论的基本原理，包括单晶体塑性本构关系，多晶体塑性模型的构造，介绍它在金属成形模拟中的应用概况。在速率相关的晶性模型的引入滑移系活动与否的判断准则，忽略不活动滑移系的贡献，从而在保持计算精度的时间时，大大减少了本构关系的计算时间。采用动力显式有限元方法和多晶体塑性模型模拟铝板的ＬＤＨ试验过程，考察板材的织构对其成形性能的影响。     

一种板成形摩擦系数的测试装置

本试验装置是一种测量板成形中工具与工件之间摩擦系数的模拟装置,试验中测定了同一种钢板在同一种润滑条件采用不同的试验装置参数下的摩擦系数。考察测量装置的两个参数圆辊直径和包角(圆辊与试样接触部分对应的圆心角)的大小是否对测量摩擦系数存在影响．被测钢板是08AL,测试中改变装置的参数即改变装置中圆辊直径和包角的大小,结果表明测量出的摩擦系数与圆辊直径和包角大小有密切的关系。     

板料成形模具快速制造技术研究

将快速原型技术与金属电弧喷涂技术相结合，开发一种新的板料成形模具快速制造方法。介绍了该方法的关键工艺和实施步骤，并通过具体实例对该方法进行验证。实践表明，该方法制模周期短、成本低，模具综合性能好，在复杂冲压模具试制、冲压件小批量生产中具有很好的应用前景。