金属板材数控单点渐进成形回弹的实验研究

主要研究了金属板材数控单点渐进成形过程中的回弹问题 ,分析了影响板材渐进成形回弹的主要因素和变化规律 ,提出了一种通过增大成形角度控制回弹的方法。     

板条多点成形中曲率分布及回弹控制的研究

分析了板条在整体模具成形与多点成形过程中的受力状态,指出　整体模具成形和多点成形的实质均为多点弯曲成形;通过有限元分析揭示了采用不同成形方式,如：多点模具成形、多点压机成形和整体模具成形时,板条柱面弯曲曲率分布及回弹规律,从而提出了有效抑制回弹及均布曲率的反复多点成形方法;利用有限元法对反复成形抑制回弹的机理进行了分析,考查了反复成形次数对曲率分布及回弹控制的影响。     

基于量纲分析法的金属板材折弯回弹数学模型

回弹是影响金属板材工件成形精度的一个非常重要因素。准确控制回弹是工件精密成形和模具设计的关键所在。针对用于修正回弹的传统试错法的不足,提出一种基于量纲分析和正交试验相结合的方法来建立金属板材折弯回弹半径数学模型。并讨论回弹数学模型的适用范围。该模型定量求解了板料回弹半径与凸模半径、板材厚度、屈服强度、弹性模量之间的非线性关系。将此应用于折弯凸模的设计制造,且用该凸模多道次渐进成形了一半椭圆形工件,它的平均误差是+0.63/-0.65mm。该制造结果表明,基于量纲分析法和正交试验法建立的板料回弹半径数学模型是合理有效的,该建模方法有助于加快模具设计进程,降低生产成本,为金属板料折弯成形及模具设计提供了一条新的途径。     

双向曲率板材冲压成形补偿回弹的逆解算法

给出了直接计算双向曲率冲压模具补偿回弹所需预弯尺寸的逆解公式.通过计算两个方向上的塑性弯矩来建立算法的数学模型.为验证合理性,用有限元软件对不同厚度、期望成形半径为200mm的具有等向曲率的工件进行模拟.结果显示,回弹后的最大法向误差由未补偿的1.96mm降至补偿后的0.52mm,并且板厚越厚,回弹越小,模拟结果与计算值基本相符.因此,计算方法可以为初始模具型面尺寸设计提供参考.     

板材成形回弹数值分析的静力隐式方法

给出了板材成形加载过程，卸载过程数值模拟的静力隐式有限元方法，通过平衡迭代求解有限元方程，并采用隐式算法进行应力积分及接触压力计算，这种方法应力计算准确，因而回弹计算结果具有较高的精度，数值计算表明，纯弹性板大变形卸载后能够完全恢复到原始形状，说明该方法对几何非线性问题的分析是非常准确的，最后对板材柱面、球面成形的回弹进行了分析。     

TA2M钛合金板材U形件弯曲回弹研究

应用PAM—STAMP冲压模拟软件,对TA2M钛合金板材U形弯曲成形及回弹过程进行了数值模拟预测,并对模拟结果进行了工艺试验验证,得到了板料厚度、轧制方向以及相对弯曲半径等参数对回弹影响的数值结果,并对结果进行了分析。     

铝合金板材冲压成形回弹有限元模拟研究

板料卸载后回弹变形对钣金件的成形精度影响很大。基于Numisheet1993的U形弯曲标准考题,考虑板材与模具间的接触演变过程,建立了一个有限元模型来预测铝合金板材弯曲过程的回弹。模拟中板材本构方程基于更新拉格朗日弹塑性材料模型,压边力采用凸缘边界的等效力表示,卸载过程采用模具反向运动方法。对有限元敏感度分析发现,回弹大小和整体精度受到元素大小、积分点和屈服准则的很大影响。有限元模型通过Numisheet1993和2005的考题进行验证,发现精度达90%以上。通过有限元分析得到了一个优化的模型,提供了一个更加精确的方法,该方法还可减少计算时间。     

冷绕螺旋弹簧回弹曲率的研究及试验

介绍冷绕螺旋弹簧回弹曲率半径的确定方法 ,推导了过变形法冷绕弹簧芯轴半径计算公式     

大型板材模具设计所需的回弹逆解算法

在分析理想弹塑性材料弯曲回弹的基础上,提出了一种板料弯曲回弹的计算方法,推导出根据板料强度、厚度和最终成形半径直接计算弯曲半径的逆解公式.这一公式对板料成形中模具修正有一定的借鉴作用.     

