基于AUTOFORM软件的超高强钢前围板中间横梁零件工艺优化

针对某车型超高强钢零件前围板中间横梁存在的成形起皱开裂、回弹过大以及边部付型问题,借助于有限元软件AUTOFORM对原工艺方案进行了全流程仿真,并对问题原因进行分析,提出了一种优化工艺方案,并采用AUTOFORM软件从成形、减薄、回弹等方面对新方案进行了评估。结果表明:优化后的工艺方案最大减薄率减小约4%,同时边部付型良好,基本与产品边界一致;零件上的最大回弹值为1.21 mm,较优化前减小1倍,且呈对称分布;同时,零件在端部法兰位置的起皱基本消失,并从零件实冲结果得以验证。提出的优化工艺方案能够保证零件成形的充分性,回弹得到改善,且一步成形到底的方式边部付型更好,解决了原方案存在的问题,该方法可用于指导其他超高强钢零件的应用。     

基于Dynaform和正交试验的轿车加强梁冲压工艺参数优化

起皱、开裂和回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量问题,直接影响零件表面、尺寸和形状精度。以加强梁为例,利用Dynaform软件对冲压成形过程和回弹进行仿真模拟,采用正交试验和极差分析法,以最小厚度、最大回弹量、开裂和起皱为评价考察指标,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数和凸凹模间隙对厚度和回弹的影响规律,优化冲压工艺参数和模具形面。将模拟分析得到的最小厚度值和最大回弹量与实际零件对比,验证了优化方案的合理性与模拟结果的准确性。有效地将零件厚度控制在0. 85～1. 15 mm之间,回弹控制在1. 1 mm以内,减少了修模次数和缩短了生产周期。     

前中央通道延伸板起皱分析与优化

以某车型前中央通道延伸板为研究对象,分析其冲压成形工艺,利用Autoform建立有限元模型,对其成形过程中可能出现的开裂、起皱、回弹等缺陷进行预测,分析产生缺陷的原因并给出相应的优化方案。结果表明,通过调节压边力至800k N、增加工艺补充造型和修改拉延筋系数至0. 3,成功地消除了起皱缺陷;通过回弹仿真预测,发现回弹值在可控范围之内。最后进行实冲试验验证,其试模结果与CAE预测结果基本保持一致,表明了前期有限元分析和优化方案的有效性。利用优化后的方案指导生产,保证了产品的成形质量。     

某高强钢汽车控制臂冲压成形工艺研究

以高强钢汽车控制臂为研究对象，根据制件的材料强度高、几何结构复杂和成形困难的特点，制定多道次冲压工艺方案，采用Autoform软件分析冲压成形过程，研究冲压成形工艺参数对零件最大减薄率和回弹的影响，结果表明：压边力越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大压边力可以减小回弹；摩擦因数越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大摩擦因数可以减小回弹。针对加工过程中回弹较大、拉延不对称的问题，对冲压工艺方案进行改进优化，最终有效减小了零件的回弹，控制了冲压件尺寸精度，采用CAE模拟优化了冲压成形工艺方案，并通过试验验证了优化后的工艺方案，试验结果与CAE仿真结果一致，成形质量达到产品要求。     

QP980钢门槛隔板零件翻边成形边部开裂研究

翻边成形边部开裂包含减薄开裂和起皱开裂两种类型。针对某车型QP980钢门槛隔板零件存在的翻边成形边部开裂问题,对开裂零件样板进行基本力学性能检测、零件开裂部位断面研究;基于Auto Form软件对原工艺方案进行了全流程仿真分析,提出坯料优化方案,并从成形、主次应变状态、减薄等方面对新方案进行了评估;此外,对开裂零件的模具状态和修边质量进行现场优化,并对优化后的坯料方案进行现场零件试冲。结果表明:坯料优化后,起皱开裂区域增厚由18.6%降低至10.4%,起皱现象明显改善;优化模具表面状态能有效改善成形后零件表面拉毛情况,减薄开裂区域的开裂现象消除;采用激光切割获得优化后坯料,成形后零件无肉眼可见的起皱及开裂,此外零件边部质量改善明显。通过研究,总结出影响QP980钢门槛隔板零件翻边成形边部开裂问题的主要因素,便于指导后续零件设计及量产稳定。     

热成形门环的制造工艺

针对热成形门环的制造工艺难点进行研究,在常规热成形方案的基础上进行整合优化,采用3个压料块结构解决了门环的成形起皱问题,并结合CAE分析结果对产品进行优化,最终通过实际生产验证了该方案合理可行。重点对焊缝的变形、开裂及偏差进行优化,分析表明:拐角位置材料流动量大,导致焊缝变形进而开裂,焊缝应当设置在材料流动量小的直线段;同时,将焊缝的CAE分析曲线反向输出进行产品匹配,实现设计与制造的一致性,生产验证中焊缝偏差控制在±3 mm范围内。进一步研究热成形的回弹机理及精度控制方法,热成形冷却过程中金相转化产生的应力、应变场改变以及热胀冷缩是零件变形的主要原因,CAE分析证明,减小模具间隙可以减少零件回弹变形。在加工数据上采用缩放因子0.172%对零件的热胀冷缩进行补偿,通过研合模具减小间隙后调整回弹补偿量,最终进行精度测量,合格率达到95%。     

