拉延筋/摩擦试验机测控系统设计与实践

随着汽车工业的迅猛发展 ,冲压制件的复杂程度和难度不断增加 ,拉延筋的设计选择已经成为冲压模具设计中的关键技术。本文介绍了拉延筋 /摩擦试验的原理和方法 ,针对上海宝钢从国外引进的拉延筋 /摩擦试验机在测控等方面的不足 ,提出了一套切实可行的改进设计方案 ,并成功的得到了实现。使试验机在试验参数的控制功能方面得到了改进和提高 ,并具备了高温拉延试验功能。为进行规范、统一的拉延筋 /摩擦试验提供了可靠的保证。     

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。     

拉延成形中拉延筋的摩擦分析

此文建立了一种用拉延筋单元模拟试验器测试拉延筋摩擦系数的方法，同时对成形中的摩擦润滑进行了试验研究和分析。     

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。     

拉延筋、压边力对冲压件成形性能的影响研究

冲压成形中合理的拉延筋、压边力是减少起皱、拉裂、回弹、拉深不足等的有效措施。以某车型汽车A柱加强板为对象,应用冲压仿真软件Dynaform,研究拉延筋、压边力对冲压件成形质量的影响,详细分析了模面有拉延筋、无拉延筋和不同压边力条件下工件的Z向最大回弹量、最大材料流入量、最大减薄量、最大增厚量和成形极限。分析结果表明:使用拉延筋后,工件的回弹缺陷得到控制,工件的最大增厚率下降,减小了起皱缺陷;压边力对工件成形质量有较大影响,压边力太大工件会出现破裂缺陷,压边力为100 k N是A柱下加强板最优的工艺参数。冲压试验结果与模拟结果吻合较好。     

汽车覆盖件成形中拉延筋约束力的模拟计算

通过拉延筋基本单元模拟试验，对板料在筋内变形机理、压边力和筋的几何参数对拉延筋约束力的影响规律，拉延筋约束力随模具包角变化的规律及板料拉过筋时的变形情况进行了研究，建立了拉延筋约束力计算模型。     

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CAE的拉延筋布置对板料成形质量的影响研究

拉延筋是影响薄板冲压成形质量的一个重要工艺因素。基于动力显式有限元分析方法,运用商品化有限元分析软eta/DYNAFORM对拉延筋在方形盒圆角部位的布置进行了数值模拟试验。采用板料厚度的变差作为成形质量的指标,首先比较了圆角处不同形式的拉延筋设置对成形质量的影响;然后调整同种布筋形式下拉延筋线与凹模轮廓线之间的距离,比较了不同位置的拉延筋设置对成形质量的影响;最后,集中研究了圆角部位斜拉延筋线角度变化对成形质量的影响。分析结果表明,不同的布筋形式、位置和角度对板料冲压成形质量均有显著影响。     

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汽车前纵梁延伸件的数值模拟及优化

针对汽车汽车前纵梁延伸件,以板料成形非线性有限元分析软件eta/DYNAFORM为平台,对其冲压成形过程进行数值模拟,得到了成形工艺未优化前的成形极限图.根据模拟结果对拉延型面以及拉延筋进行改进、优化,最终消除成形过程中的缺陷.将优化结果用于指导实际生产,得到了符合质量要求的拉延零件.     

环形拉深筋成形力的计算及试验研究

通过对曲面零件带筋拉深中筋的成形过程的分析 ,推导了拉深筋的成形力公式 ,并且进行了试验验证。同时 ,又得到了保证拉深零件时压边圈不被抬起的最小压边力公式。     

拉深筋成形二维弹塑性有限元数值模拟

利用开发的拉深筋二维弹塑性有限元数值模拟软件 ,对圆形筋和矩形筋就压筋和成形的连续过程进行了数值模拟 ;分析了拉深筋主要几何参数对压筋力和拉深筋阻力的影响 ,研究了压筋和成形两个阶段板料在拉深筋作用下的变形规律与受力特点。模拟结果与实验结果吻合良好 ,为建立一种实用的等效拉深筋模型及进一步的三维拉深筋成形模拟奠定了基础。     

2D elasto-plastic FE simulation of the drawbead drawing process

The drawing process including the locking and pulling phase under a drawbead of circular and rectangular section shape is simulated by means of a static-implicit FE code developed by the authors for 2D elasto-plastic simulation of sheet metal forming. The influence of the main bead geometrical parameters on the binder hold down force (BHDF) and drawbead restraining force (DBRF) is analyzed. The deformation law and loading characteristics of the sheet around the drawbead are studied during the two sequential phases. The calculated results show a good agreement with the experimental data. The investigation lays a foundation for setting up an applied drawbead model in the future 3D simulation of drawbeads.     

