汽车前梁内高压成形工艺模拟及优化

基于采用静力隐式算法的有限元分析软件对典型空心构件——汽车前梁的内高压成形工艺进行数值模拟研究,以前梁零件为例,介绍内高压成形工艺开发的整个流程,通过自进给模拟首先对内压加载路径进行优化分析,然后研究轴向进给对零件壁厚分布的影响,最后通过对轴向进给加载路径进行优化得到前梁零件的成形工艺参数。     

基于FEM的车桥本体内高压成形工艺研究

对汽车桥壳本体内高压成形工艺进行有限元模拟研究，基于弹塑性有限元法建立了数学模型并进行了动力显式有限元分析求解，对成形工艺进行分析，研究了内压和轴向进给等主要工艺参数对形成量的影响。     

内高压成形机理研究及其应用

分析内高压成形常见缺陷形式,用弹塑性稳定理论给出起皱条件及主要影响因素,讨论如何确定最佳加载路径等机理问题,用数值模拟探讨了皱纹的利用和控制,简要介绍在国产首台内高压成形机上进行的铝合金和不锈钢内高压成形试验研究结果.结果表明随着内压力增加,起皱临界轴向力逐渐提高;加载比例参数 λ=1.0,即使管坯处于纯剪状态,是理论上最佳加载路径,能保证管坯不发生起皱现象,同时能保证壁厚不变.实际工艺控制应尽量靠近该加载路径.提出并非所有皱纹都是缺陷的观点,利用有益皱纹可以减少壁厚减薄.     

车桥桥壳锻造成形过程的数值模拟分析

针对车桥桥壳精锻成形难度大的问题,利用DEFORM-3D软件对桥壳的锻造成形过程进行模拟仿真分析。讨论了锻件坯料尺寸形状对其成形性的影响,分析了成形过程中等效应力、应变分布以及载荷行程曲线,研究了锻件形状对金属材料流动规律的影响,利用研究结果优化模具结构及工艺参数,并在实际生产中验证了工艺方案的正确性。     

基于FEM的汽车前梁内高压成形工艺研究

对典型空心构件汽车前梁内高压成形工艺进行了数值模拟研究,基于弹塑性有限元法和BT壳元理论建立计算模型并进行动力显式求解,分析了主要工艺参数———管坯尺寸和内压加载路径对成形质量的影响。模拟结果表明,采用管径55mm及低压合模、高压整形双线性加载路径时能显著控制起皱、破裂缺陷的产生,成形质量较理想。可见,合适的工艺参数能改善内高压成形过程中材料的分布、提高材料的成形极限、控制缺陷产生并提高产品质量。     

变曲率抛物线型零件充液拉深工艺优化

基于抛物线型零件充液拉深工艺,采用理论分析、有限元仿真及工艺试验优化了工艺参数,利用理论公式计算得到了关键参数的理论值,总结得到了该零件的理论成形工艺窗口,通过有限元进一步精确了工艺窗口的范围,得到了经仿真优化的液力加载曲线,结合工艺试验调整了局部参数,对试验中出现的成形缺陷进行了原因分析并给出了解决方案,经过验证得到了用于生产加工的实际液力加载轨迹,给出了抛物线型零件充液拉深一般的液力加载曲线特征,可作为同类型零件充液拉深成形工艺参考。     

汽车异径三通管成形数值分析及试验研究

管材胀形技术是一种减重、节材、节能,且广泛应用于汽车零部件的制造技术.为研究该异径三通管的变形机制和各工艺参数的影响,基于ABAQUS软件对异径三通管进行了数值仿真,分析了成形工艺参数(过渡区圆角、摩擦因数、轴向进给加载路径)对支管高度、壁厚分布及成形载荷的影响,并对异径三通管成形工艺参数进行了优化;应用塑性有限元方法...     

初始缺陷和比例加载路径对圆柱壳弹塑性稳定性的影响

应用非线性弹塑性稳定性理论研究圆柱壳在轴向力和内压联合作用下的弹塑性稳定性问题,得到了不同比例加载路径、初始缺陷和塑性变形发展程度对弹塑性失稳的影响规律曲线。结果表明,在内压的作用下,柱壳的临界轴向压应力在初始阶段有所提高,但从某一内压值开始将会有所下降。对于同一比例加载路径,随着缺陷因子的增加,临界屈曲轴向压应力随着相应地递减。而对于同样的缺陷因子,比例加载参数小于1.0时,临界屈曲轴向压应力随着比例加载参数的增大而增大;比例加载参数大于1.0时,临界屈曲轴向压应力随着比例加载参数的增大而减小;比例加载参数等于1.0为理想加载比例参数值。该研究丰富了内高压成形工艺的理论基础。     

胀压成形汽车桥壳直臂方管充液压制成形的模拟及试验

胀压成形是制造汽车桥壳类复杂管件的新工艺,针对某载重5t胀压成形汽车桥壳直臂方管充液压制成形过程,利用有限元软件ABQUS模拟了使用平面型模具压制成形情况,结果表明在不同加载路径下方管表面中心部位均存在凹陷;针对上述现象,将模具横截面上对应方管凹陷部位设计成向模具本体内凹的曲线,模拟了使用12组不同内凹曲线模具的压制成形过程,给出了方管表面凹度大小与凹曲线弦长、凹度的关系,确定了方管表面无凹陷时模具内凹曲线的结构参数;最后进行了低压充液压制成形试验,试验结果与仿真结果吻合。     

大尺寸复杂形状汽车桥壳管件胀压成形机理分析及内外压施加准则的确定

胀压成形是制造大尺寸复杂形状汽车桥壳管件的新工艺,成形性好、所需内压低,但成形机理尚不明晰,尚未有明确的内外压确定方法。简介胀压成形工艺,分析了预成形管坯充液压制过程,揭示出横截面小圆角及大圆弧区的成形机理,推导出应力大小与内压、外压的表达式;提出内压、外压的施加准则,给出初始内压的计算公式及压制方式的数学表达式。针对某轴荷10 t桥壳管件的胀压成形过程进行了有限元模拟,结果表明横截面小圆角、大圆弧区的应力状态及其变化趋势同理论分析一致,揭示了小圆角两侧剪切应力的变化规律,得到了最佳内压系数nf、压制系数ks。进行了桥壳管件胀压成形工程试验,实测模具压制力及样件典型横截面的小圆角尺寸、大圆弧区壁厚,相同条件下的有限元模拟与试验结果吻合,最大偏差为6.81%。