成形工艺参数对U形件回弹影响的仿真分析

针对U形件弯曲回弹问题,在Abaqus软件中建立6061铝合金薄板U形件拉延成形二维有限元模型,使用Numisheet’ 2011会议回弹测量方法和成形极限图缺陷判据,研究U形件成形过程中单工艺参数对回弹量的影响,通过L_9(3~4)正交试验获取U形件回弹控制最优工艺参数组合。结果表明:不改变其他成形工艺参数,U形件回弹量随着凸、凹模圆角半径或拉延深度的加大,总体呈上升趋势,随凸、凹模间隙值的减小总体呈下降趋势;U形件回弹量随"凸模-板料"摩擦因数的增大而增大,随"凹模、压边圈-板料"摩擦因数或压边力的增大而减小;成形工艺参数影响U形件回弹量的主次顺序依次为"凹模、压边圈-板料"摩擦因数、"凸模-板料"摩擦因数、凸、凹模间隙值、压边力,以优水平工艺参数组合A_2B_3C_1D_3进行成形模拟,U形件法兰端部最大位移偏移量为0.84 mm,回弹控制效果明显。     

基于Deform-3D的铝合金圆筒件冲锻成形压边力模拟分析

针对铝合金板材在冲锻成形过程中的压边圈的作用、压边圈与凹模间隙、最大压边力的变化因素进行研究。采用Deform-3D软件进行数值模拟,以防止铝合金圆筒件冲锻过程出现拉裂、口部高低边与凸耳等影响其质量的问题。计算得到了铝合金圆筒件在压边圈与凹模间隙不同时的压边力曲线、载荷-行程曲线、等效应变值和损伤值,对比了不同间隙时的最终成形质量。模拟表明:薄板冲锻过程应采用压边装置防止起皱;当压边圈与凹模间隙≤3. 3 mm时,板料因压边力过大被拉裂;当两者之间间隙 3. 3 mm时,压边力最大值总体随间隙的增大而减小,最大压边力所对应的凸模压力也减小,而最终成形时所需的力增大;最终确定了两者之间的最佳间隙为3. 6 mm。     

一种散热器上托底板成形工艺改进研究

针对上托底板试产过程中出现的前后侧翼宽度不足、起皱、减薄等问题,根据散热器上托板零件形体存在盒形件成分的特点,调整了工艺内容,将"U形弯曲→W状成形"修改为"拉深→W状成形"。利用Dynaform软件对改进工艺从模具结构及压边力和摩擦条件等工艺参数方面进行了数值模拟分析。结果表明,压边力为200 k N,采用差异摩擦系数,即取凸模摩擦系数为0. 170、凹模和压边圈摩擦系数为0. 125,凹模拐角渐变半径范围由4t～6t增大至5t～8t (t为板料厚度)时,改善了呈面内弯曲状侧翼弯曲内侧的起皱和上端面凸圆角部分的减薄问题。在工艺参数已确定的条件下,对拉深深度h进行了探究,并确定h值为55 mm时,成形效果更好。改进后零件减薄率能控制在20%范围内,保证了零件的刚度。     

摩擦系数对DP780钢拉深成形极限的影响

首先对DP780试样进行圆杯拉深试验,获得DP780试样的极限拉深深度。然后建立圆杯拉深试验的有限元模型,定量分析摩擦系数变化对DP780钢拉深成形应力应变演化的影响规律。最后将拉深试验和有限元仿真相结合,利用CockcroftLatham准则对不同摩擦系数下的DP780钢拉深成形极限进行预测和比较,定量获得摩擦系数对极限拉深深度和极限应变的影响规律。结果表明,极限应变不能用于评价拉深成形极限,应采用极限拉深深度。板料与凹模和压边圈间的摩擦系数越大,DP780钢的极限拉深深度越小,板料与凸模间的摩擦系数对极限拉深深度影响较小。为了提高DP780钢的拉深成形极限,应尽量减少板料与模具间的摩擦系数,且重点关注板料与凹模和压边圈间的摩擦系数。     

基于Dynaform的高强钢U形件回弹影响因素研究

基于有限元理论与选定的回弹角度判定标准,采用Dynaform软件探究了汽车U形件在弯曲成形过程中压边力、摩擦系数、板料厚度和凸模圆角半径对回弹的影响。研究结果表明：回弹角度随板料厚度增厚而降低,随凸模圆角半径增加而增加,随压边力增大先增大后减小,随摩擦系数增加先增大后减小。不同因素对回弹影响程度并不相同,在选定参数范围内板料厚度因素影响最明显,压边力次之,摩擦系数略低于压边力,凸模圆角半径影响最小。     