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。     

梯形拉深筋等效约束阻力模型研究

对拉深成形过程中板料经过梯形拉深筋时的变形情况进行了分析,运用能量法建立了一种简单实用的梯形拉深筋等效约束阻力计算模型,利用Dynaform软件对梯形拉深筋的等效约束阻力进行了模拟,将计算结果与模拟结果进行了比较。分析结果表明:在拉深成形过程中,如拉深筋设置在圆弧部位,板料经过拉深筋后最终等效约束阻力是随拉深过程的进行而变化的;板料通过设在直线段的筋产生的等效约束阻力,在一定的压边力下,其值为恒定的值;理论计算与模拟值基本吻合,在数值模拟时,该模型可以作为等效拉深筋使用。     

A LOOP DRAWBEAD RESTRAINING FORCE MODEL IN SHEETMETAL DEEP DRAWING PROCESS

1. IntroductionIn the sheet metaJ fOrming process9 deep drawing is used frequently in the automotiveor packaging industry to manufacture products with comPlicated shapes and ctirvatures.In the deep drawing process, a sheet metal, the blank, is clamped between a die and a blankholder. The specific shape of the punch and the die is transferred to the blank during thedefor.atio.[1--4].In the deep drawing process, the material flow is restrained by both the friction con-dition and the blankholde…     

半圆筋拉深锥形零件中临界压边力的计算

根据半圆筋的结构特点,分析拉深锥形零件中板料的受力,分别对保证板料一直压靠拉深筋所需的最小压边哌力,以及防止内皱发生的最大压边力进行了临界计算,获得半圆筋拉深锥形零件中最大和最小压边力的取值范围.拉深锥形件过程中,在此范围内选择压边力可保证压边圈不上浮,板料不起外皱且没有拉裂发生.     

半圆形拉深筋尺寸参数对其阻力的影响

通过数值模拟和实验相结合的方法 ,研究了半圆形拉深筋的高度、圆角半径等参数对拉深筋阻力的影响 ,分析了不同尺寸参数下拉深筋阻力的构成特点。研究表明 ,拉深筋高度和拉深筋圆角半径对阻力均有显著的影响。其中拉深筋高度与阻力之间存在较好的线性关系 ,是控制拉深筋阻力的首选参数。拉深筋的高度变化主要影响拉深筋的摩擦阻力 ,而圆角半径主要影响局部圆角的变形阻力。最后在实验和分析的基础上 ,给出了半圆形拉深筋的设计调整原则     

拉深筋结构参数对变形及阻力的影响

文章通过数值模拟与实验相结合的方法,以A5757铝合金板材为对象,系统地研究了拉深筋的主要结构参数对拉深筋阻力及通过拉深筋后板厚减薄量的影响,从力能特性及变形两个方面对拉深筋进行了对比分析。研究结果表明,拉深筋结构参数对拉深筋阻力及板厚减薄量的影响趋势相同,而拉深筋圆角半径对板厚减薄量的影响远大于对拉深筋阻力的影响。并以此为基础,对拉深筋的设计调整策略进行了讨论,为拉深筋的设计调整提供了理论依据和实验数据。     

环形拉深筋阻力计算及影响因素分析

拉深筋可以用来防止内皱的出现 ,本文对使用环形拉深筋拉深的变形机理进行了理论分析和试验研究 ,得到了使用环形筋压边时的拉深力公式及筋的阻力公式。此外 ,本文还讨论了筋的结构参数对拉深力以及筋的阻力的影响。其结果是 :上述两种力的大小主要受板料对筋的最终包角、筋及槽的圆角半径 3个因素影响