轿车座椅座盆拉延成形数值模拟研究与应用

针对某款轿车座椅座盆,应用CAE有限元仿真软件Auto Form,首先分析了零件特征与成形工艺方案,介绍了料片获取与拉延成形主要参数的计算方法,并通过分步拉延成形工具运动过程设置与分段等效拉延筋的应用获得了可以指导后期模具开发的模拟结果;然后根据所建立的仿真模型及模拟结果设计开发了一套拉延模具并做了实冲试验;最后通过所获制件的外观质量辨别与形位公差测量反馈了拉延成形数值模拟的有效性。     

基于CAE技术的轿车前围板全工序模面设计方法

为了构建高质量轿车覆盖件模面,以轿车前围板为研究对象,应用CAE技术全程驱动制件模面的设计方法,依次完成制件的翻边、切边冲孔和拉延工序的模面设计,探讨各工序模面设计过程中的关键点.针对数值模拟结果,分析制件全工序模面的成形性情况并提出对应的优化方法.结果表明:应用CAE技术的全工序模面设计方法,能够有效、快速地获得制件的成形工艺模面,实现全工序模面设计与多步冲压成形仿真与优化设计的无缝对接.     

冷挤压模具镀TiN的试验研究

冷挤压成形是一种高效、无切削的塑性成形技术,具有生产率高、材料利用率高的独特优点.冷挤压成形技术的关键是冷挤压成形模具,它的加工制造要求较高,成本也高,不仅要有高的硬度和强度,还应具有高的韧性与耐磨性,以便提高模具的寿命.本文论述了采用 HCD 法在冷挤压成形模具上镀复 TiN 的试验结果,寻求提高模具寿命的途径,并简要分析了模具失效形式.     

轿车柱类制件多步加工冲模设计与应用

轿车柱类制件外形复杂、长度尺寸大以及成形回弹量大,导致其冲模开发难度加大。以轿车D柱外板加强板为对象,首先通过工艺分析初步确定了制件的加工工序;其次运用仿真技术验证了简化工序,确定了制件的成形工艺方案;再次据此方案设计出1组包含4套独立分模组成的轿车D柱外板加强板多步加工冲模;最后进行了投产前的实冲试验。结果表明：依据“拉延→切边→整形”简化工序,获得的仿真结果合格;依据“拉延→切边、切边→换位→切边、冲孔”工艺方案设计的多步加工冲模,冲制出了外观质量好,孔位和形面精度合格的零件。得出结论：所提出的设计方法合理可行,所设计的冲模对轿车柱类制件的加工适应性良好。     

厚板带直角边缘凸台类零件挤镦复合工艺研究

通过对带直角边缘凸台零件进行工艺性分析,提出了挤压工艺与镦挤工艺相结合的工艺方法.采用刚塑性有限元分析方法,运用Deform-3D有限元分析软件,对带直角边缘凸台挤压及镦挤过程分别进行了数值模拟.模拟结果表明:采用挤镦复合工艺能够获得带直角边缘的凸台;在挤压凸台过程中,反顶杆凸起高度越大,凸台边缘圆角越小,越有利于带直角边缘凸台的成形;反顶杆凸起高度越小,凸台孔壁与端面越容易出现破裂等缺陷.根据数值模拟结果设计并制造了一套挤镦凸台试验模具,对挤镦凸台过程进行了试验验证.结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;增大凸模圆角半径和使用润滑油能有效地减少裂纹的产生.     

车身内板件多步冲压成形联动仿真方法及其应用

为了更真实地模拟车身钣金件多工位级进冲压成形,达到高效指导制件成形工艺调整的目的,以某型轿车车身内板件为研究对象,以AutoForm软件为仿真平台,对制件进行工艺分析,设计了制件的5工位条料排样图.以此为基础建立制件的多步冲压成形联动仿真三维有限元模型,应用增量法理论的"静力隐式"全拉格朗日有限元法,对制件的弹塑性本构关系模型进行联动仿真求解,获得了O P05～O P50工位的联动仿真结果.结合制件厚度分析图与成形极限图,重点分析了O P40和O P50工序的成形性问题.     

