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.     

拉延筋约束阻力的一种解析计算方法

根据虚功原理和对板料在拉延筋处变形的分析,得到平均外力的计算公式,然后参考Levy方法提出了一种计算拉延筋约束阻力的参数拟合公式,并根据试验得到参数值。公式中考虑了材料的各向异性和应变速率敏感性。通过将计算结果与Nine的试验结果进行对比,证明了该计算方法对各种材料的有效性。     

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。     

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。     

板料成形拉延筋技术研究现状

拉延筋在汽车覆盖件拉深成形中起着十分重要的作用。利用拉延筋可以调节和控制板料的变形程度和变形分布,抑制破裂、起皱、面畸变等多种冲压质量问题的产生。在很多情况下,拉延筋的设置合理与否将决定覆盖件拉深的成败。较系统地总结了板料成形拉延筋技术以及拉延筋作用原理、阻力模型、影响因素等的研究现状。     

基于Dynaform的真实拉延筋端部形状的模拟研究

对真实几何尺寸的拉延筋进行了建模,并采用Dynaform软件模拟了真实拉延筋的端部效应,较好地解决了板料沿凹模口周边产生的起皱、破裂、波纹等质量问题.数值模拟结果显示,真实拉延筋不同的端部形状,对板料成形质量的影响不相同.同时,利用设计真实拉延筋的端部形状来改善板料的成形性能,在工程上比较实际.     

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。     

基于数值模拟的等效拉延筋设计与优化

拉延筋在汽车覆盖件拉深成形中起着十分重要的作用。利用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,抑制破裂、起皱、面畸变等多种冲压质量问题的产生。在很多情况下,拉延筋的设置合理与否将决定覆盖件拉深的成败。文章借助eta/DYNAFORM软件,模拟某轿车B柱加强板在无/有拉延筋的模具上进行拉深的全过程,通过模拟结果分析比较,确定拉延筋的合理布局及数量,最后结合正交实验法,优化拉延筋的结构参数。     

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。     

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。     

一种考虑包辛格效应的等效拉深筋模型

基于Voce各向同性硬化模型和Armstrong-Frederic随动硬化模型,建立了一个考虑包辛格效应影响的混合硬化模型,并通过CR4钢板的拉压循环实验验证了该混合硬化模型的准确性。将该混合硬化模型引入Stoughton等效拉深筋阻力模型,替换原有的各向同性硬化模型,考虑包辛格效应的影响对该等效拉深筋阻力模型进行了改进。利用专门设计的拉深筋阻力测定装置,针对矩形拉深筋和半圆形拉深筋,分别获取了不同几何结构参数下的拉深筋阻力,经实验验证,改进后的等效拉深筋模型能够有效地提高拉深筋阻力的计算精度。     

半圆形拉深筋阻力的试验研究

针对理论计算拉深筋阻力的复杂性,提出了一种通过试验方法简便测定拉深筋阻力的方法。利用正交试验法安排试验,完成了整个试验测试,得到了试验所需数据,并采用直观分析法、方差分析法对试验数据作了详尽的分析。     

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。     

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。     

基于实体拉深筋的汽车覆盖件冲压成形同步仿真技术

基于Siemens NX平台的几何关联和参数关联技术,采用UG/OPEN API开发了汽车覆盖件冲压成形同步仿真系统FASTAMP_NX,该系统实现了CAE分析模型与产品工艺方案CAD模型的同步更新,避免了CAD/CAE之间数据转换导致曲面丢失和精度损失问题,解决了设计频繁变更时CAE重复建模的问题,实现了真正意义上的同步仿真,以某汽车发动机后挡板件的实体拉深筋拉延成形模拟及工艺方案改进为实例,验证了该系统的有效性和实用性。     

焊接数值模拟材料新模型的建立及应用

在焊接数值模拟中建立了材料性能依赖于温度及温度过程并考虑加工硬化效应的材料新模型,从而可以更加真实地研究焊接过程中应力应变的变化,并更准确地预测焊后残余应力和应变的分布.热力模拟试验结果表明,从热循环峰值温度至室温的冷却过程中,铝合金5A06材料性能变化遵循一系列不同于加热过程的曲线.考虑加工硬化效应后,焊接热循环过程中不同的屈服应力变化过程,导致了不同的纵向残余应力演变历程.考虑焊接热循环历史对材料性能影响,经历了较高温度焊接热循环以后,焊缝区金属的性能有所降低,焊缝区金属的纵向压缩塑性应变在冷却过程中的恢复程度大于常规模型,最终导致焊缝附近残余拉应力水平低于常规模型.     

基于DYNAFORM汽车覆盖件拉深筋设计的研究

采用有限元分析软件DYNAFORM模拟了某汽车门铰链加强板的拉深成形过程,分析了在无拉深筋及不同拉深筋阻力比的情况下,覆盖件在拉深过程的成形性能。研究表明:拉深筋阻力比的设置大小对板料的成形质量有一定的影响,拉深筋的使用能一定程度控制局部变形,改善了零件表面的成形质量,获得成形质量良好的拉深件。     

Y型辊模拉拔工艺的三维数值模拟研究

通过对Y型辊模拉拔异型材的变形过程进行三维数值模拟,用云图的形式直观地给出了金属流动的规律及变形情况.得到了拉拔过程中工件变形的应力、应变场等,并分析了变形程度和摩擦系数对拉拔力的影响.将有限元数值模拟方法引入异型棒线材的辊模拉拔中,为缩短辊模设计周期提供了新的方法.