后背门内板成形工艺缺陷分析与优化

以汽车后背门内板为研究对象,根据零件形状起伏变化较大且拉深较深的特点,拟定了4道工序成形工艺方案。利用AutoForm软件对成形工艺方案进行数值模拟,分析拉深过程中零件右上角部位出现的拉裂现象、尾灯附近处存在起皱风险、法兰面有较大回弹量、局部变薄等缺陷,并提出通过加大开裂处R角半径、优化压料面及修改拉延筋减少起皱、在回弹量大的法兰面增加加强筋等措施。结果表明,优化后的后背门内板工艺方案在成形过程中无起皱、开裂缺陷,与数值模拟结果一致,验证了数值模拟分析的正确性。     

QP980钢后纵梁冲压工艺优化

针对某车型QP980钢后纵梁零件翻边成形时存在的边部开裂问题,基于Auto Form软件对原工艺方案进行了全工序仿真,并分析开裂原因。提出了解决开裂问题的5项工艺优化方案,并利用Auto Form软件对优化方案进行仿真评估。此外,对增加切角模、改变毛刺朝向、缓解开裂的原理进行了分析。结果表明:零件因边部减薄严重而导致开裂,常规预成形方案对缓解超高强钢边部开裂问题效果有限。解决此类问题的有效方案包含2类:优化产品边界、减少边部区域材料减薄率;改变该区域应变状态,将边部应变状态改为面内应变状态,提高材料抗减薄能力。此外,改变毛刺朝向能在一定程度上缓解零件边部开裂问题。通过对该问题的研究,总结出影响该零件翻边成形时边部开裂问题的主要因素及解决方案,便于指导后续的零件设计及稳定量产。     

复杂汽车零件多工位级进模全工序数值模拟

以某复杂汽车零件为研究对象,分别采用有限元逆算法的一步法和多步法对零件进行展开获取初始板料轮廓线,运用Autoform软件对零件的冲压成形过程进行全工序数值模拟。通过数值模拟,预测了产品成形过程中可能出现的开裂、起皱、回弹等缺陷,并对成形方案进行了修正;针对模拟结果反映的轮廓线误差问题,采用试错法对零件的修边线进行优化。确定了该汽车零件的最终成形工艺方案,并通过实际冲压结果验证了该冲压工艺方案的可行性。     

工艺方案对高强平板冲压件回弹及补偿的影响

为解决高强度平板冲压件回弹问题严重以及模拟过程中回弹和回弹补偿不稳定等问题,以某汽车电池盒盖板为研究对象,通过对该零件的全工序回弹进行分析,探究了导致其回弹补偿不稳定的因素及影响规律,对比分析了5种工艺方案并确定了控制该零件回弹的最优方案。冲压实验验证表明：对于高强度平板冲压件,若采用落料成形方案,通过工艺优化的方法无法控制其回弹,且回弹不稳定,工艺稍有改动便会造成回弹趋势的改变;但采用拉延-修边冲孔-翻边翻孔的拉延成形方案,回弹稳定且合格。本研究方法及研究思路对类似零件的生产具有指导意义。     

预工艺孔对整体式窗框门内板的回弹优化分析

通过数值模拟分析,提出通过优化窗框门内板的预工艺孔改善窗框回弹的工艺方案,能缓解窗框的扭转变形,减小补偿量.经生产验证,该方案可有效缩短模具开发周期,改善窗框位置尺寸超差状态,为优化类似零件的回弹控制方案提供参考。     

基于AutoForm R7对顶盖后部外板成形性进行分析及回弹补偿研究

通过分析零件的形状及结构特点,确定零件的成形工艺方案,利用AutoForm R7对零件进行拉深成形性分析,确定拉深方向、拉深筋类型、成形力和压边力,再进行零件回弹分析,确定回弹工序及回弹补偿方案,根据分析回弹数值进行补偿,再次进行回弹分析,以达到预期效果。AutoForm R7成形性分析及回弹分析的准确性得到了现场验证,对类似零件的工艺方案及回弹补偿方案有一定参考价值。     

汽车冲压件工艺参数优化及回弹控制

针对汽车冲压件的回弹问题,研究了某汽车后地板零件的回弹控制问题。首先借助数值模拟软件Auto Form建立汽车后地板零件冲压成形的全流程的有限元模型,然后采用工艺参数优化和回弹补偿相结合来共同控制该零件的回弹。工艺参数优化借助了Auto Form的西格玛优化模块,优化目标为最小回弹量,优化得到最优组的压边力为798 k N,摩擦系数为0.14。然后采用回弹补偿策略对拉延工序的模具进行回弹补偿,当回弹补偿循环迭代2次后,零件的回弹满足尺寸公差要求。最后进行了模具加工和试模验证。实验结果表明将工艺参数优化和回弹补偿相结合的方法能够有效地控制冲压零件的回弹。     

