汽车前防撞梁的热冲压成形数值模拟与试验

采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能.根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结果和试验结果进行对比,两者基本吻合,变化趋势相同.结果显示,摩擦状态对热成形工艺的成形性能影响较大.     

前防撞梁拉延成形过程分析及工艺参数优化

采用Dynaform软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了模拟,分析了不同形式的工艺补充面对零件成形的影响,以减薄率为评价标准,最终选取凸模圆角半径25 mm、凹模圆角半径15 mm的两端补充形式和符合零件形状的非平面压料面.采用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙4个工艺参数对成形结果的影响,获得了工艺参...     

后防撞梁外板的超高强钢热成形工艺

针对汽车后防撞梁外板,采用数值模拟与零件试制相结合的方法,验证超高强钢热成形工艺的合理性和有效性。首先制定超高强钢的热成形工艺路线,据此采用有限元软件进行数值模拟,进行后防撞梁外板有限元模型的设计及优化,使得模拟结果满足成形要求。然后进行零件试制,试制成功后进行尺寸型面检测和拉伸试验检测,确保试制零件的尺寸精度、抗拉强度和屈服强度满足要求。数值模拟和零件试制结果显示：模拟的零件最大减薄率为12.9%,最大起皱为9.6%,符合主机厂通用要求;试制零件检测偏差值满足公差要求,零件的抗拉强度实测值均超过1450 MPa,屈服强度实测值均超过950 MPa,达到零件的性能要求。依据热成形工艺和模拟方案进行零件加工,能够获得优质产品,为汽车超高强钢零件的批量化生产提供了设计参考。     

热冲压关键工艺参数对零件力学性能影响研究

成形温度是热冲压工艺的一个关键参数,直接影响热冲压零件的力学性能.本文基于热-力耦合弹塑性有限元模型进行了U形热冲压实验,分析了热冲压板料的冷却速率、温度分布,获得了成形温度对热冲压件微观组织、机械性能的影响.结合不同成形温度下的热冲压车门防撞梁准静态弯曲实验和动态冲击仿真,考察了成形温度对热冲压车门防撞梁承载能力的影响.结果表明:成形温度为600℃ ～700℃时可以实现热冲压板料的均匀淬火,其微观组织转变为条状马氏体,抗拉强度超过1400MPa;成形温度为650℃的热中压车门防撞梁兼具高强度和良好的塑性变形吸能能力,综合性能最优,适合用作车身防撞零部件抵抗碰撞变形.     

汽车前保险杠防撞梁拉深成形过程仿真分析

针对汽车前保险杠防撞梁在拉深成形过程中可能存在的起皱、拉裂等缺陷,采用Dynaform软件对其成形过程进行有限元仿真分析。根据仿真结果对防撞梁零件的成形极限、成形厚度变化和应力应变状态进行研究,并将仿真分析结果与实际成形零件进行对比,特别对零件变形较大部位的厚度变化进行详细分析对比,可以看出模拟结果与实际变形基本保持一致,研究表明,采用仿真分析可以避免防撞梁在拉深成形中的起皱和拉裂缺陷,提高产品质量,极大地降低生产成本,缩短模具制造周期。     

管状扭力梁液压成形有限元仿真分析及试验

相比板状扭力梁,采用液压成形工艺加工管状扭力梁能够减轻零件重量,提升零件强度、刚度和疲劳性能。分析了管状扭力梁零件的典型截面形状,指出了零件加工难点和成形过程中的主要缺陷。利用有限元仿真分析方法对管状扭力梁成形过程进行数值模拟,分析了成形过程中典型截面的壁厚变化规律,即过渡区域壁厚变化较大,中间区域壁厚变化不明显。在此基础上进行工艺试验。研究结果表明,管状扭力梁液压成形有限元仿真结果与试验结果吻合性好,零件的实际形状与理论设计形状基本一致。     

钛合金热等静压模拟本构关键参数确定及工艺优化

对钛合金粉末热等静压进行数值模拟,以预测材料的成形性能;采用本构为MSC.Marc软件中嵌入的Shima模型,通过对该数值模型的分析;制定了本构模型中TC4材料模拟所需材料参数的测定方法。针对航空类典型环形零件的成形,应用数值模型,通过对多种不同工艺制度参数的对比,得到了热等静压过程中的关键参数压力、温度曲线的优化制度。利用热等静压制备了实际的环形样件,数值模拟与试验结果吻合较好,说明数值模拟可对零件的热等静压工艺过程进行预测,同时也为复杂零件的成形预测奠定了基础。     

