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.     

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。     

轿车顶盖液压成形数值模拟分析

液压成形是依靠高压液体使金属坯料贴模成形的柔性加工工艺,具有成形产品质量轻、刚度好、形状及尺寸精度高、模具简单和生产周期短等诸多优点.在浅拉延大尺寸覆盖件液压成形过程中,如何设计加载路径,是液压成形技术的一个重要课题.文章采用数值模拟,对轿车顶盖的液压成形加载路径进行设计,同时对比分析了传统拉延与液压成形的成形性,结果表明液压成形汽车外覆盖件具有明显优势.     

基于DYNAFORM的汽车覆盖件成形分析

针对汽车车身模具中主要的汽车覆盖件模具的设计制造,采用DYNAFORM软件对典型的汽车覆盖件发动机罩外板进行成形分析,模拟分析设置不同的拉延筋和不设置拉延筋对汽车发动机罩外板成形的影响,预测覆盖件冲压成形过程中易产生的缺陷,根据模拟分析的结果可以修改模具设计和生产工艺,不仅可以降低生产周期和生产成本,而且减少了复杂多次的试模与修模,使生产效率提高、市场竞争力加强。     

汽车侧围外板锐棱成形工艺设计与数值模拟

为实现锐棱化腰线在汽车覆盖件上的工业化应用,以腰线圆角半径为2.5 mm的某车型侧围外板为研究对象,借助FEM仿真软件,对锐棱化侧围外板进行成形工艺设计和数值模拟.通过冲压方向优选、压料面随形设计、浅拉延工艺补充面设计、余肉隆起设计以及流入量调整等方法,解决了锐棱化侧围外板拉延开裂以及腰线滑移等质量问题.最终按照优化后...     

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。     

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.     

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。     

行李箱盖板大变形区域的压延筋结构研究

分析了各种结构形式的压延筋、压延筋的几何形状和参数对拉延阻力分布的影响，以及拉延阻力分布状况对覆盖件拉延成形过程中金属流动的影响，提出了覆盖件模具中压延筋设计的基本准则．应用非线性有限元方法对轿车行李箱盖板拉延过程进行了数值模拟仿真，根据基本准则和仿真结果，局部修改压延筋的几何形状和几何参数，即通过调整局部拉延阻力分布和改善拉延成形过程中金属的流动，提高拉延制件的质量．实践证明，压延筋的设计准则和数值模拟成形方法完全可行．     

筒形件多次拉延与反拉延成形仿真与优化

针对筒形件拉延成形容易出现底部成形不足、沿口局部起皱及反拉延R角台阶开裂等成形性问题,综合应用三维建模软件CATIA与有限元分析软件Auto Form,对零件拉延成形进行数值模拟与工艺方案优化,研究存在成形性问题的原因及解决措施.研究结果表明,合理的拉延凹模R角、初始料片形状与工艺方案可以有效解决零件的拉延成形存在的问题.     

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。     

圆筒形件拉延与反拉延成形数值模拟研究

针对圆筒形件拉延成形受到很多因素影响导致拉延失败的问题,以一个带有8mm反拉延台阶的圆筒形件为研究对象,首先分析制件数模与拉延成形关键工艺参数的计算,确定了制件的成形工艺方案;然后综合应用CATIA与AutoForm软件建立了制件模具的有限元模型并进行了求解;针对模拟结果进行了切边工艺优化,获得成功。研究表明,圆筒形件合理的工艺方案为:OP10料片,切边线优化;OP20拉延,放大凹模圆角半径R;OP30二次拉延,减小凹模圆角半径R;OP40反拉延,放大凹模圆角半径R;OP50整形,减小凹模圆角半径R;OP60切边。     

应用有限元逆向法确定板料形状

合理的板料形状可以提高板料成形质量,降低成本.有限元逆向法确定成形类零件的板料具有很高的可靠性,文章用一盒形件模型验证了其真实性和精确性,并结合实例进行了逆向法的应用.该方法适用于少无切边零件板料确定,同时可得到初步的零件成形分析.而对于带有切边余量大的拉延类覆盖件的板料,应用有限元逆向法对凸模展开,其结果可作为拉延板料快速确定的参考.     

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.     

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.     

覆盖件拉深模工艺补充部分和压料面设计

汽车覆盖件拉深模工艺补充部分和压料面设计是一个设计边界条件以确保成形顺利实现的创造性过程．提出了基于事例的汽车覆盖件成形ＣＡＤ的总体设计思想和设计流程,建立了覆盖件拉深模工艺补充部分和压料面的截面特征库,探讨了基于变量化技术的工艺补充部分和压料面的设计方法．并通过数值仿真对全顺汽车翼子板零件拉深模工艺补充部分和压料面设计的可行性进行了验证．     

卡车后围板的冲压仿真与优化

以某新型卡车后围板为研究对象,利用数值模拟软件DYNAFORM,采用真实拉延筋的方法对其进行了成形模拟,通过模拟分析对其成形工艺参数和模型进行了必要的优化,避免了开裂等缺陷的产生.模拟结果与实验结果对比,验证了冲压仿真技术的可靠性.利用数值模拟技术对汽车覆盖件进行成形性分析,为冲压工艺规划和模具的设计提供指导性意见.     

基于预拉伸与数控渐进成形复合的轿车翼子板样件制造技术

针对轿车白车身样件开发周期长和费用高的问题,以轿车翼子板为典型零件,设计了板料数控渐进成形工作台;在数控加工中心,通过一次装夹板料实现了轿车翼子板等比例模型的预拉伸、渐进成形和切边的集成加工;利用激光扫描技术测量成形件的轮廓形状并与原始CAD模型进行对比,以改善成形件的尺寸精度;通过改变工具的成形轨迹,采用基于形状特征层切法的成形轨迹来提高零件细节部分的成形精度和表面质量.结果表明,在拉伸阶段,提高压边压力,可以有效改善成形件的减薄.
     

汽车前轮罩加强梁拉延数值模拟及模具设计

汽车前轮罩加强梁空间曲面复杂,属于典型的汽车覆盖件.分析汽车前轮罩加强梁的型面特点和成形特点,确定采用复合模具形式将冲孔与修边、整形与修边合并为一道工序进行加工,将简单模具冲压所需的五道工序加工合并为三道工序完成;确定拉延方向和完成压料面设计;选用单动拉延形式作为冲压动作,确定下模具基本结构形式;运用三维建模软件完成模具主体部分凸模、凹模以及压边圈的结构设计工作;从模具受力情况以及模具强度、安全行程等角度综合考虑冲压加工工艺特性,分别完成限位块、安全螺栓及吊耳等模具标准件的选择与排布;最终完成前轮罩加强梁的汽车覆盖件模具结构的设计.     

覆盖件拉延模型面的特征组装配建模技术

汽车覆盖件拉延模型面设计是一项在覆盖件产品三维模型基础上进行边界条件设计的创造性工作,本文采用特征技术进行工艺补充面、压料面、拉延筋、凹模圆角的设计,并根据设计特点和功能类型形成特征组,由于特征影响区域和特征映射现象的存在,通过将各特征组有机动态装配从而形成一个优化整体,提高了拉延模工艺型面设计的质量和效率,并很好地解决了几何模型向有限元模型的转化问题。