千斤顶油缸冷挤压工艺及模具

介绍了千斤顶油缸冷挤压工艺及模具设计 ,针对千斤顶油缸品种多、尺寸长、内孔精度高等加工难点 ,在冷挤压成形工艺参数的确定及模具结构设计上 ,采取了相应的措施 :合理确定坯料形状尺寸及中间工序 ;采用二工位冷挤压 (光 ) ;通用模架、组合凹模、组合凸模、窝式顶出器的设计等。降低了模具成本 ,节约了原材料、提高了零件质量及生产率 ,经济效益明显。该工艺及模具设计可作为千斤顶行业及其它内孔要求较高的长筒形零件加工时的参考。     

冷挤压模具镀TiN的试验研究

冷挤压成形是一种高效、无切削的塑性成形技术．具有生产率高、材料利用率高的独特优点．冷挤压成形技术的关键是冷挤压成形模具，它的加工制造要求较高，成本也高，不仅要有高的硬度和强度，还应具有高的纫性与耐磨性，以便挺高模具的寿命．本论述了采用HCD法     

基于CAE技术的拉延模具设计与制造

轿车油底盘在冲压成形时会出现拉裂、起皱的现象,通过Autoform软件对轿车油底盘的CAE工艺性分析,采用拉延筋、增大凸模圆角等方法来消除缺陷。对轿车油底盘设计出一套合理的工艺成形方案和连续模,最后,通过冲压实验验证模具结构设计的合理性。冷冲压模具CAD/CAM/CAE分析可以大大提高模具的设计质量,缩短模具的设计周期,提高模具的生产效率。     

轨道车辆S形截面结构件的排样设计与应用

轨道车辆S形截面结构件冲压成形容易产生回弹变形,回弹变形又会带来制件上的孔洞和局部形状的二次形位误差。以轨道车辆S形截面结构件为对象,参照坯料的排样设计流程,通过制件工艺分析、CAE仿真分析,初步设计了坯料的十工序排样;从成形工艺、模具概要设计角度详细分析了坯料排样各工序的设计目的;依据所设计的坯料排样完成了级进模设计,并在所设计、制造、调试好的级进模上做了实冲试验。结果表明：所设计的十工序排样图适用于轨道车辆S形截面结构件的冲压加工。对该坯料排样设计方法与方案推广应用,具有较好的经济效益和社会效益。     

多工位级进冲压成形联动数值模拟

单动模拟模式通常用于各个工序的成形工艺优化而无法观看其工艺方案连线情况,因此难以对工艺方案的进一步优化做出调整.通过研究某轿车加强板的零件图,初步确定了零件的成形工艺方案.综合应用CATIA建模软件与AutoForm仿真软件,从第一工位OP05(Operating Position 05)至最终工位OP80逐步建立了制件模具的9工位联动有限元模型,并采用AutoForm中静力隐式算法的增量法功能进行了联动数值模拟.OP80模拟结果表明,制件未开裂,但外侧翻边处及零件与载体的连接端局部成形不足.通过分析成形缺陷,优化了单动模拟工艺方案,缩短了模具开发周期.     

阶梯孔磁壳的冷挤压工艺研究

根据阶梯孔磁壳零件的结构特点,采用锻造分析软件Qform3D对其冷挤压一次反挤成形方案和改进方案进行数值模拟分析。经工艺分析及参数计算,分两次挤压成形减少了模具对变形材料的约束,增大了金属流动速度,降低了挤压力。因此确定分两次挤压的改进方案为阶梯孔磁壳零件的合理工艺方案,对该零件的生产应用具有重要的指导意义。     

黑色金属冷挤压许用变形程度的研究

由于冷挤压的变形力学图形特点,限制黑色金属常用钢材冷挤压变形程度的主要障碍往往首先在于模具所能承受的单位挤压力。模具许用单位挤压力的数值应根据模具材质质量、模具结构特性以及所要求的模具寿命加以决定;许用变形程度亦受到上述各因素的影响。在目前情况下,可按200～250公斤/毫米~2范围的许用单位压力决定许用变形程度。作者根据所提出的“等压”原则,给出了黑色金属冷挤压工序许用变形程度的图线与计算公式,其中考虑了挤压钢材的含碳量、毛坯硬度、毛坯相对高度以及模具几何形状各个因素的影响。     