前翼子板成形数值分析

根据正交试验法原理,应用板料成形软件PamStamp 2G,在其他成形条件一定的情况下,对前翼子板在不同压边力、板料与模具间摩擦因数、凸模和凹模间隙、虚拟凸模成形速度下的成形进行数值分析。将模拟结果同实际成形件厚度比较,通过极差分析,得出上述因素对前翼子板成形的不同影响,其中压边力、虚拟凸模速度对成形影响较其他因素大。     

基于响应面模型和遗传算法的汽车发罩外板冲压工艺参数多目标优化

以汽车发罩外板为例,将压边力、冲压速度、凹模与板料间摩擦系数和凸模与板料间摩擦系数作为工艺参数变量,以拉延工序最大减薄率和修边工序后最大回弹量为优化目标,应用中心复合试验设计(CCD)及有限元模拟获取样本数据。由试验数据建立二阶响应面模型,结合非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现多目标优化,得到优化的工艺参数组合为:压边力为1145kN,冲压速度为3480mm·s~(-1),凹模与板料摩擦系数为0.106,凸模与板料摩擦系数为0.13。基于优化的工艺参数指导模面回弹补偿分析并试模,研究结果表明,发罩外板实际冲压成形质量较好。     

矩形盒深拉深成形有限元模拟

针对矩形盒成形过程中各种形式的起皱和拉裂问题，采用MSC．Marc有限元分析软件对矩形盒深拉延成形过程进行模拟。建立了包括板料、凸模、凹模及压边圈在内的整体分析模型，通过对成形过程中拉深件的等效应力进行比较，分析了不同的凸模圆角半径、凹模圆角半径及凸模角半径对矩形盒拉深成形的影响。此外，还对模拟结果做了进一步的分析，得出了凸凹模圆角半径之间的相应关系，以便合理的确定矩形盒深拉延成形时二者的取值范围。考察了模拟方法的可行性和可靠性。     

工艺参数对AA5754铝镁合金板料成形的影响

AA5754铝镁合金板料是汽车工业中使用最为广泛的材料之一,它的成形性能与钢板有着本质的不同.采用有限元数值模拟技术,通过对带法兰圆筒形件进行数值模拟,着重分析了摩擦系数、压边力、相对凹模圆角半径以及相对凸模圆角半径四个主要工艺参数对从5754铝镁合金板料成形性能的影响.并与ST16钢板的成形性能进行对比,得出在相同工艺参数条件下,AA5754板料成形性能不如ST16钢板的结论.     

非均匀压边力板料粘性介质拉深成形的试验研究

本文提出非均匀压边力板料粘性介质拉深成形方法,这种方法采用一种介于液—固态之间的粘性介质作为凸模传力介质,通过控制板料局部压边力的不同,使板料可控制地流入凹模口,板料成形具有顺序性。给出了拉深件几何形状和厚度分布,试验结果表明：板料厚度的变化受板料流入凹模深度的影响,采用顺序成形可减小因深度的加大而引起的板料变薄     

无压边圈的深拉深

一、前言在深拉深中用压边圈的目的是将板料压紧在凹模上,防止板料起皱。其副作用是在压边圈的作用下的摩擦引起相当大的损耗,以及由于板料的弯曲、拉直和径向压力而使它的塑性变形能力降低。再一个副作用是材料的变形硬化。在一定的板料厚径比之下,由于凸缘的抗翘曲和抗起皱,可足以免去压边圈。由凸模产生的常规冲压力便可把杯筒形部分拉到凹模里,起压边圈的作用。无压边圈的整个深拉深过程,主要受凹模截面曲线形状的影响。凹模起作用的部分是接触区的形状,可以设想有多种形式。其中最简单的一种是设置一凹模圆角,如图1所示。凹模圆角半径r大介于到0-D-d/2之间。如果凹模支撑板料的T点离凸缘较远,那么就     

防皱拉深胀形模

铝蒸锅是铝制品生产厂的主要产品之一,其中蒸锅盖(图1)是在双动拉深机上拉深成形。以往的拉深模具(图2)由四部分组成,即压边圈、凸模、凹模和顶盘。拉深成形时由压边圈和凹模平面压住坯料,凸模下降使坯料进入凹模中成形。当凸模下降到最低点时,利用凸模和顶盘间的挤压,成形拉深件表面的曲面轮廓。最后将拉深件从凹模中顶     

正交试验法在汽车翼子板成形技术中的应用

根据正交试验原理,应用板料成形软件Pamstamp 2G对不同压边力、模具与板料间摩擦因数、凸、凹模间隙和板料初始尺寸进行数值模拟,将数值模拟的板料厚度同实际成形件厚度进行比较,得出上述各因素对前翼子板成形结果的影响,并预测了前翼子板优化的成形工艺条件。     

