汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

薄壁铜管游动芯头拉拔过程拉拔力影响因素分析

为准确把握薄壁铜管游动芯头拉拔过程的拉拔力,该文应用非线性有限元分析软件ABAQUS建立了薄壁铜管游动芯头拉拔过程的弹塑性有限元模型,分析了内外模具锥角、游动芯头定径段长度、延伸率、摩擦因素以及拉拔速度等工艺参数对薄壁铜管拉拔过程中拉拔力的影响规律。研究表明,芯头或外模的锥角存在一个最佳组合范围,芯头定径段长度和拉拔速度对拉拔力的影响作用非常小,延伸率和摩擦系数的增加将引起拉拔力的明显增加。研究结果为实际生产中的工艺改进提供了科学依据。     

新型液压—机械拉深模与工艺过程数值模拟

介绍一种新型液压—机械拉深模装置,液压力能在拉深过程中形成径向推力、摩擦保持及流体润滑效应,建立与新型液压—机械拉深模相应的数值模拟模型,通过添加节点力和单元力来实现径向推力和凹模腔压力建模。用建立的模型,设置与实际试验相一致的工艺参数,对08Al拉深钢板进行数值模拟计算,将模拟计算结果与实际实验结果进行对比,说明径向推力和凹模腔液压力建模的正确性,为进一步进行液压—机械拉深工艺研究奠定基础。     

无模液压胀形技术——王仲仁教授的一项发明

介绍了无模液压胀形技术的基本原理和主要工序,对无模液压胀形技术发明以来的几个重要发展阶段进行了阐述,并对球形容器、椭球及环壳的无模液压成形过程进行了数值模拟,给出了壳体的成形规律,同时对壳体成形过程中存在的缺陷进行了准确的预报,最后给出了该技术在实际工程中的具体应用实例。     

高强度钢板的轿车支柱内板成形工艺研究

高强度钢板在成形过程中对工艺参数比较敏感,容易出现破裂等缺陷。采用有限元数值分析技术,对某轿车高强度钢板支柱内板结构零件的拉延工序进行数值模拟分析。对影响拉延成形质量的工艺参数进行了优化,主要对零件的坯料形状、拉延筋和压边力进行优化,通过对FLD图的分析以及综合考虑生产成本等问题,得到了坯料的形状,合理的拉延筋布置和合适的压边力。最终将优化后的模拟分析结果与实际生产出来的拉延件结果进行对比,验证了数值模拟的有效性,生产出质量较好的产品。     

汽车边梁的成形工艺分析及拉伸动态仿真模拟

通过分析边梁的成形工艺,建立了拉伸工艺补充面,改善了以往的加工工艺,利用UG建立零件的曲面模型,在冲压过程的力学模型基础上划分有限元网格,构建有限元模型并采用DYNAFORM分析软件对拉伸工序进行了动态模拟仿真,为汽车覆盖件的模具设计和验收提供了正确指导,缩短了生产周期,降低了成本,提高了质量。     

圆板成对无模液压胀形过程的研究

本文通过实验和有限元模拟对圆板成对无模液压胀形过程进行了研究。在有限元模拟中,分析了初始几何缺陷对壳体起皱的临界压力和起皱形态的影响。结果表明,有限元模拟的带初始缺陷的壳体胀形时的起皱临界压力和起皱形态与实验结果非常吻合,而完善壳体的起皱临界压力和起皱形态与实验结果则有较大差别     

Numerical simulation of tungsten alloy in powder injection molding process

The flow behavior of feedstock for the tungsten alloy powder in the mold cavity was approximately described using Hele-Shaw flow model. The math model consisting of momentum equation, consecutive equation and thermo-conduction equation for describing the injection process was established. The equations are solved by the finite element/finite difference hybrid method that means dispersing the feedstock model with finite element method, resolving the model along the depth with finite difference methgd, and tracking the movable boundary with control volume method, then the pressure equation and energy equation can be resolved in turn. The numerical simulation of the injection process and the identification of the process parameters were realized by the Moldflow software. The results indicate that there is low temperature gradient in the cavity while the pressure and shear rate gradient are high at high flow rate. The selection of the flow rate is affected by the structure of the gate. The shear rate and the pressure near the gate can be decreased by properly widening the dimension of the gate. There is a good agreement between the process parameters obtained by the numerical simulation and the actual ones.     

无模拉拔成形过程中金属氧化动力学模型

为提高无模拉拔制品的表面质量,优化无模拉拔工艺参数,并预测氧化膜厚度,通过分析变形温度、变形程度等因素对金属氧化过程的影响,针对无模拉拔成形金属锥形管,建立了无模拉拔成形时金属的氧化动力学模型,并与304不锈钢的实验结果进行对比。结果表明,无模拉拔成形过程的氧化动力学曲线呈抛物线-直线复合规律,变形程度增大,变形温度升高,金属的氧化速度加快,氧化膜厚度增加;304不锈钢锥形管无模拉拔成形时,随着拉拔的进行,变形程度逐渐增大,表面氧化膜厚度逐渐增厚,理论预测值和实测值之间的最大相对误差10%;降低感应加热温度、缩短冷热源距离,可以减小金属的氧化程度,有利于提高金属表面质量。     

钛管无模拉伸数学模型研究

介绍了一种新型无模拉伸加工钛管的成形方法及生产工艺.通过对钛管无模拉伸变形机制的研究,分析了冷热源运动速度、拉伸速度的变化规律,利用微积分原理和钛管变形时的几何规律,以及速度、位移、时间三者间的函数关系,建立了无模拉伸钛管的数学模型,并在无模拉伸机上进行了实验研究;实验证明,该模型结构简单、精确可靠,具有实用价值.     

