基于Dynaform的方盒形件拉深压边力的数值模拟

为解决方盒形件拉深成形中易出现拉裂与起皱等缺陷,在凸缘部分施加压边力,压边力的大小直接影响工件的成形质量。利用有限元数值模拟方法,在不同的恒定压边力模式下模拟方盒形件拉深过程中的板料流动情况。模拟结果表明,适当的压边力能够有效地抑制坯料拉裂及延缓起皱,并能提高材料的成形性能。     

用近似的拉深系数计算来预测车门框拉深缺陷

车门框是要求一次拉深成形的复杂汽车覆盖件。由于该模具制造周期长、成本高,因此需要判断其能否一次成形的可能性。而依赖于经验分析或参照相类似的冲压件拉深情况又不完全可靠,并且也比较困难。为此,提出一种近似计算拉深系数的方法来预测车门框拉深缺陷,从而得到了车门框发生拉裂比较准确的预测结果。最后,经与拉深试压、对比,证明这一计算方法是比较可靠和实用的。     

冲压工艺低碳成形优化方法研究

为实现在满足成形质量的前提下,降低冲压工艺能量消耗,文章综合考虑拉裂、起皱以及成形能耗等低碳成形评价指标,提出了多目标冲压工艺低碳成形优化方法,并将其应用于正交试验,结合SUS201不锈钢半球形件拉深工艺,建立了工艺参数与评价目标的映射函数;基于NSGA-Ⅱ的多目标优化算法,获得多目标Pareto前沿,并通过分析给出了推荐方案。利用优化后的工艺参数进行半球形件拉深试验,所获得的拉深件成形质量良好、成形能耗低,试验结果验证了该方法的有效性。     

板料成形数值模拟中摩擦的处理及应用

针对板料成形过程中工件与模具不同的接触条件，采用常摩擦模型，提出相应的摩擦应力的处理方法．在此基础上，通过实际的模拟分析，证明了该处理方法的可行性．同时探讨了摩擦对成形结果的影响．模拟结果表明，板料与凹模和压边圈之间的摩擦阻碍了金属向凹模内流动，对板料拉深成形是不利的，而增大凸模与板料之间的摩擦则可以有效限制制件侧壁的变薄，这对成形是有利的．     

基于FEA的拼焊板轿车中立柱拉延成形

运用DYNAFORM软件,对轿车侧围激光拼焊板中立柱进行冲压成形有限元数值模拟研究。通过观察成形极限图和厚度分布图对零件进行成形缺陷分析。针对成形结果中出现的拉裂、起皱和减薄等缺陷问题,采用调整成形工艺参数以及设置等效拉深筋的方法改善使成形结果,并根据仿真分析的结果,提出改进及优化工艺的方案。利用数值模拟过程中优化的工艺参数,进行实际零件的拉延成形实验,得到了质量较好的成形零件。研究结果表明:拼焊板焊缝模型的选取、板坯及工具网格的划分直接影响数值模拟的精度;冲压速度、压边力和拉深筋等工艺参数的选取直接影响零件的拉延成形,尤其是通过对拉深筋阻力的调节,平衡了材料的流动,解决了用调节压边力的方法无法解决的拼焊板零件成形问题。     

基于拉深孔成形技术的杯形件拉深数值模拟

分析了拉深孔成形时的力学机理,并以杯形件为研究对象,进行拉深孔成形有限元模拟,同时分析了拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图(FLD).分析结果表明,拉深孔排列规律、密度和孔径变化对板料的极限拉深高度有很大影响.     

基于均匀性的模具表面复合织构

通过ABAQUS软件对筒形件拉深过程进行了数值模拟,揭示了筒形件模具表面摩擦特性对成形件的厚度、应变及其回弹具有重要影响,且模具表面存在最优的摩擦特性分布;以板厚的均匀度为优化目标,得出模具表面最优的摩擦系数组合为μA=μC=μF=0.12,μB=0.26,μD=0.09,μE=0.03,此时板厚的变化幅度最小,仅为27.99%.基于此,采用激光毛化和激光微织构复合造型技术,对筒形件模具表面的摩擦特性进行设计制造,并进行拉深成形对比试验.试验结果表明:复合造型后,拉深得到的成形件筒底圆角部分最大减薄率降低了46.56%,凸缘区最大增厚率降低了30.71%;成形件的厚度分布更加均匀,均匀度提高了39.89%.     

变压边力对差厚拼焊板方盒形件拉深成形质量的影响

与单板相比,由于料厚比(或强度比)、焊缝性能以及成形过程中焊缝移动的影响,使拼焊板成形更为复杂。拼焊板拉深是拼焊板冲压成形中最典型成形工艺,影响拼焊板拉深成形质量的主要因素有压边力、模具几何参数、料厚比和摩擦条件等。其中,压边力的大小及加载方式对拉深成形极限及焊缝移动有着显著影响。本文采用数值模拟技术,研究了拼焊板方盒形件拉深成形过程中变压边力方案对焊缝移动及成形极限的影响规律。研究表明可以通过调整焊缝两侧板料压边力的大小,使得在尽可能满足成形深度的同时减少焊缝移动,从而提高拼焊板方盒形件的成形质量。     

轧制差厚板方盒件拉深成形的实验与数值模拟

分析了轧制差厚板的显微组织和力学性能存在差异性的原因.针对差厚板方盒件的拉深成形过程建立有限元模型，探讨了其变厚度特性及性能差异化特征的建模方法.通过对比实验及模拟条件下方盒件的成形结果，证明了有限元模型的可靠性.根据验证后的有限元模型，以极限拉深高度和过渡区中心线偏移量为评价标准，分析了差厚板的几何参数(过渡区长度、过渡区位置、薄区与厚区的厚度差)对其拉深成形的影响.结果表明，过渡区越长、厚区占比越大、薄区与厚区的厚度差越小，则差厚板的拉深成形性能越好.确定差厚板的几何参数时，需综合考虑板料的成形性能和轻量化效果.     

