基于分块压边圈的变截面板方盒件成形比较分析

变截面板冲压成形过程中由于板料存在厚度差,整体压边圈难以满足压边要求。利用有限元软件ABAQUS对整块压边圈以及分块（分两块和分三块）压边圈的不同压边力组合作用下变截面板冲压成形进行了模拟,分析比较了整块压边圈下与分块压边圈下变截面板方盒形件成形深度、应变路径和厚度变化。结果表明分块压边圈比整块压边圈能使方盒件获得更好的成形深度,板料的减薄情况得到改善;可以通过调整压边力组合工艺参数的方法使变截面板获得更好的成形性能,研究为提高变截面板的成形性能以及分块压边圈在变截面板冲压成形中的应用提供了指导。     

一种变截面拉延筋新工艺及其在回弹控制中的应用

在薄板冲压成形工艺中,引入了一种变截面拉延筋新工艺,对该拉延筋的阻力模型进行了分析,并以汽车外覆盖件为研究对象,根据板料成形特点及回弹规律,对顶盖冲压成形进行了回弹仿真分析.在回弹仿真过程中,该拉延筋对冲压件的成形有着显著的影响,使之得到充分的延展,大大提高了覆盖件的成形质量.仿真结果显示,采用变截面拉延筋新工艺,可以有效控制浅冲压件拉延成形的回弹,对实际生产中制定合理的冲压工艺方案具有一定的指导意义.     

基于不等截面拉延筋的冲压工艺及回弹控制

提出了一种面向金属薄板拉延成形模具的不等截面拉延筋设计新工艺,该工艺根据冲压件上各部位在成形过程中所需的拉延阻力不同,在相应部位设置不同形状截面的拉延筋,从而使得拉延成形过程各部分材料均得到充分的延展.对该拉延筋的阻力模型进行了分析,以某型号轿车发动机盖零件冲压成形为例,对不同形状的拉延筋对拉延成形质量的影响情况进行了仿真分析.分析结果表明,采用不等截面拉延筋冲压工艺可以有效地控制冲压件的回弹,提高成形件的质量.     

基于MBC工具箱的汽车内板件成形多目标优化

摘要： 为了研究成形工艺参数对板料成形回弹量和板料厚度的影响，以某汽车内板件为对象，基于MATLAB软件中MBC (Model Based Calibration)工具箱建立了参数（摩擦系数、压边力、成形阻力系数和板料尺寸）与目标函数（回弹量和板料厚度）之间的数学模型，借助于MBC工具箱中的CAGE优化模块对目标函数进行优化，得到最佳参数组合，即摩擦系数0.125、压边力350 kN、板料尺寸250 mm×360 mm，拉延筋阻力系数分别为20%、10%、6%和35%.同时，通过有限元模拟和实际生产实践，验证了所提出方法的可行性.     

拖拉机后壁板拉延成形数值模拟及其影响因素

为了对拖拉机零件后壁板拉延工艺和模具设计提供可靠的判据和合理的工艺参数,介绍了拖拉机零件后壁板拉延成形有限元模拟的动力显式求解算法,建立了拉延成形有限元仿真模型,分析了凹模圆角半径,摩擦因数,压边力等工艺参数对成形性能的影响,本研究结果为后壁板拉延成形提供了理论基础,并对实际生产具有指导作用.     

汽车前纵梁高强激光拼焊板成形工艺多目标优化

针对前纵梁高强激光拼焊板成形过程中出现的破裂和回弹变形量大的缺陷,对其成形过程建立了基于整件评估的破裂和回弹目标函数.以压边力、拉延筋阻力系数和凹模口圆角半径为优化变量,通过中心复合实验设计和模拟仿真,构建了反映优化目标和优化变量间关系的回归模型,并采用基于遗传算法的多目标优化技术对工艺参数进行自适应寻优,得到一组综合最优解.经有限元模拟验证和生产实践,结果表明:拉裂情况消除,回弹情况显著减小.     

