方形覆盖件成形动力显式有限元分析

基于连续介质力学及有限变形理论，建立了退化四节点壳单元的动力有限元模型，用于覆盖件成形分析．数学模型采用物质坐标系中的修正的拉格朗日描述，采取集中质量矩阵，用动力显式积分的方法，使位移计算显式化，避免了由材料、几何、边界条件等高度非线性因素引起的计算收敛问题．根据此模型编制的程序模拟了一方形覆盖件的成形过程．     

动力松弛法在板料成形有限元分析中的应用

建立了用于板料成形分析的动力显式算法有限元模型，采用中心差分法导出了显式向前计算格式，由此可以避免因几何及材料非线性引起的迭代计算。利用集中质量矩阵和Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼形式使计算大大简化。为了保证中心差分计算的稳定性，根据Ｇｅｒｃｈｇｏｒｉｎ定量对计算时间步长进行了估计。在此模型的基础上开发了有限元程序，并对方盒零件和汽车内覆盖件的成形进行了模拟计算。     

轿车侧框冲压成形过程的仿真与试验分析

用数值仿真与实验分析方法研究轿车侧框的拉延成形过程．根据计算结果，对成形后的厚度变化和变形余裕度以及侧框成形的材料参数进行了讨论．通过仿真计算和实际冲压结果的比较，评价了覆盖件冲压成形仿真建模的合理性和仿真结果的准确性．结果表明，拉延后侧框在几个拐角处应力明显集中，接近局部颈缩，可能在后续工序中出现颈缩甚至破裂；动态仿真技术可准确地分析覆盖件的冲压成形过程．     

汽车覆盖件拉深成形过程中的摩擦研究

借助板料拉深成形性能实验测试系统，应用物理模拟的方法研究了覆盖件拉深 成形过程中磨擦与润滑的关系，并通过自行配置的油基润滑剂和水基润滑基研究了汽车覆盖件拉深成形过程中压边力与不同润滑状态的关系。由于水基润滑剂对压边力的敏感性，将水基润滑剂在不同压边力值条件下测试得到的磨擦系数进行了回归分析，建立起磨擦系数与压边力的实验回归方程。     

基于网格分析法的汽车覆盖件成形缺陷分析

采用网格分析法,对车身覆盖件冲压制造过程中产生的成形缺陷进行分析.通过对缺陷区域的定量网格分析,计算得出该区域的材料变形行为.同时结合材料性能,将测量区域应变分布与材料成形极限曲线和相应的安全成形曲线相比较,分析与探讨了冲压缺陷产生原因及改进措施.结果表明:网格分析方法可直接反映测量区域变形行为,是进行大型覆盖件冲压成形分析和改进成形缺陷的有效方法.     

基于网格试验法的汽车覆盖件冲压成形分析

为进一步研究大型覆盖件冲压成形质量分析的技术,采用混合网格法进行变形区域塑性主应变分布测量。分析了其原理、特点以及根据节点位移计算塑性主应变的相关理论和方法。针对一覆盖件成形缺陷的实例,采用该方法进行了试验,并将所得应变值与预先确定的极限成形曲线和相应的安全成形曲线相比较。结果表明,将网格试验法和成形极限图结合起来使用,是进行大型覆盖件冲压成形分析和改进质量缺陷的有效方法。     

双曲扁壳件刚度的检测方法及成形数值模拟

根据汽车覆盖件复杂曲面及成形特点,以能够代表汽车覆盖件曲面特点的双曲面扁壳件为研究对象,建立了双曲类覆盖件刚度测评的试验分析系统,确定了研究刚度的测评方法.利用有限元模拟软件PAM-STAMP,建立了与研究对象相一致的有限元模拟模型,并对双曲面扁壳件的成形及回弹过程进行了模拟,分析了在不同成形条件下,厚度及应力与应变分布规律.增加采用有限元方法分析双曲扁壳件刚度的可靠性,为控制及分析汽车覆盖件刚度提供理论依据.     

基于知识的汽车覆盖件可制造性评价系统

提出了一种基于知识的汽车覆盖件可制造性评价系统结构，研究了实现系统的关键技术．该系统将基于成形工艺知识的定性分析与基于反向法有限元数值模拟的定量分析相结合进行覆盖件的成形性分析，利用成本知识估算覆盖件及其模具的制造成本．其工作流程为：首先，利用基于事例推理／基于规则推理的混合推理技术对覆盖件实体模型进行结构工艺性分析；其次，调用反向法有限元软件模拟成形过程；然后，再次利用上述混合推理技术进行覆盖件工艺方案设计；最后，利用基于事例推理技术和经验公式，估算覆盖件及其模具的制造成本．该评价系统将覆盖件成形性分析和制造成本评估有机结合，在早期设计阶段，就能对覆盖件设计方案快速、全面和比较精确的评价．     

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.     

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.     

