基于DELMIA的冲压生产过程仿真与优化

冲压生产过程仿真技术能在实际生产开始之前规划工艺过程。不同冲压件生产过程的仿真模型不同,在DELMIA软件的基础上提出了一个适合不同模具的通用仿真解决方案,开发的仿真系统实现了同一条生产线上不同模具的自动装配、交互式生产过程工艺规划及生产过程仿真分析,能提前预测并解决生产过程中可能产生的问题,为生产工艺的制订提供可靠依据。同时,对数据量大的冲压模具进行轻量化处理,提出了CGR格式轻量化模型的装配与运动仿真方法,提高了仿真效率。最后通过某车型B柱热冲压生产实例分析,验证了仿真系统的实用性与可靠性。     

板料包边中边界缩进的敏感性分析

板料包边过程形成的边界缩进是前、后门与门框配合间隙不均匀的根本原因,如何控制边界缩进的大小是设计和生产中的关键问题。归纳了影响板料包边后边界缩进的各种参数,建立有限元模型对影响板料包边后边界缩进的参数进行敏感性分析,找到了影响板料包边后边界缩进大小的敏感参数,并就其对边界缩进的影响进行了分析。根据敏感性分析结果可以对边界缩进进行优化设计,为包边模的设计和调试提供了参考。     

汽车板料包边区间优化设计方法

将区间优化方法用于板料包边设计。针对影响板料包边后边界缩进比较大的几个参数,建立目标函数的径向基函数近似模型,用区间优化方法对近似模型进行不确定优化。汽车板料包边仿真中变形区域小导致有限元模型在变形区域的网格很小,模型计算时间较长;而近似模型计算效率高,提高了区间优化方法计算效率,使板料包边的优化设计成为可能,并且为生产中的汽车板料控制包边后的边界缩进提供了一种新的思路。     

冲压成形中凹模入口角曲线优化

冲压成形时,凹模入口角的形状对模具与工件之间的摩擦、冲压件表面质量以及模具使用寿命均有着重要的影响。为能获得最优的凹模入口角,提出了采用三次样条曲线作为凹模入口角曲线的新工艺方法。以板料与凹模入口角处的摩擦力做功为研究对象,基于响应面和试验设计方法,在满足成形质量前提下,优化凹模入口角曲线。结果表明:采用优化后的三次样条曲线进行凹模入口角设计,可以减小凹模入口角处的摩擦力做功,且摩擦力做功分布较均匀;可延长模具使用寿命,并可以提高工件表面质量。     

Al-Si镀层硼钢板热冲压模具磨损失效分析

针对热冲压生产过程中模具易磨损失效的问题,以Al-Si镀层板冲压用CR7V-L钢磨损退役模具镶块为分析对象,利用扫描电镜、能谱仪及显微硬度计对镶块磨损表面和剖面进行微观形貌分析、化学元素测试及硬度测量,对热冲压生产工况下模具的磨损机理进行研究。研究结果表明Al-Si镀层板热冲压模具存在特殊的磨损过程:板料镀层会粘附在模具表面,并在冲压循环中发生脱落、再粘附;同时,模具表面发生氧化和疲劳,造成材料损失并随粘附物脱离,这是造成模具磨损失效的主要原因。此外,模具亚表层硬度下降,发生明显的塑性变形,会加剧模具的磨损失效。     

覆盖件冲压CAE分析材料模型的工程应用与发展

材料模型是影响汽车覆盖件冲压CAE分析精确度的重要因素。将国内外理论研究和工程应用相结合,分析了目前主流CAE软件中的所应用的材料模型,并给出了相关的理论、应用状况以及与试验的对比。同时通过结合国内外最新技术发展和汽车覆盖件模具企业的实际应用情况,对冲压CAE分析中材料模型在企业中的应用给出了经验指导和建议。