翼子板拉延成形数值模拟研究

利用DYNAFORM 软件对翼子板的拉延成形过程进行了数值模拟研究。通过改变拉延筋和压边力等工艺参数,满足了零件工艺质量要求,降低了制模和试模风险,缩短了开发周期。     

驾驶室车门内板拉延成形分析及其工程应用

针对汽车覆盖件形状复杂、成形性难以凭经验估计的问题,提出采用有限元数值模拟方法,对车门内板拉延工序进行成形性预测.通过一步法计算出符合材料流动特性的毛坯形状,大大提高了零件的可成形性.经有限元分析计算可知,零件内部进料困难,需在部分区域加开工艺孔.为了有效地消除起皱现象,提出在车门易产生起皱的地方布置八字形拉延筋.通过对压边力的调整,得出此零件成功拉延的压边力为500 kN.通过对比一般方形毛坯和优化毛坯的成形极限图,证明优化毛坯具有更好的成形性.最后将数值分析结果用于指导实际生产,成功地实现了车门内板的拉延,有效地减少了试模次数,降低了生产成本.     

工艺参数对AA5754铝合金温成形回弹的影响

以圆筒拉深件切环实验为基础,采用正交试验设计与数值模拟相结合的方法,对温成形过程中铝合金圆筒拉深件在不同工艺参数下的回弹特性进行研究,建立铝合金温成形的有限元模型.基于正交试验对圆筒拉深件进行数值模拟,研究板料成形初始温度、冲压速度、摩擦系数、压边力、凸模圆角半径、凹模圆角半径及凸凹模间隙对制件回弹的影响,并确立优化工艺参数组合.研究结果表明:从工艺参数对制件回弹影响的显著水平来看,板料成形初始温度最高,增加成形初始温度可显著减小制件回弹;压边力次之,其后依次为凹模圆角半径、凸凹模间隙及摩擦系数,而冲压速度和凸模圆角半径低至几乎可以忽略.     

车身覆盖件回弹控制的成形工艺多目标优化

分析了车身覆盖件成形工艺优化问题中回弹评价目标函数的确定准则，建立了合理的基于回弹控制的成形工艺多目标优化模型.采用实验设计 (DOE)、径向基函数神经网络(RBF)和非支配排序遗传算法(NSGA II)相结合的优化策略对问题进行了全局优化求解，在与相应的单目标优化结果对比后，分析了压边力和拉延筋力对回弹的影响机理.结果表明，压边力主要通过对工件的塑性变形产生影响，进而影响回弹，随着压边力的增加工件塑性变形程度加大而回弹急剧减少，但是当压边力增大到一定程度后工件的回弹反而增大；拉延筋力则主要对工件的内应力分布产生较大影响，并因此影响工件切边后的回弹.与相应的单目标优化模型相比，文中的多目标优化模型在控制回弹的同时能够更全面地考虑板料成形的其他缺陷.     

AM50A镁合金U形件回弹影响因素分析

为了使镁合金冲压产品在尺寸和形状方面达到更高的精度,利用Dynaform对AM50A镁合金U形件进行了冲压模拟,得到了部分模拟参数对冲压成形及回弹效果的影响,同时进行回弹分析比较。确定了某种电路叉板U形件冲压参数:凹模间隙0.4mm,压边间隙1.1mm,压边力40kN,板料厚度2mm,凹模静摩擦系数0.001。为回弹补偿设计提供依据。     

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。     

薄板拉延过程中变压边力加载曲线的研究

压边力是薄板拉延成形过程中的重要工艺参数之一,变压边力可避免拉延起皱或破裂等缺陷.通过分析薄板拉延变压边力的力学机理,计算了指定圆筒形件采用多点压边变压边力加载装置时各压边点不起皱和不拉裂的临界压边力Qzi和Qli,分析了各压边点的变压边力加载曲线,证实了多点变压边力控制的可行性,认为变压边力技术在拉延成形中有较佳实践意义.     

压边圈随动无铆冲压连接工艺仿真分析及优化

针对平模无铆冲压连接工艺的接头力学性能较低的问题,提出一种利用压边圈移动控制材料流动的压边圈随动无铆冲压连接工艺。利用DEFORM-2D对Al5052板材的压边圈随动无铆冲压连接过程进行数值模拟,分析压边圈压力和压边圈限位位置对接头结构参数和材料流动的影响。然后基于田口试验方法优化冲头直径、冲头圆角半径、冲头速度、压边力以及压边圈限位位置等工艺参数,并利用极差分析得到影响接头嵌入量的主次要素。研究结果表明:影响接头质量的主要因素为压边圈压力和限位位置;接头嵌入量随压边力的增加及压边圈限位位置的升高均为先增加后减小;合理的压边圈限位位置能够促进嵌入量的增加,从而提高接头的机械性能。     