高复杂度轿车横梁多工位传递模排样设计

以轿车横梁为研究对象,分析了零件的基本成形工序,确定了排样方案,并运用UG三维建模软件设计了轿车横梁的12工序排样图。为推广应用,依次分析了各工序的关键工序排样工艺要点。实冲试验表明:所设计的12工序排样工艺方案,能够有效提高高复杂度车身钣金件多工位传递模制造水平,减小模具调试的成本投入,提高产品生产的效率,缩短模具的开发周期。对所设计的轿车横梁12工序排样图加以推广应用,具有良好的经济效益和社会效益。     

CAE驱动的轿车横梁拉延工艺模面设计

为了生成曲面质量较高,并方便输出与CAD系统协同的曲面构建,以轿车横梁结构件为研究对象,应用CAE软件AutoForm,采用CAE全程驱动制件模面设计的方法,设计了制件的拉延模面,探讨了模面设计过程中的关键设计要点,研究了对应模面的拉延成形情况,针对成形数值模拟结果提出了合理的优化方法。结果表明:CAE全程介入的轿车横梁模面设计,能够快速、有效地获得拉延成形工艺模面,进而提高了模具的开发效率,缩短了模具的开发周期。     

常用冷挤压钢材反挤压力及性能研究

本文在试验分析我国常用冷挤压钢材(10、20、20Cr、45、40Cr、40 MnB)的反挤压力和挤压前、后的机械性能基础上,详细讨论了钢材主要元素C与Cr;挤压变形程度(ε_F);凸模锥角(α)和毛坯尺寸对单位挤压力和材料机械性能的影响。提出了确定反挤压单位挤压力的计算公式,计算图表,反挤压件的硬度分布曲线和快速确定挤压件抗拉强度公式。本文所提出的图表、公式是在大量试验分析基础上导出的。因此,对冷挤压在各行业的应用和冷挤压工艺计算是具有普遍参考价值的。     

工艺参数对中厚板高凸台挤压成形影响的分析

基于中厚板高凸台挤压成形过程中影响凸台高度的3种常见缺陷,提出了有效体积利用率的概念.以此为指标,运用正交试验的方法,对成形过程中影响凸台成形质量的工艺参数进行分析,确定了关键工艺参数,并分析了这些参数对凸台挤压成形有效体积利用率的影响规律.研究结果为板料高凸台挤压成形工艺设计与模具优化提供了一定参考.     

冷挤压模具钢65Cr4W3Mo2VNb的试验研究

本文介绍了一种新型的冷挤压模县钢65Cr4W3Mo2VNb。这种钢的碳及合金元素含量较低,碱化物不均匀性得到改善,在获得高强度的同时并兼有高的冲击韧性。 这种钢的锻造和热处理工艺简便。淬火温度范围较宽,回火后具有二次硬度,并有较高的热稳定性,可以进行气体软氮化。 生产实践表明,这种钢用于制造冷挤凸模,基本上克服了高速钢凸模容易折断和碎裂的现象,使用寿命稳定,并有显著提高。 新钢种作为冷挤压模具用钢,既节约了合金元素,降低了成本,又提高了模具寿命,具有推广价值。     

厚壁长筒形零件冷挤压成形工艺的研究

对厚壁长筒形零件采用冷挤压成形工艺进行了可行性分析，阐明了采用所设计的工艺方案和特殊模具，能有效地抑制不利因素影响，实现了厚壁长筒形零件（S62链条滚子）的冷挤压一次成形。     

复杂杯形件温挤压成形工艺浅探

复杂杯形件的金属流动比较复杂。分析比较了这类零件成形的几种工艺方案,指出复合挤压具有工序少、制件尺寸精度高、模具结构简单、造价低的优点,并用美国MARK/Autoforge模拟了其温挤压过程,表明该工艺是合理可靠的。