汽车前防撞梁热冲压结构改进与数值模拟

为了得到适用于热冲压成形的前防撞梁结构,基于某款SUV汽车防撞梁的冷冲压模型,提出一种结构改进方案。采用Dynaform软件对汽车前防撞梁热冲压进行数值模拟,建立热-力-相耦合的有限元模型和材料模型,分析了前防撞梁的减薄率、力学性能、温度场和微观组织分布。结果表明:改进后,板料的最大减薄率从29. 47%降低至14. 78%,避免了过渡圆角的开裂缺陷,成形质量显著提高。成形结束后,板料横截面的温度场呈对称分布,其中,凹模圆角处和底部中心位置的温度较高,两脊的温度较低。成形过程中,前防撞梁存在温度差,截面不同位置的冷却速率不同,所有位置的冷却速率均大于30℃·s-1,满足马氏体相变的条件。保压淬火结束后,板料除边缘部分外,其余部分的马氏体含量均达到100%,符合热冲压构件的强度要求。     

BR1500HS防撞梁热成形后材料抗冲击性能

采用特殊热成形工艺对BR1500HS高强度防撞梁进行热成形实验,结果表明,热成形氧化作用使防撞梁表层脱碳,形成的渐变微观组织为表层以铁素体为主,随着与表面距离的增加,马氏体含量逐渐增多;渐变结构可提高防撞梁抗冲击性能,表层铁素体及渐变微观组织能够有效降低冲击力的峰值。     

激光拼焊板前纵梁拉延成形数值模拟研究

在分析激光拼焊板汽车前纵梁成形工艺的基础上,基于DYNAFORM软件平台对前纵梁零件的拉延成形过程及不同工艺参数对成形结果的影响进行了数值模拟研究。针对模拟结果中零件出现的缺陷,提出了初步的工艺改进方案。     

航空发动机钛合金复杂型面零件的热拉深成形工艺

针对航空发动机整流罩屏零件的结构特点和拉深减薄问题,对TC1钛合金进行高温成形性能实验,基于有限元仿真模拟软件PAMSTAMP,对TC1钛合金零件展开后的坯料进行计算并模拟热拉深成形过程,将优化的模拟结果用于实际生产。结果表明：采用PAMSTAMP仿真软件可以有效预测零件的拉深缺陷、优化钣金初始坯料和拉深成形工艺路线以及节约试制成本;在压边力为30 kN、拉深速度为3000 mm·s^-1和摩擦因数为0.12的条件下,采用优化后的对坯料进行3次热成形的工艺方案,可以获得减薄尺寸满足要求的整流罩屏零件。     

基于Dynaform及响应面法的6016铝合金散热壳体冲压成形及优化北大核心CSCD

以6016铝合金散热壳体为研究对象,通过分析零件的成形工艺,确定采用Dynaform软件对零件的拉深成形工艺进行有限元模拟,以零件的最大减薄率为评价其成形质量的指标。基于正交试验设计,研究了压边力、摩擦因数、冲压速度以及模具间隙对零件成形质量的影响规律。基于灰色系统(GS)理论分析出与零件最大减薄率关联度较高的工艺参数,并通过响应面法(RAM)进行中心复合设计(CCD),得到最优的工艺参数组合为:压边力为20.1 kN、摩擦因数为0.16、冲压速度为1500 mm·s^(-1)、模具间隙为1.05 mm,零件最大减薄率为23.029%。将采用该方案制得的实体零件与数值模拟结果进行对比和分析,结果表明数值模拟分析结果具有可靠性,可为散热装置零件的成形提供一定指导。     

汽车前横梁拉深成形工艺优化及影响因素分析

以典型汽车前横梁零件为研究对象,通过数值模拟得出冲压成形的FLD图及时预测成形缺陷,并优化工艺参数消除缺陷。在合理工艺的基础上讨论了压边力和摩擦润滑条件对冲压成形的影响。     