汽车翼子板零件冲压成形过程模拟

介绍了静力隐式弹塑性有限元法的非线性方程组解耦的求解算法及一些关键技术，对汽车覆盖件多工序成形数值模拟问题进行了具体的研究，讨论了有限元模拟技术在板料成形中的应用。     

板材成形缺陷及其数值仿真

以典型冲压件及冲压过程为例,介绍自行研制的覆盖件成形与模具设计ＣＡＥ软件系统对板材成形缺陷,即鼓动、起皱、破裂与回弹的数值仿真结果及与实验结果的比较．旨在检验金属塑性成形屈服准则、塑性流动本构理论以及动边界摩擦约束处理方法的有效性,进而为解决金属覆盖件塑性加工成形与模具制造工业面临的关键力学问题提供有效的数学工具．     

车门外板覆盖件成形工艺研究

车门外板是汽车覆盖件中极为重要的部件之一，是车身上的活动部件，对其刚性及表面质量要求很高；它是典型的具有复杂型面的大型板料冲压件。根据CA6350车型门外板的冲压工艺的制定过程，找出车门外板类冲压件成形的共性，分析车门外板类覆盖件的成形方法及冲压成形常见缺陷的解决措施，为类似零件的成形工艺的制定探索了一条行之有效的途径。     

基于DYNAFORM的汽车车身覆盖件冲压成形数值模拟

汽车车身覆盖件冲压成形过程中时常会出现破裂、起皱、回弹等缺陷。本文以某汽车车身顶盖覆盖件为例,利用DYNAFORM板料成形数值模拟软件模拟了其成形过程,对可能出现的成形缺陷进行了预测,该数值模拟结果对板料冲压模具设计具有指导意义。     

基于数值模拟的液压路径对汽车覆盖件成形的影响

针对汽车覆盖件在冲压过程中出现的破裂和变形不足问题,应用数值模拟方法,采用大型非线性动力显式分析软件ETA／Dynaform5．5,对大圆弧曲面、深拉深的汽车排气管零件充液拉深成形过程进行研究,分析液室压力变化对覆盖件成形性的影响规律。以覆盖件成形壁厚分布为评定标准,研究不同液压加载路径对成形质量的影响,获得合理的液压加载曲线,提高覆盖件的贴模性和刚度。模拟结果表明,汽车排气管充液拉深的最佳液压加载路径是：拉深初始液压力由0增加到1MPa,缓慢增加压力并稳定在5MPa,拉深后期压力快速增至35MPa后进行保压到拉深结束。获得的成形覆盖件质量较高,最小壁厚为0．868mm,壁厚分布较均匀。     

三维激光扫描测量技术在汽车覆盖件成形质量中的应用

汽车覆盖件在成形时质量受材料性能、成形条件等客观条件影响,通过引入三维激光扫描测量技术,使用便携式三坐标测量仪适时的检测到相关成形数据,利用相关处理软件对数据进行合适的处理,以便对成形的质量进行控制。以一汽车覆盖件的成形为例,利用法如公司的便携式三坐标测量仪进行检测验证该方法的可行性。结果表明,利用此技术能够动态地检测汽车覆盖件的成形后的相关质量,并对其成形性进行控制。     

柔性模薄板成形的数值模拟

柔性模薄板成形在工程应用中常称为橡皮垫成形，这种成形工艺由于生产周期短、成形质量高而被广泛用于飞机、汽车以及其它工业的板件的生产.目前，对于这种成形过程的研究主要集中在试验研究，数值方面的研究非常少，本文用三维动态有限元方法对柔性模薄板成形过程的模拟，通过在计算机上反复模拟成形过程，得到比较合理的各种工艺参数、刚性模具尺寸以及柔性橡皮的类型.为了完整性，文中首先给出了三维有限元理论的基本方程，然后分析了一个典型零件的模拟过程，同时还对橡皮硬度对成形的影响进行了分析，最后给出了典型零件厚度的计算结果与试验结果比较.     

DYNAFORM在汽车覆盖件冲压成形模拟中的应用研究

介绍了利用DYNAFORM对汽车覆盖件进行冲压成形模拟国内的研究进展,并阐述了板料成形数值模拟中涉及的几个关键技术。     

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.     

曲面冲压件的拼焊内压快速成形法研究

提出曲面冲压件的薄板微元拼焊内高压法快速成形方法.阐述离散化曲面片方法和利用高压介质成形的原理;建立拼焊平板之间的几何关系模型和单个拼焊板变形前后之间的关系模型,运用应力平衡方程、屈服准则计算成形力;利用自行设计的拼焊毛坯内高压成形试验系统,对不同厚度、不同拼焊方式的毛坯以及不同压力介质进行成形试验.结果表明,利用该方法能够得到与理想冲压制件基本一致的原型件,制造成本比较低,基本达到金属板料快速原型件的质量和成本要求.