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。     

基于数值模拟的汽车翼子板充液成形研究

针对汽车前翼子板曲面构造复杂、拉深较浅,在冲压过程中容易出现的破裂和变形不足问题,应用数值模拟的方法,采用大型非线性动力显式分析软件ETA/Dynaform5.5,对零件模具型面进行优化设计,对比分析汽车翼子板在普通拉深与充液拉深两种工艺下的成形规律.以翼子板的成形极限图(FLD)及壁厚分布图为评定标准,研究比较两种工艺对翼子板成形性的影响.结果表明,在合理的液压加载路径下,充液拉深相对于普通拉深可更有效地控制破裂和变形不足,提高板料的流动均匀性和贴模程度.翼子板充液拉深的最佳加载路径:拉深初始液室压力为0,在板料与凸模大部分贴合的中期,施加2MPa的液室压力并进行一段时间的保压,再增至5MPa,最后快速地增到25MPa.获得的覆盖件质量较高,壁厚分布较均匀.     

半球形件变液压力变压边力充液拉深研究

采用充液拉深工艺,运用变液压力变压边力组合的方法,以DYNAFORM软件为平台,对半球形件的成形过程进行了有限元仿真模拟.仿真结果表明,在恒定压边力充液拉深下,零件易发生起皱和破裂,零件减薄率较大,无法满足成形要求.采用变液压力和变压边力组合的加载方式进行研究.研究结果发现,采用变液压力变压边力组合进行充液拉深的零件不破裂、不起皱、减薄率小,零件厚度分布均匀,能够较大程度地改善零件的成形效果.最后通过试验验证了该工艺的可行性.     

压边力和液压力对椭球形件充液拉深成形的影响

起皱和破裂是板材零件的两大缺陷。充液拉深成形是一种新的塑性加工工艺，可以改善曲面形零件的成形质量。压边力和液压力是该工艺的关键参数。利用Dynaform有限元分析软件研究了旋转椭球形件在恒压边力变液压力、变压边力变液压力情况下的充液拉深成形情况。模拟结果表明，压边力和液压力的加载路径对于零件的成形有明显的影响，采用变压边力变液压力技术可以得到不破裂、不起皱、减薄率小、厚度均匀的零件，在很大程度上改善了零件的成形效果。     

纤维增强金属层板零件充液成形过程及工艺分析

对某型号飞机外表面盒形件进行研究,应用有限元软件Abaqus/Explicit建立玻璃纤维增强铝合金层板充液成形的有限元模型,研究充液成形过程中液室压力以及压边力对成形结果的影响,并通过实验验证仿真结果的准确性;通过对成形后的零件进行真空固化处理,最终得到合格零件。研究结果表明:在该方盒形零件的充液成形过程中,当成形加载压边力为2.0 MN,液室压力为30 MPa时,可以成形出质量良好的零件;成形后真空固化处理工艺能有效校正零件翘曲等现象,提高零件强度和刚度。     

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%.     

板材变压边力拉深成形方盒件数值模拟

板料在拉深成形过程中的压边力是一个变化的量,其值大小是板材拉深成形中的重要工艺参数。由于实验条件的限制,采用数值模拟方法研究了方盒件在变压边力加载条件下的拉深成形,通过对工件壁厚分布和成形极限图的数值模拟。结果表明,变压边力拉深成形技术能够使恒定压边力条件下拉深失效的零件成功拉深,并可以充分利用板材。通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能。     

钣料正反胀形过程仿真及加压曲线优化

对圆筒形凹模约束的钣料正反胀形过程进行仿真,分析了成形过程工件形状变化及壁厚分布状况,通过仿真预测最大应变速率控制压力载荷变化,实现筒形件正反胀形加压曲线的优化.     

锥形件充液成形实验研究

研究了圆锥形零件充液成形过程中压边力与液池压力的关系以及它们对工件成形结果的影响,圆锥形零件是曲面类零件拉深成形中较为曲型的零件之一,对其充流成形的研究具有实际意义。     

基于不同减薄量的纵向内筋薄壁筒反向滚珠旋压分析

采用反向滚珠旋压制造带有纵向内筋的薄壁筒形件.将刚塑性有限元与工艺实验相结合,被应用于分析在不同壁厚减薄量下带有纵向内筋薄壁筒形件反向滚珠旋压成形.有限元模拟结果和实验结果都表明内筋的高度随着壁厚减薄量的增加而增加,但在模拟结果与实验结果之间存在着大约10%的误差.有限元模拟的应变等值线图表明在筒壁变形区的径向应变和内筋变形区的切向应变有助于内筋的成形.轴向旋压力有限元预测结果表明较大的壁厚减薄量导致了轴向旋压力的增加,同时也导致了旋压件表面金属材料的非稳定流动.