基于PAM-STAMP的车门防撞梁热冲压成形数值模拟

采用PAM-STAMP_2G2011软件对车门防撞梁热冲压成形过程进行了数值模拟分析。通过对高温冲压阶段的模拟,分析了压边力、摩擦系数、模具间隙对板料成形性能的影响;通过对保压淬火阶段的模拟,预测了淬火效果,验证了模型的可行性。实际生产试验与模拟结果吻合,表明数值模拟可以对超高强度钢热冲压成形过程进行准确分析,为板料成形的设计和生产提供可靠依据。     

基于Autoform的轿车左B柱内上板冲压成形模拟研究

利用Autoform软件对轿车左B柱内上板的成形过程进行了数值模拟研究。通过对压边力和摩擦因数设置不同的值进行计算,分析其对成形结果的影响。经多次模拟计算与分析,确定了最佳工艺参数,并对零件成形后的回弹进行了模拟计算。模拟结果与试验结果基本一致,验证了模拟结果的准确性。     

汽车后纵梁变强度热成形工艺

以汽车变强度后纵梁零件为研究对象,采用板料整体加热、模具差速冷却板料的热成形工艺,对后纵梁零件的生产工艺进行了优化。相对于等强度后纵梁零件的热成形工艺,变强度热成形工艺在软区增加了加热系统,降低了零件软区的冷却速率,在零件硬区和软区实现差速冷却,最终得到变强度后纵梁零件。模具设计首先是基于该零件的变强度特性以及结构特点,基于热成形工艺技术,对整个零件成形后硬区和软区的温度分布、硬度分布和马氏体相含量分布进行了成形数值模拟。通过数值模拟优化了后纵梁零件的成形工艺参数,并将优化后的工艺参数用于指导零件的实际生产。通过对试制零件硬区和软区的屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度、变薄率和微观组织的检测和分析,显示试制的变强度后纵梁零件达到设计要求。     

左前门防撞梁冲压成形数值模拟研究

采用数值模拟技术可以在模具设计初期预测产品的成形质量,从而优化工艺参数以便获得高质量的成品。以eta／DYNAFORM有限元分析软件为平台,对某轿车左前门防撞梁不同工艺参数下的拉延成形过程进行了数值模拟,得出了相应的成形极限图。重点探讨了压边力和拉延筋的设置对起皱和未充分拉深区域的影响,得出了较好的解决方案。     

异形截面构件多工序充液成形工艺及过程优化

汽车悬架臂零件为异形截面构件,是汽车底盘结构件的典型代表之一。为了提高材料利用率和成形效率,悬架臂零件采用一坯两件生产方式。基于动力显示有限元软件Dynaform,对充液成形多工序工艺路线进行数值模拟,并结合正交试验,研究主要工艺参数对充液成形的影响。在此基础上进行弯曲、预成形和充液成形工艺试验。研究结果表明:多工序充液成形有限元模拟结果与试验结果基本一致。在补料压力30 MPa、补料量15 mm、摩擦因数0.06时,成形出合格零件。     

汽车B柱高强度钢热冲压工艺

采用数值模拟与试验相结合的方法,研究了汽车B柱22Mn B5高强度钢热冲压成形工艺。根据对B柱零件结构的分析,设计模具型面,并合理添加压料板。建立B柱热冲压有限元模型,设置板料加热温度、模具温度、压料板的压力、冲压速度、淬火保压压力等工艺参数,确定工艺参数方案。对B柱热冲压进行全过程数值模拟,得到了热冲压件的厚度、微观组织、硬度等性能分布情况,并与试验结果进行对比。热冲压件性能检测结果表明:零件的厚度分布较均匀,最大减薄率小于25%,平均硬度达到470 HV以上,平均抗拉强度达到1400 MPa以上,显微组织为均匀板条状马氏体。成形后的B柱各项性能均满足热冲压技术规范要求,表明了该B柱热冲压成形工艺的可靠性。     

空调前板冲压成形分析与数值模拟

采用板料成形分析软件DYNAFORM对某空调前板的拉深成形进行了数值模拟仿真。对该零件成形工艺进行了优化,研究了不同的压边力、最小模具圆角半径对冲压成形的影响,通过对模拟结果的分析得出了空调前板的最优化成形方案。