基于正交试验的深筒形制件拉延成形工艺参数优化

为控制深筒形制件的多步冲压成形质量,采用成形仿真工艺方案优化和正交试验设计的均值差分析工艺参数优化方＝０.２００、ｆ法,研究了制件成形过程中拉延摩擦系数ｆ２２>Ｑ２,最优工艺参数组为ｆ１、反拉延摩擦系数ｆ＝０.１００、Ｑ１＝６０ｋＮ和Ｑ２＝４０ｋＮ,减薄率为Ｔｍｉｎ皱现象且成形质量得到进一步提升。得出结论:该方法对制件成形工艺的质化与量化调整具有一定的工程应用价值。向异性导致的“凸耳”现象。采用正交试验设计的均值差分析工艺参数优化,获得影响Ｔｍｉｎ和Ｔｍａｘ因素的主次关系为ｆ＝０.１４０４,制件无开裂与起响。结果表明:增大拉延圆角后,消除了材料因弯曲与反弯曲变形流入过慢导致的开裂现象;优化切边线后,减少了材料因各１＝－０.１３０３、Ｔｍａｘ２、拉延压边力Ｑ１和反拉延压边力Ｑ２对减薄率Ｔｍｉｎ和Ｔｍａｘ的影１>Ｑ１>ｆ关键词:深筒形制件;多步冲压成形;正交试验;均值差     

基于回弹控制的板料成形工艺多目标优化

针对板料回弹控制问题,提出了一种基于多目标优化的综合评判回弹的方法,建立了以等效应力偏差来表征并考虑高斯积分点位置影响的目标函数和以等效塑性应变表征的目标函数;运用试验设计技术、响应面法和多目标遗传算法,结合LS-DYNA关键字文件建立了基于回弹控制的成形工艺参数的集成优化模型,并分析了变压边力和拉延筋力对回弹的影响.结果表明:先小后大的变压边方式可以保证产品产生较大的塑性变形,后期较大的压边力还能使厚度方向的应力偏差减少,从而显著抑制回弹;而根据产品形状分段设置拉延筋,并分别施加合适的拉延筋力对于抑制回弹也有一定的效果;优化后回弹由1.952 50mm减少到0.674 51mm,证实了模型的多目标函数能够综合评判回弹.     

基于CAE仿真的冲压回弹影响因素研究

回弹的计算是板料成型数值模拟中的一个极具挑战性课题。本文探讨了回弹的产生机理,并运用仿真计算的方法,系统地研究了弯曲曲率半径、摩擦系数、拉廷筋、压边力、板料厚度和材料性能等因素对冲压件回弹的影响,仿真计算结果表明：压边力时回弹的抑制效果最为明显,其次拉延筋时回弹也有很大的影响。通过对这些因素影响回弹效果的比较,对于生产中制定合理的冲压工艺方案,控制和减少冲压件的回弹、提高产品的尺寸精度有重要指导意义和实用价值。     

大尺寸叶片的成形及回弹模拟

针对大尺寸叶片成形后回弹现象严重的问题,采用DYNAFORM软件模拟叶片成形及回弹过程。得到叶片成形后的成形极限图、厚度变化图等,分析了大尺寸叶片成形所存在的问题,计算其回弹量,为模具设计提供参考依据。     

汽车中间卡盘成形工艺及模具设计

分析了汽车前保险杠中间卡盘的形状特点，发现该零件板厚值较小、形状和结构比较复杂，是半敞开及不对称的空心件，用常规单件成形方式受力不对称，不仅难以成形而且无法控制板料成形后的尺寸精度，又由于零件在成形过程中各区域的压边面积不等，造成材料浪费很大。本文采用一种对称成形工艺，提高产品的成形工艺性和产品质量并降低其成本，并设计了一套拉深成形模。     

基于破裂失效准则的变压边力理论及其工程应用

基于变压边力成形是提高铝合金、高强度钢板等难成形材料成形性能的有效方式之一,构建了圆杯件最优压边力理论模型.将冲压过程中的拉伸载荷表达为工艺参数和材料参数的方程,应用与拉伸载荷有关的破裂准则求解出压边力,从而得出随不同行程变化的最优压边力曲线.模型考虑了材料各向异性、不同冲压深度下板料在凹模圆角处的弯曲角,确保预测的准确性.最后,采用多点液压变压边力压机对得出的最优压边力曲线进行验证.结果表明,该最优压边力曲线可有效提高铝合金的冲压深度.