薄板拉深成形有限元模拟中的关键技术及应用研究

阐述了薄板拉深成形有限元模拟的基本思路,对薄板拉深成形有限元模拟中的关键技术进行了分析,并应用有限元模拟的方法对非轴对称拉深成形的典型零件--矩形盒的成形过程进行了有限元模拟研究.     

圆锥形件拉深成形智能化控制中侧壁起皱的研究

对已有皱曲临界条件进行了修正,通过对圆锥形零件拉深成形中的侧壁起皱实验研究,验证了对皱曲临界条件的理论分析的合理性和可靠性,可以作为圆锥形零件拉深成形中模具设计、工艺参数制定的依据及智能控制的理论基础.     

圆筒形件多次拉深不用压边时的皱曲判定

在分析多次拉深变形特点的基础上,本文建立了塑性失稳皱曲的计算模型。运用压缩塑性失稳理论导出了变形区边缘塑性失稳皱曲的临界切向压应力的表达式,进而得出了圆筒形件多次拉深不用压边时变形区不会皱曲的条件,并以08钢为例进行了对比论证,绘制了拉深塑性失稳皱曲的临界曲线,得到了比较满意的结果。     

圆筒形件初拉深不用压边时的皱曲分析

在分析了突缘变形区的应力应变分布及其变化规律的基础上,运用压缩塑性失稳理论对本文所建立的计算模型进行了理论推导,得出了圆筒形件初拉深不用压边时突缘边缘塑性失稳皱曲的临界切向压应力的表达式和不用压边拉深时突缘变形区不会皱曲的条件。并以不锈钢1Cr18Ni9Ti 为例进行了论证。对比分析了判断拉深时突缘变形区不会皱曲的各种结果,给出了突缘变形区的皱曲临界曲线,得出了相应的结论。     

灯具反射器深拉延

分析灯具反射器拉延过程中的受力情况;采用聚氨酯橡胶模能简化灯具反射器的制造工艺,防止起皱和拉裂。     

基于有限元的汽车发动机隔热罩拉延模的开发

使用基于动态显式算法的商业软件LS—DYNA建立了某汽车发动机隔热罩拉延成形的有限元模型．通过所建立的有限元模型分析了压边力对拉延成形的影响．有限元分析结果表明，没有合适的能同时有效抑制板料皱折和破裂的压边力．因此，文中采用拉延筋和压边力来共同控制拉延成形，并通过有限元分析比较了几种典型的拉延筋布置方案，选择其中最有效的一种进行试冲试验．结果表明，有限元分析结果和试验结果吻合较好，该拉延筋的布置能消除工件的皱折，同时避免过度变薄．有限元分析有助于工程师在设计初期制定正确的设计方案，使该产品的开发周期从过去的12周缩短为4周．     

圆筒形件拉深工艺的有效压边力研究

采用高阶厚向异性屈服准则及经典塑性理论,推导出圆筒形件拉深过程中的应力应变计算公式,获得了避免拉深破裂的上限压边力解析表达式.运用能量法研究了突缘产生起皱的能量变化情况,推导出抑制突缘起皱的下限压边力解析表达式.在上限压边力和下限压边力解析表达式的基础上,给出圆筒形件拉深工艺成功的有效压边力区间,并通过试验对理论计算结果进行了验证.理论计算和试验结果均表明:在拉深过程中,若压边力小于下限压边力,则拉深件起皱;若压边力大于上限压边力,则拉深件破裂;若压边力位于下限压边力和上限压边力之间,则拉深件能顺利成形.     

球形件防内皱临界拉深力的研究

用实验方法研究了球形件及椭球形件拉深成形中内皱与拉深力间的关系,获得了球形件临界拉深力和合理压边力曲线,并讨论了工件尺寸对拉深力函数计算精度的影响。     

基于Dynaform的方盒形件拉深起皱情况模拟分析

Dynaform是基于有限元理论建立的钣金成形模拟和分析软件。拉深成形是一种常见的钣金成形方法,它的实质在于凸缘部分材料的转移和塑性变形,拉深过程中制件的主要失效形式有起皱和破裂。文章基于Dynaform分析引起起皱的各种因素以及对方盒形件拉深成形质量造成的影响,可弥补拉深模具经验设计的不足,缩短模具的设计周期,并对类似产品的模具设计具有一定的借鉴作用。     

板料拉深成形过程中摩擦系数的确定

针对板料拉深成形过程中摩擦系数较难确定的客观情况,提出一种基于人工神经网络的能够快速识别摩擦系数的方法,在概述解析法确定摩擦系数的基础上,建立了识别摩擦系数的人工神经网络模型,用拉深试验机测取的摩擦系数、压边力、拉深力和凸模行程组成样本对其训练,实现了对摩擦系数的快速识别,从而就可以根据摩擦系数的波动,适时调整控制参数,以最佳的工艺参数来完成板料的整个拉深成形过程。实验结果表明,利用人工神经网络能够快速准确地识别出板材拉深成形过程中的摩擦系数。