飞机铝合金双曲度蒙皮充液成形的数值模拟与试验

针对某型飞机上蒙皮零件,基于有限元分析软件Dynaform,对主动式充液成形和被动式充液成形两种方案进行了数值模拟对比分析。根据数值模拟结果,认为该零件较适合采用主动式充液成形,其次,通过修改工艺补充面和优化成形工艺参数,有效地控制零件的最大减薄量。同时,保证一定的减薄量,使板料达到塑性变形状态,从而有效减小回弹。再通过回弹分析,根据回弹量计算结果,运用Think Design软件对模具型面进行回弹补偿,将回弹量控制在合格范围内。最终通过实际试模,验证了数值模拟的准确性及适用性,加工出表面质量良好、精度满足要求的合格产品。     

机翼前缘蒙皮拉形工艺参数优化与试验

飞机机翼前缘蒙皮,由于其形状和成形材料的特点使拉形结束卸载回弹后会产生较大的回弹量,对零件的成形质量影响较大。文章分析机翼前缘蒙皮零件的典型成形方案,确定主要加载轨迹参数,利用正交试验设计方法设计拉形工艺方案,通过有限元模拟和结果分析,获得了主要工艺参数对成形零件回弹量的影响规律。针对某前缘蒙皮零件,根据有限元分析结果,对工艺参数进行设计和优化,通过生产性试验,获得了成形质量较好的试验零件,并进行厚度、应变测量和对比分析,验证了有限元模拟的精度。     

后侧围内板模面精细化造型设计及模拟仿真

以某车型后侧围内板为研究对象,分析其成形工艺,利用Autoform对其拉延模面进行快速造型和模拟仿真,预测了拉延过程中的开裂、过度减薄和起皱缺陷,之后结合成形结果和相关经验在NX内对模面进行精细化造型设计,然后对优化后的模面进行全工序模拟和回弹补偿。结果显示:经过精细化造型设计后的模面成功解决了拉延时开裂、过度减薄和起皱缺陷,回弹也由补偿得到了控制,其中最大减薄率由之前的0. 405降至0. 22,最大起皱系数由之前的0. 11降至0. 008,最大回弹值由之前的1. 936 mm降至0. 315 mm。最后进行了实冲试验,所得零件经检验合格,证明了模面精细化造型设计的有效性。     

保险杠立柱成形回弹分析及其控制

保险杠立柱是重要的结构件,对汽车安全性能方面起着重要的作用。该零件为U形件,材料为高强度钢板,在弯曲成形后会产生回弹现象,回弹的产生将影响零件的尺寸精度和后续的焊装质量。文章首先对保险杠立柱的成形方案进行确定,并利用eta/DYNAFORM对成形过程及回弹过程进行模拟仿真,模拟过程采用分两步计算的dynain方法,分析了摩擦系数、模具间隙等工艺参数对回弹量的影响规律,同时采用模具型面补偿法控制回弹。文章还根据所优化的工艺参数和模具型面对各工序模具进行设计,并通过实际生产得到了合格的零件,验证了工艺方案的合理性和数值模拟的准确性。     

尾门外板上部扰流板处回弹翘曲分析及解决方案

介绍了某车型尾门外板的结构特点,并针对该冲压件上部扰流板处的塌陷回弹问题进行研究,利用鱼刺图评估分析研究方向,确定主要影响因素,通过逐一排查提出解决方案,分析产生回弹的原因,借助AutoForm软件对整改方案进行优化分析验证和结果对比,最终提出准确的整改方案,并现场验证了优化方案的正确性和有效性,可为同类零件的相似问题提供参考和借鉴。     

DP800高强度板冲压回弹的影响因素及其控制

利用数值方法分析了板料厚度、摩擦系数、压边力以及拉延筋对DP800高强度板Ⅱ形件弯曲回弹的影响规律.根据理论分析的结果,提出了通过合理设置拉延筋以控制回弹的工艺措施,并应用到DP800高强度钢门槛板冲压的回弹控制中,得到了合格的零件.     

外防护板成形工艺北大核心CSCD

以外防护板为研究对象,针对冲压成形过程中产生的不规则流料、严重起皱和弧度回弹问题,应用Dynaform软件进行冲压成形过程的有限元分析。通过对比坯料直接冲压、滚弯后冲压和折弯后冲压的数据,得出了优化的成形工序和模具回弹量,完成了外防护板冲压工艺设计。结合有限元分析结果进行试验验证,得出以下结论:零件预折弯后再进行冲压成形,可以减少成形中不规则流料和严重起皱现象的发生;成形模具弧度考虑15%的回弹率可以减少零件的弧度回弹,提高成形精度。最后,通过生产经验及试验验证,发现在成形过程中增加退火工艺可以提高零件的成形精度,减少零件的起皱现象。