金属板材数控单点渐进成形加工轨迹优化研究

提出一种对金属板材数控单点渐进成形的加工轨迹优化及成形压头压入点沿工件轮廓均布处理的方法。解决了工件局部的凹陷与破裂问题，提高了板料数控渐进成形的质量。     

板材非圆弧弯曲回弹补偿模具型面设计方法

针对板材非圆弧弯曲回弹补偿模具型面的求解问题,提出了定弧长离散法,在此基础上,结合经典圆弧弯曲回弹理论建立三次多项式插值,迭代计算出模具形状曲线,并在MATLAB中进行数值模拟,经验证该理论解析法具有良好的计算精度.     

复杂曲面冲压件回弹评价参考点选定方法研究

模具补偿是矫正复杂曲面冲压件回弹的有效方法,但它需要正确的回弹评价指导修模.针对目前在回弹评价方面存在的问题,提出了一种基于凸模与回弹后工件接触的回弹评价参考点的选定方法,并应用到螺旋叶片冲压件回弹评价参考点的选定和回弹评价.实验结果表明,此方法可快速确定回弹评价参考点的所在范围,并能得出较准确的回弹评价结果.     

冲压成形薄板厚度变化与回弹量工程估算

研究了忽略薄板厚度变化对有限元仿真计算时间和计算结果的影响 ,得到薄板冲压成形过程中压边力和材料特性与薄板回弹量的关系曲线     

铝合金汽车覆盖件冲压成形回弹的仿真研究

简要介绍了用于冲压成形回弹的有限元基本理论,提出了复杂汽车覆盖件成形仿真的模式,并以汽车底座横梁外板为例,利用DYNAFORM软件,对其拉延、切边、冲孔和回弹的过程进行了仿真,通过仿真结果与实验结果的比较,证明了所得到的数值参数和仿真方法能获得比较可靠的仿真结果,对实际生产有一定的指导意义。     

板料成形中单元大小对回弹的影响研究

板料成形数值模拟的准确性在很大程度上取决于回弹模拟的精度。本文就 DYNAFORM软件中单元尺寸与回弹模拟计算的关系进行了研究 ,得出了相应的结论。     

Tooling design in sheet metal forming using springback calculations

A method to design tooling in sheet metal forming using springback calculations is presented. The designed tooling produces a part which matches the desired shape, thereby compensating for springback. To design the appropriate tooling, traction distributions on the sheet in the fully loaded deformed state are computed using the finite element method. The calculated tractions are then used to numerically reproduce springback of the desired part shape by elastic unloading of the part in a reverse manner. The method is examined for materials covering a range of steel strength and hardening, and is found to produce parts with negligible shape error. The success of the tooling design algorithm leads to a proposal for an experimental method to design tooling based on traction distribution measurements.     

Digitized die forming system for sheet metal and springback minimizing technique

The design of the runner and gating systems is of great importance to achieving a successful injection moulding process. The subjects of this study are the finite element and abductive neural network methods applied to the analysis of a multi-cavity injection mould. In order to select the optimal runner system parameters to minimize the warp of an injection mould, FEM, Taguchi’s method and an abductive network are used. These methods are applied to train the abductive neural network. Once the runner and gate system parameters are developed, this network can be used to accurately predict the warp of the multi-injection mould. A simulated annealing (SA) optimization algorithm with a performance index is then applied to the neural network in order to search the gate and runner system parameters. This method obtains a satisfactory result as compared with the corresponding finite element verification.     

汽车覆盖件冲压成形回弹补偿问题研究

本文针对回弹对汽车覆盖件冲压成型的影响,提出了汽车覆盖件冲压模具回弹自动补偿的方法;以某保险杠骨架外杠的模具为例进行回弹自动补偿,验证了此方法的正确性,并总结出了汽车覆盖件冲压模具自动回弹补偿的流程。     

Study on multiple-step incremental air-bending forming of sheet metal with springback model and FEM simulation

A mathematical model of springback radius was developed with dimensional analysis and orthogonal test. With this model, the punch radius could be solved for forming high-precision semiellipse-shaped workpieces. With the punch radius and other geometrical parameters of a tool, a 2D ABAQUS finite-element model (FEM) was established. Then, the forming process of sheet metal multiple-step incremental air bending was simulated with the FEM. The result showed that average errors of the simulated workpiece were +0.68/?0.65 mm, and provided the process data consisting of sheet feed rate, punch displacement and springback angle in each step. A semiellipse-shaped workpiece, whose average errors are +0.68/?0.69 mm, was made with the simulation data. These results indicate that the punch design method is feasible with the mathematical model, and the means of FEM simulation is effective. It can be taken as a new approach for sheet metal multiple-step incremental air-bending forming and tool design.