板料冲压成形数值模拟中等效拉延筋模型的建立与实现

设置拉延筋是板料拉深成形过程中控制材料流动的有效方法。在板料成形数值模拟中,为节省计算时间,常采用等效拉延筋模型。本文在参考国内外有关资料的基础上,建立了一种等效拉延筋模型。模型中考虑了拉延筋约束力、塑性厚向应变以及垂直于压料面的约束保持力的影响,并在程序中予以实现。文中给出了一个计算实例。     

汽车B柱加强板拉延筋优化设计

考虑B柱加强板的结构特殊性和可成形性,本文设计了其拉延成形工艺补充。对比分析了封闭式、半开放式和开放式3种拉延筋布置方式对B柱加强板角部和中部不同塑性变形区成形过程的影响,结果表明,半开放式拉延筋布置方式更能获得较好的成形质量。利用正交试验对B柱加强板开裂影响较大的4条半开放式拉延筋阻力值进行优化,以拉延成形后的最大变薄率最小为优化目标,获得了B柱加强板成形时的较优拉延筋阻力系数组合。本文的研究方案能较好地抑制B柱加强板塑性成形缺陷,获得合格的实际零件。     

基于数值模拟的拉延筋工艺效果预测系统

拉延筋是产成形中的重要控制手段。以有限元数值模拟作为学习样本，利用神经网络的ＢＰ模型建立了拉延筋工艺效果预测系统。结果表明，神经网络在拉延筋工艺效果预测方面具有重要的应用价值。     

轮罩外板的冲压数值模拟与拉延筋优化

以某型汽车的轮罩外板为研究对象,对其进行冲压模拟仿真,发现在其法兰部分存在起皱风险,在拉延深度较大的内弧侧存在拉裂风险。采用增设拉延筋的方式对成形过程进行改进。通过分析对比整圈拉延筋和分段拉延筋两种形式,得出分段拉延筋更有利于零件成形。对其进行优化设计,使零件缺陷消失,成形质量良好,为轮罩外板的模具设计提供理论依据。     

拉延筋等效模型的标定及其多参数映射神经网络

拉延筋在实际板料成形工艺中可以控制材料的流动,有着极其重要的作用。由于拉延筋的结构复杂,相对尺寸较小,影响的参数多,表现出高度的局部非线性,对数值模拟中的计算精度和效率都有重要的影响,因而,在工程模型中需要建立相应的等效计算模型,这就要进行等效标定。本文首先建立起用于等效标定的计算模型,研究并提出了基于金属流动速度的等效“标定准则”,给出了包括工艺和几何参数影响的标定关系,基于神经网络,用单参数离散标定关系来构建多参数连续标定关系,最后,进行方盒冲压过程的实际模拟及标定验证。     

基于数值模拟的拉延筋工艺效果预测系统

拉延筋是板料成形中的重要控制手段。以有限元数值模拟作为学习样本，利用神经网络的 Ｂ Ｐ模型建立了拉延筋工艺效果预测系统。结果表明，神经网络在拉延筋工艺效果预测方面具有重要的应用价值。     

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。     

基于数值模拟的C柱内板拉延筋设计与优化

合理布置拉延筋是控制汽车覆盖件拉延成形质量的重要手段。根据C柱内板的结构设计拉延数模,基于Dynaform软件平台对不同拉延筋布置形式下该零件的拉延成形过程进行数值模拟,通过对比分析模拟结果,确定了拉延筋的合理布局。在此基础上,结合正交试验法对压边力、拉延筋高度和拉延筋圆角半径进行优化设计。将优化参数用于实际试模,物理试验和模拟结果较吻合,证明了数值模拟的可靠性。     

基于数值模拟的拉延筋约束阻力计算方法研究

在汽车覆盖件拉深成形中,拉延筋可以在较大范围内调节和控制板料的变形程度和变形分布,抑制多种成形质量问题的产生.其中,拉延筋几何参数起着重要的作用.本文以矩形拉延筋为例,建立了拉延筋约束阻力计算有限元模型,对拉延筋几何参数与约束阻力之间的关系进行分析研究.结果表明:拉延筋约束阻力与凹槽圆角半径和凸筋圆角半径成反比,与筋高成正比.结合某轿车B柱加强板实例,通过优化其拉延筋结构参数,得到当1号等效拉延筋高8mm、凸筋和凹槽圆弧半径3mm;2号等效拉延筋高4 mm、凸筋和凹槽圆弧半径6mm时,该制件成形质量达到最佳.     

