某汽车前隔板拉延成形工艺参数多目标优化

为解决某汽车前隔板拉延成形中产生的起皱和破裂问题,提出了一种基于拉丁超立方抽样、Kriging模型及多目标遗传算法的优化方法。首先,将拉延成形的5个工艺参数作为设计变量,将定义的破裂程度、起皱程度及安全区域内单元面积占比作为评价成形质量的指标,并使用拉丁超立方抽样和数值仿真技术构建优化样本数据;其次,使用Kriging模型对样本数据进行非线性逼近,并用NSGA-II多目标遗传算法对逼近的Kriging响应模型进行优化,得到了最优解集,即4个拉延筋阻力系数分别为0.2952、0.3475、0.2303和0.2300,压边力为537.3425 kN;然后,使用数值仿真验证了优化策略的有效性;最后,应用该最优工艺参数进行生产试制,得到了表面质量良好、无破裂及起皱缺陷的汽车前隔板零件;应用基于试验设计和Kriging模型的多目标优化方法能够控制成形质量、减少试模次数、降低生产成本。     

汽车顶盖前横梁拉延成形工艺数值模拟分析

汽车顶盖前横梁零件的拉延成形容易出现大面积成形不足、局部起皱和破裂。采用有限元分析软件Dynaform对零件拉延成形进行数值模拟,研究该零件拉延成形不足、起皱和破裂的原因及解决措施。研究结果表明,合理的拉延筋设置和压边力调整可以解决零件拉延成形不足、起皱和破裂的问题;汽车顶盖前横梁的拉延成形最佳模具设计参数及成形参数组合为:压边力1000 k N,并需设置半圆形拉延筋,摩擦系数取0.13,凸凹模间隙取0.88。最后通过生产实际结果验证了模拟参数组合的可行性。     

汽车前纵梁内板拉延成形数值模拟及工艺参数优化

针对板料冲压过程变形复杂,易出现起皱、拉裂等缺陷,以某型汽车前纵梁内板为研究对象,采用有限元软件DYNAFORM对零件拉延工艺进行了数值模拟仿真。针对零件成形特点,设计了合理拉延形面,并分析拉延筋、压边力及入模圆角的变化对该零件成形效果的影响。通过零件成形极限图优化拉延筋、压边力及入模圆角,最终获得适合该零件的成形工艺参数。试模结果表明,采用优化后的参数可有效改善材料流动状况,消除起皱、拉裂等缺陷,提高成形质量。     

汽车前地板单动拉延成形工艺分析与数值模拟

以某型号微型面包车的前地板拉延成形过程为例,对材料特性进行分析,并建立数学建模后,进行冲压模拟分析。选取冲压成形工艺参数中的压边力、凸凹模间隙和拉延筋高度3个因数进行正交试验分析,以坯料的局部最小厚度为优化目标值,以防止产生拉裂现象。冲压数值模拟分析表明,压边力最显著,拉延筋高度为其次,凸凹模间隙为最次。为保证前地板冲压成形的均匀性,最佳工艺参数为压边力950 k N、凸凹模间隙0.84 mm、拉延筋高度6 mm,并对前地板零件进行验证。验证结果表明,成形表面较为光顺,且无裂纹,虽在曲率变化较大的区域有少量褶皱外,但冲压质量完全符合前地板设计要求。     

基于数值模拟和试验设计的拉延工艺参数优化

针对汽车薄板冲压件成形中容易出现的开裂和起皱的缺陷,借助AutoForm建立汽车地板零件的拉延成形的有限元模型,将数值模拟和试验设计相结合,以压边力、压机速度和摩擦因数为设计变量,采用正交试验对汽车地板零件的拉延成形工艺参数进行试验设计。先采用单因素试验确定设计变量的大致范围,再进行正交试验设计,最后按照设计的试验组进行数值模拟。试验分析中主要考察了最大减薄率和起皱准则。最后,采用多目标多约束来求解最优的工艺参数组合,得到优化的参数组合为:压边力为1.5×10~6N,压机速度为5 mm·s~(-1),摩擦因数为0.12。通过实验验证得到实际试模零件和数值模拟分析结果基本一致,表明采用该方法可以有效地用于冲压模具开发中成形工艺参数的确定。     

汽车前围板冲压数值模拟及工艺参数优化

针对汽车覆盖件冲压过程变形复杂的特点,对某型号汽车前围板零件拉深过程进行数值模拟,分析压边力及拉延筋的变化对该零件成形效果的影响。通过成形极限图优化压边力及拉延筋,最终获取该零件拉深工序合适的工艺参数,为汽车覆盖件冲压工艺提供快速、有效的设计方法。     

汽车前围板拉延成形模面及工艺优化

汽车复杂覆盖件的拉延模面决定了冲压件的成形性、表面质量和尺寸精度,合理设计工艺补充面可以有效改善板料变形的均匀性。基于CAD/CAE协同设计思路,对某新款汽车前围板零件拉延成形过程进行数值模拟,通过对模拟结果的分析,设计合理的拉延成形模面,同时进一步优化成形工艺参数。对模拟结果与实际成形产品进行板料厚度对比分析发现,优化后的模拟结果与实际成形产品的变化趋势相同,验证了模拟精度的可靠性。因此,通过冲压成形数值模拟可以有效预测板料的成形缺陷,极大地缩短产品周期,节约成本。     

汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

发动机罩内板拉延成形数值模拟及工艺优化

以某发动机罩内板为例,进行了拉延工序的工艺设计。利用板料成形分析有限元软件DYNAFORM对拉延成形过程进行了数值模拟,预测和分析了无拉延筋和有拉延筋的质量缺陷。以压边力和拉延筋分布为参考因素,从力学原理方面研究了其对发动机罩内板成形的影响。由模拟分析结果确定的压边力和拉延筋布置能大大提高发动机罩内板的成形质量。     

汽车翼子板多工步拉延成形工艺设计及数值模拟

汽车翼子板拉延变形规律复杂,分析起来十分困难。本文基于Dynaform软件建立了翼子板的拉延工序有限元模型,进行了拉延成形数值模拟。结合文献和实际工程经验设置了相关工艺参数,研究了压边力和拉延筋的分布对汽车前翼子板成形的影响。结果表明,位于工艺补充面内的最小局部厚度为0.66 mm,减薄率为16.1%,低于20%,增厚率为-1.5%,低于2%。     

基于Autoform的汽车覆盖件拉深成形数值模拟研究

以典型覆盖件(汽车外轮罩)为研究对象,板料三维成形分析软件Autoform为平台,研究了板料与凸模、凹模的摩擦、压边力、拉深筋等因素对成形性能的影响。通过Autoform的成形仿真预测板料成形过程中减薄、拉裂、起皱等缺陷,同时分析缺陷产生的原因,进而优化板料成形工艺参数和改进模具结构。     

基于相似理论的汽车覆盖件拉深成形物理模拟与数值模拟

在相似理论的基础上，把汽车覆盖件成形的物理模拟和数值模拟结合起来加以研究。论述了物理模拟的主要过程和具体实验装置与实验步骤，提出在计算机仿真过程中用快速建模方法实现有限元建模，并将物理模拟和数值模拟的结果进行了对比，以确保实验数据的可靠性，为实际生产实践提供有效的理论指导。     

汽车侧围内补板拉深成形数值模拟分析

借助板料成形数值模拟软件Autoform对汽车侧围内补板进行拉深过程的数值模拟,确定工艺补充方法,结合成形极限图,针对产生开裂和起皱区域进行分析,从坯料几何形状、拉深筋、压边力等方面进行调整,经多次模拟得出产品的优化参数,从而缩短产品的开发周期,提高产品开发的成功率和产品的质量。     

FEM numerical simulation of tube axial drawing process

Tube inversion by the axial drawing is an advanced forming process for manufacturing double-walled tubes with high quality, high efficiency, and low consumption. However, to realize forming process depends on producing the tearing in deforming zone, which has a close relationship with forming load. So in this paper, the influence of forming condition parameters on the deforming force and the process is investigated by rigid-plastic FEM numerical simulation. The results show that: (1) during the whole forming process, the shape of the tube remains unchanged when the radius of the core die is larger than a certain value, so a precision forming can be easily realized; (2) for a given r/d₀ or t₀/d₀, the deforming force depends mainly on the value of r/t₀, and there is a critical parameter k, when r/t₀ < k, the steady forming force decreases with an increase of r/t₀; on the contrary, when r/t₀ > k, the steady forming force increases with an increase of r/t₀; (3) the material hardening exponent n of the tube and the friction coefficient μ have a remarkable influence on the deforming force. The smaller the value of n and the larger the value of μ the larger the forming force.     

差厚板汽车覆盖件的拉延成形工艺参数优化

以某汽车差厚板前门内板件作为研究对象,为解决其拉延成形过程中的破裂和起皱缺陷,首先对差厚板材料的力学性能进行测试,可知相同材质的厚板和薄板具有相似的力学性能,拼焊板的屈服强度和抗拉强度比母材高。根据零件的特点设计工艺补充面,借助有限元软件AutoForm建立差厚板拉延成形的有限元模型。通过初步分析,针对成形缺陷提出引入工艺切口。然后,采用正交试验设计、数值模拟和多目标优化相结合的方法,对拉延成形的压边力、刺破刀C1、C2的凸出高度和摩擦系数进行了优化,得到最优的工艺参数组合为:压边力为1. 1×10^6N、刺破刀C1的凸出高度为12 mm、刺破刀C2的凸出高度为8 mm、摩擦系数为0. 125。最后,采用优化的参数进行试验验证,得到拉延成形的差厚板零件和数值模拟结果基本吻合。     

降低汽车仪表盘右下护板表面残留应力的优化分析

针对某汽车仪表盘右下护板在注射成型过程中表面变形、开裂等问题,运用正交优化试验方法,以降低制品表面残留应力值为目标,对影响制品成型的主要工艺参数进行了优化,运用极差分析法获得了最佳工艺参数组合。经试模,制品表面无开裂等缺陷,符合表面质量要求。     

汽车顶盖零件冲压成形的数值模拟研究

使用Pro/E软件对汽车顶盖零件进行三维建模,建立了零件的工艺补充面和压料面,并转换到DY-NAFORM中建立了零件的有限元模型。应用DYNAFORM软件进行模拟计算分析,研究了摩擦系数、模具间隙、材料参数(n,r值)等因素对零件成形的影响。结果表明,模具与板料之间的摩擦系数、模具间隙及材料参数n值对板料的流动有重要作用,对冲压结果有显著影响。     

基于数值模拟的汽车线槽注塑模浇注系统优化

利用Moldflow软件对汽车线槽注塑成型过程中浇注系统进行分析,分析了热流道和普通流道的充填时间、最大注射压力、冻结时间、锁模力和剪切速率。通过模拟结果得到了热流道的最佳浇注系统。实践表明,经过对汽车线槽注塑模浇注系统数值模拟优化,大大缩短新产品的开发周期和费用,提高了生产效率和质量。