摩擦系数对差厚拼焊板成形盒形件性能的影响研究

压边圈与板料之间的摩擦系数对差厚拼焊板成形中焊缝偏移量及成形深度有一定的影响。利用有限元方法对钢-铝差厚拼焊板成形盒形件的过程进行了模拟研究。采用新型分瓣式压边圈,压边圈与钢板、铝板之间设置不同的摩擦系数,分析其对差厚拼焊板成形过程中焊缝偏移量及成形深度的影响规律。结果表明,随着摩擦系数的增大,差厚拼焊板成形盒形件的深度逐渐减小;在一定的摩擦系数范围之内,压边圈与钢厚板间采用较小的摩擦系数,与铝薄板间采用较大的摩擦系数可以有效控制焊缝的偏移量;为了使盒形件获得较好的成形质量,压边圈与钢板间的摩擦系数取0.12～0.14,与铝板间的摩擦系数取0.19～0.22。     

无凸缘球底筒形件成形工艺优化设计

在对无凸缘球底筒形件成形分析的基础上,建立球底区域的应力模型,并获得平衡微分方程。对球底区进行应力分析,确定压边力、凹模圆角半径、摩擦系数等影响球底圆筒形零件成形极限的重要因素。根据成形方案,首先进行数值模拟成形,并对模拟结果进行综合分析,确定压边力、凹模圆角半径、摩擦系数等参数对球底圆筒形零件变薄率和凸耳值的影响;然后通过实验验证,实现无凸缘球底筒形件成形时无切边工序的工艺优化。研究结果表明,凹模圆角半径越小,对控制球底部位内皱的效果越好,降低摩擦系数能够有效降低成形中的凸耳尺寸。     

拉胀工艺参数对半球形件成形极限的影响研究

为了提高半球形件拉胀成形的成形极限,研究了拉胀工艺参数压边力、摩擦系数、冲压速度以及凹模圆角对拉胀成形极限的影响规律。通过数值模拟分析与正交实验设计相结合的研究发现:影响成形极限最大的因素是压边力,其次是凹模圆角和摩擦系数,而冲压速度对成形极限的影响程度相对较弱;成形极限高度随着压边力、摩擦系数以及冲压速度的增加而降低,而随着凹模圆角的增大而增大。综合分析,为了提高半球形件拉胀成形极限,最合适的压边力为20 k N,凹模圆角为12 mm,摩擦系数为0.125,冲压速度为2000 mm·s-1。最后通过工艺实验表明,试验结果与模拟结果相一致,大大提高了半球形件的拉胀成形极限。     

高强度钢热成形模具及温度控制系统研究

高强度钢热成形的核心技术包括模具结构设计和温度控制系统设计两部分,而板料加热变形后的淬火和冷却速度是该工艺成败的关键。因此,亟须研发能实现最佳淬火和冷却工艺的模具及相应的温度控制系统。以带凸缘的盒形件为研究对象,首先计算了热成形模具的凸、凹模圆角半径和凸、凹模间隙,然后进行了热成形凸模、凹模以及压边圈具体结构和冷却水路的设计,最终研发出了热成形模具温度控制系统的自动控制方案和装置。     

高强铝合金复杂曲面件液压成形变形均匀性调控

针对高强铝合金复杂曲面件变形不均导致热处理后力学性能和组织不均的问题,采用液体凹模拉深和液体凸模拉深法,研究了压边圈形状、液压加载、预变形工艺对曲面件成形性和变形分布的影响,为提高复杂曲面件的形变和热处理强化效果提供理论指导。研究表明:液体凹模拉深成形对曲面件变形量调控的能力有限,与平面压边圈相比,曲面压边圈可以提高变形均匀性,曲面压边圈有利于提高变形均匀性,但应变平均值均低于7. 0%。液体凸模拉深可以使曲面件应变平均值提高到7. 5%～10. 6%之间,但仅增加正向液压无法提高曲面件的变形均匀性;正反向液压成形采用反向预变形和正向液体凸模拉深工艺可以提高曲面件的变形量,同时提高变形均匀性。     

基于Dynaform的DP600高强钢U形弯曲回弹影响因素研究

为探究工艺参数对DP600高强钢回弹的影响规律,在Dynaform有限元仿真软件中,采用考虑随动硬化的材料本构模型,探究压边力、成形间隙、摩擦系数、凸模形状、板料厚度5个因素对制件回弹的影响。结果显示:小间隙、大摩擦系数、大板料厚度均可减小制件回弹。U型件成形过程中以弯曲变形为主时,小压边力对回弹有利,以拉伸变形为主时,大压边力对回弹有利。凸模形状对回弹影响不大。可为回弹较大梁类件提供工艺优化或材料调整建议。     

拉延模成形板料气动加弹簧复合柔性托料系统研究

冲压拉延模具成形过程中,考虑到液压垫的减压和预加速,以保证拉延过程的稳定,压边圈与凹模在成形前需要提前30mm左右接触.这样造成板料放置在压边圈上距离凸模有一定距离,板料产生下塌,严重影响成形状态,如图1所示. 当前技术解决方案 针对上文提到的问题,当前技术提供了以下两种解决方案.