基于Dynaform的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模拟

使用美国ETA公司的CAE软件Dynaform，通过求解器LS—Dyna计算，利用ETA／Post—processor来模拟某轿车引擎盖内板的拉深成形。通过模拟结果的比较，最终确定拉延筋的最佳布置方案及拉延筋的优化形式等。缩短了模具设计周期，降低了设计成本，提高车身质量。     

拉延筋约束阻力的数值模拟研究

在覆盖件的数值模拟中,为提高等效拉延筋的模拟精度,需要建立合理有效的拉延筋约束阻力求解模型。文章根据平面应变假设,建立了合理的数值模拟研究模型。模拟结果表明,弯曲过程中存在鲍辛格效应和加工硬化等现象。将该模型提取的拉延筋阻力曲线用于模拟软件,模拟结果与真实拉延筋模拟结果及物理实验进行比较,验证了该模型的合理性与有效性。该模型为研究拉延筋约束阻力提供了一种有效可行方案。     

汽车覆盖件成形拉深筋的有限元模拟与优化

利用有限元法模拟某汽车高强钢横梁的成形过程,通过设置拉深筋作为材料流动控制手段。拉深筋的参数设置对成形结果影响很大,首先通过对简单形状零件拉深成形过程的模拟得出一些拉深筋参数对模拟结果的影响规律,然后对横梁拉深筋模型进行多次模拟和修改。通过比较采用等效拉深筋与真实拉深筋模型所得模拟结果,最终得出对于复杂冲压件,应该采用真实拉深筋模型进行模拟的建议。     

基于数值模拟的拉深筋结构参数离散优化

文章在综合考虑拉深筋阻力及板料变形两方面影响的基础上,提出了拉深筋结构参数优化模型,建立了基于数值模拟技术的拉深筋结构参数离散优化算法——DGPOP算法。该算法融合了以往的拉深筋研究工作,具有很高的计算效率和计算精度。算法采用MSC.Marc软件作为数值模拟平台,并通过实验对数值模拟模型进行了校正。优化程序采用Python语言开发,内嵌于MSC.Marc软件中。实算表明,该算法收敛快,计算结果可靠,便于在工程实践中应用。     

等效拉延筋模型对回弹预测的影响

等效拉延筋模型是影响回弹预测结果的一个重要因素。结合拉延筋试验、拉延筋试验的仿真以及拉深的仿真,研究了等效拉延筋模型对回弹预测结果的影响。结果显示,板料经过拉延筋后,出现材料硬化、变薄,并且有因横截面应力形成的力矩;仿真中采用等效拉延筋模型时,对板料经过拉延筋后出现的这些现象都不能准确地模拟。板料的硬化、在板料横截面的力矩,对工件的回弹预测结果影响显著。板料的横截面力矩的准确描述,对回弹预测的精度尤其重要。为了提高回弹的预测精度,有必要提出修正的等效拉延筋模型。     

铝管连轧过程孔型参数优化及数值模拟

为了研究孔型参数对铝管连轧过程的影响,采用正交试验优化设计方法设计数值模拟方案,在Marc有限元平台上,研究轧辊孔型参数(侧壁角、侧壁半径比、过渡圆角半径、辊缝大小、轧辊和管坯之间的摩擦因数)分别对轧制力、轧制力距、外径椭圆度和壁厚不均的影响,并分析各参数的影响显著性顺序.结果表明:侧壁角是最重要的影响因素,管坯和轧辊间的摩擦因数对外径椭圆度和壁厚不均的影响居于次位,侧壁半径比对轧制力和壁厚不均的影响最小.根据影响规律获得最优孔型参数组合,并对5机架铝管连轧过程进行有限元模拟分析.     

板成形数值模拟影响因素的正交试验分析

根据正交试验原理，应用板料成形软件对不同压边力、模具与板料间摩擦系数、凸凹模间隙和板料初始尺寸进行数值模拟，将数值模拟的厚度同实际成形件的厚度进行比较，得出上述因素对前翼子板成形结果的影响，并预测了前翼子板较优的理论成形条件。     

板料在半圆形拉深筋中的变形研究

拉深筋是板材成形中的重要控制手段之一，目前对拉深筋的研究虽取得了一定的成果，但有关它对板材成形的影响研究还较欠缺。本文利用数值模拟的方法，研究了半圆形拉深筋的筋高和各凹槽圆角半径即结构尺寸对板材通过拉深筋后的厚度和累积等效应变的影响。研究结果表明，在半圆形拉深筋中，板料每通过一个圆角，其厚度都有所减薄，累积等效应变增大。筋高与板料的减薄量和累积等效应变之间存在良好的线性关系，随着筋高的增大二者也增大；并且拉深筋的各圆角半径的增大都使减薄量和累积等效应变减小。     

数值模拟在覆盖件最优成形参数快速设计中的应用

为了快速确定门衬覆盖件的最佳成形工艺参数，本文运用板材专用有限元分析软件Dynaforn模拟了门衬覆盖件的拉延成形工艺过程，运用正交实验的原理和方法，以最少的实验次数，得出了最优的实验结果，指导制造商完成了门衬覆盖件拉延工序模具的设计和试模，节省了约1／3的模具开发成本和调试时间。