充液拉深数值模拟流体力学模型的建立

充液拉深中的流体流动行为在充液拉深过程中起着重要的作用 ,但目前对流体的流动规律和如何把流体压力作用与板料的成形有效地结合起来缺乏深入的研究。有限元模拟是塑性成形中一个强有力的分析手段 ,但对流体压力行为缺乏研究 ,已成为充液拉深有限元模拟的瓶颈。本文通过对筒形件充液拉深工艺的分析 ,建立了接近实际的充液拉深流体力学模型。结合有限元数值模拟技术 ,提出了充液拉深流体压力行为在数值模拟分析中的实现方法 ,为充液拉深有限元数值模拟提供有效途径     

车身零件拉延成形缺陷控制和工艺参数优化

起皱和拉裂缺陷是汽车车身零件在拉延成形中常见的成形缺陷。为了控制拉延成形缺陷,以某汽车发动机盖内板件为研究对象,通过Autoform建立有限元模型,并借助Design-Expert进行实验设计。采用数值模拟软件和实验设计方法对汽车发动机盖内板件的拉延筋阻力系数和压边力参数进行优化。优化后的最优参数组合为:拉延筋的阻力系数大小分别为A=0.3,B=0.3,C=0.4,压边力大小D=1.25×10~3kN。采用优化后的参数进行实验,实验得到零件无拉裂和起皱缺陷,表明本文采用的方法可以有效地控制车身零件拉延成形中的缺陷。     

基于数值模拟技术的轿车零件成形工艺优化设计

采用有限元数值模拟技术,对轿车结构零件的拉延成形过程进行了模拟分析.对影响拉延成形质量的工艺参数进行了优化,着重优化了板料的形状和零件形面.通过对FLD图和成形结果的分析,得到了板料的形状和零件形面.最终将优化后的模拟结果与实际生产出来的拉延件结果进行了对比.验证了数值模拟的有效性.     

基于板料冲压的压边力拉深成形数值模拟分析

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免成形件起皱或破裂等缺陷.建立了三角冲压件的有限元模型,利用DYNAFORM软件,采用数值模拟的方法研究了三角形冲压件拉深时,压边力随时间及位置变化对成形性能的影响.分析结果表明,通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能.     

一种新型的锥形管无模拉伸成形方法

介绍一种新型锥形管的无模拉伸成形方法,该方法解决了锥形钢管难于塑性成形的问题。通过对锥形管无模拉伸变形机制的研究,建立了锥形管无模拉伸的速度模型,制定了无模拉伸加工工艺。实验研究证明,所建立的速度模型较好地表达了无模拉伸速度变化规律,制定的工艺方案合理新颖,设备简单,具有很好的实用价值。     

控制臂外片拉深成形过程数值模拟与工艺优化

建立了控制臂外片拉深成形的有限元三维模型,通过改变拉深成形的关键参数,对其拉深过程进行了数值模拟分析,并研究了影响控制臂外片拉深失效的主要因素。结合有限元分析结果,在生产现场进行整改,基本上消除了控制臂外片在拉深过程中的开裂现象。     

基于正交试验的螺旋叶片冲压成形模拟优化研究

以ABAQUS/Explicit有限元软件为平台,以搅拌机螺旋叶片为研究对象,建立螺旋叶片冲压成形的三维有限元模型,并对叶片板冲压成形进行了数值模拟。依据成形仿真试验结果,用正交试验法对冲压模拟参数与冲压成形模拟精度之间的关系进行了分析和优化,为提高成形模拟精度提供了合理的依据。     

异型断面锥形电柱无模拉伸工艺

文章介绍了一种新型的无模拉伸异型断面锥形电柱的成形方法。通过对异型断面锥形电柱无模拉伸变形机制的研究,制定了电柱无模拉伸加工工艺,提出了无模拉伸速度、冷热源移动速度的变化规律,建立了拉伸速度模型。实验研究证明,该文制定的工艺方案合理,所建立的速度模型较好地表述了无模拉伸速度变化规律,具有实用价值。     

低压射流辅助激光刻蚀加工工艺参数的数值仿真预测研究

低压射流辅助激光刻蚀加工过程中涉及到的加工参数较多,合理选取参数对加工效果的影响至关重要。针对低压射流辅助激光刻蚀加工的实际情况,建立了该加工工艺的热传导方程及有限元数值仿真模型。以碳化硅陶瓷的复合刻蚀加工为例,通过数值计算与实验结果的对比验证了数值仿真方法的可行性。在此基础上,介绍了采用数值仿真方法进行工艺参数对刻蚀截面形状影响预测研究的思路。为研究各参数对加工效果的影响或选择合适的加工工艺参数提供了一种快捷准确的方法。     

基于Dual-Kriging模型多目标稳健设计在板料拉深成形中的应用

板料拉深成形工艺中,由于设计参数波动的影响,导致在传统最优工艺条件下成形件质量不够稳健。该文采用板料成形有限元仿真、代理模型,并结合稳健设计思想,提出基于Dual-Kriging模型的稳健设计方法。筛选影响成形质量的主要模具几何、工艺参数,并确定其相应波动范围;基于有限元仿真,运用Kriging模型,建立设计参数与成形质量的函数关系;根据参数波动情况,基于第一重Kriging模型以及Monte Carlo模拟,运用Kriging模型,建立设计参数与成形质量期望与方差的第二重模型;运用基于拥挤距离的粒子群算法,以及灰色关联分析进行多目标优化,完成设计参数的稳健设计。将该方法运用于NUMISHEET 93的方盒件拉深成形,与传统确定性优化设计相比,可有效减少成形质量的波动范围以及不确定性分析的计算量,提高成形件的稳健性。