基于正交试验的冲压件回弹预测研究

本文以类U型件作为研究对象，以有限元数值模拟法和正交试验法为工具进行冲压回弹模拟仿真，在正交试验中综合考虑材料参数、工艺参数和模具型面对回弹的影响。以正交试验的数据进行回归分析，构建所选工艺参数和回弹量的试验数学模型。为基于工艺优化的回弹量预测提供了一种有效方法。     

Experimental Study on Springback of Sheet Metal Single Point Incremental Forming

Sheet metal single point incremental forming(SPIF)is a new technology for flexible process.The springback phenomenon in single point incremental forming has been discussed.Effects of forming angle and shape of the part are analysed using simple experimental method.Tool diameter,sheet thickness,step size,material parameters and the interaction of them are also analysed by using orthogonal test.The results show that the primary factor affecting springback is forming angle.In addition,springback is decreased when the specimen has a larger forming angle.The order of the four factors that influence springback is tool diameter,sheet thickness,step size and material parameters.The forming precision will increase if springabck is decreased by optimizing the forming parameters.     

汽车覆盖件多工步成形数值模拟技术研究

有限元技术已广泛应用于力学过程仿真 ,对冲压等工程问题的应用也逐渐得到人们的重视与认可。然而 ,有限元技术在多工步成形中的应用尚处于起步阶段。本文讨论了多工步成形模拟过程中存在的几个关键问题 ,提出了相应的解决办法。并结合 NUMISHEET’ 99设定的奥迪汽车公司前门板成形标准考题模拟工作 ,对汽车覆盖件多工步成形数值模拟问题进行了具体的研究。     

可调式U形弯曲模设计

讨论了一般U形弯曲模的结构及应用,重点介绍了一种可调式弯曲原结构。并讨论其一般设计方法。     

轴对称问题的回弹变分原理

本文引入了回弹反耦联系统和回弹反耦联方程的概念。应用加权余量法于该回弹反耦联方程 ,建立了轴对称问题的回弹势能原理和回弹余能原理。应用拉氏乘子法于该回弹势能原理和回弹余能原理 ,建立了轴对称问题的广义回弹势能原理和广义回弹余能原理。同时 ,应用该回弹势能原理于纯弯曲梁的回弹变形计算     

双面回油型液压凿岩机空穴及气蚀机理

具有双面回油型冲击机构的液压凿岩机,其能量利用率高,但活塞回程制动阶段的前腔负压常常造成活塞和前导向套的严重气蚀,影响了凿岩机的正常使用。阐明了双面回油型冲击机构的工作原理,考虑油液压缩、油液泄漏和活塞的撞击回弹等因素,建立了冲击机构的数学模型,并进行数值仿真。通过凿岩机机理实验,测试了活塞前、后腔压力和冲击频率,得到了活塞的冲程末速度。比较实验与仿真结果,验证数学模型的正确性。在此基础上,通过仿真获得了阀芯与活塞的位移曲线和速度曲线,确定了阀芯开始换向、经历负开口区间以及换向完成的准确时间点。给出了活塞前、后腔和左、右阀腔的压力变化规律,揭示了前腔空穴的产生机理。为此设计并加装了回油蓄能器,分析了不同的充气压力对前腔空穴的影响。仿真结果表明,回油蓄能器能够在一定程度上改善前腔负压问题,且在0 MPa的充气压力下,效果最佳,负压的持续时间将减半。     

无取向硅钢冲裁回弹影响因素分析

目的研究材料参数以及冲裁工艺对无取向硅钢冲裁回弹的影响规律。方法通过拉伸试验和小孔法分别获得无取向硅钢纵横向力学性能各向异性参数和纵横向残余应力差异,结合理论分析和ABAQUS有限元模拟软件分析材料各向异性、残余应力以及冲裁压边对冲裁回弹的影响规律。结果实际冲裁Φ40 mm的圆片时,垂直轧制方向压边面积明显小于轧制方向压边面积,冲裁圆片轧制方向尺寸大于垂直轧制方向,且直径均大于40 mm。板料垂直轧制方向弹性模量和屈服强度高于轧制方向,轧制方向和垂直轧制方向均为残余压应力,且轧制方向残余压应力明显高于垂直轧制方向。结论无取向硅钢冲裁时,轧制方向回弹大于垂直轧制方向,回弹由材料各向异性、残余应力以及压边面积综合影响导致,且影响程度从大到小依次为:残余应力、各向异性、压边面积。     

带波纹薄壁不锈钢管的弯曲成形工艺

为深入分析带有波纹段的薄壁不锈钢管的弯曲成形工艺,基于ABAQUS/Explicit和ABAQUS/Standard建立了包含弯曲、抽芯、回弹在内的绕弯成形过程的有限元模型,并与实验相结合,研究了助推速度以及弯曲角度对成形质量的影响。此外,还进一步研究了不同弯曲角度下的回弹规律,建立了回弹补偿公式,同时进行了实验验证。结果表明:助推速度对弯曲段的壁厚分布及截面畸变率影响微弱,但对波纹段有显著影响,当助推速度等于中性层线速度V₀时,波纹段长度、波纹间距和波纹位移变化最小;弯曲角度大于60°后,内、外侧增厚率或减薄率出现\"平台\"现象,壁厚分布更加均匀;回弹量与弯曲角度大致呈线性关系,同时,实验证明所建立的回弹补偿公式能够准确地应用于带波纹薄壁不锈钢管的弯曲成形过程。     

车门外板轮廓翻边R角锐化及回弹控制方案

针对车门外板轮廓翻边R角(后门C柱侧)、车门外板轮廓整形R角(后门B柱侧)锐化进行工艺方案分析及实物论证,并针对车门外板单件刚性差,回弹控制难度大的特点,调整冲压工艺方案,利用AutoFrom软件进行回弹模拟分析验算,并在模具开发中进行应用,经实物验证调整方案有效。     

2124铝合金双曲率蠕变时效成形试验与回弹

基于3种单曲率和双曲率模具,以2124铝合金为研究对象,选取4种不同温度的峰值时效制度进行一系列蠕变时效成形试验,并测量了各试验条件下的回弹率。结果表明,时效制度对于回弹率的影响非常明显,此外回弹率还与材料所受的应力状态相关,当两种条件均达到最佳耦合效果时,板材的回弹率最小;双曲率弯曲成形试样在两个方向上的回弹率存在明显差异,但由于相互之间的协调作用,使得两个方向上的曲率变化规律能够保持一致,并对各方向上的回弹产生一定的限制作用。