拼焊板方盒件拉深成形过程变压边力曲线预测

基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方盒形件拉深成形时的较优压边力加载曲线,建立了变压边力的BP神经网络预测模型,并将该模型预测的结果与数值模拟得到的结果进行对比分析。研究结果表明,拼焊板薄板采用变压边力、厚板采用恒定压边力、且薄板压边力不小于厚板压边力的加载形式,拼焊板成形件整体质量较好,焊缝移动量较小;神经网络预测模型能较好的预测拼焊板方盒形件拉深成形时的变压边力,与数值模拟结果的最大相对误差在12.3%以内。     

基于变压边力的方盒形工件拉深工艺研究

利用有限元软件模拟了方盒形件分别在定值、直线递增、直线递减、V型等典型的压边力加载模式下的成形过程。比较后得到了较优的压边力加载模式。并结合成形实验不断地进行优化调整,得出一种相对更适合成形方盒形件的压边力曲线。从方盒形件拉深的模拟分析结果中可得:采用变压边力曲线的加载模式要比定压边力模式成形效果好,尤其是V型加载压边力模式更能有效地控制板材流动。在V型压边力曲线基础上,结合成形实验得到了最优变压边力加载曲线,其成形效果最好,可以有效地避免起皱和破裂。合理的变压边力可以改善板材冲压成形的性能。     

基于压边力控制方盒形件拉深成形的数值模拟

板料拉深成形的起皱和破裂是拉深成形工件常出现的主要成形缺陷。通过压边圈对板料施加一定的压边力是控制板料塑性流动的有效方法。利用有限元数值模拟方法,在整体压边圈方式、不同的恒定压边力及变压边力加载模式下模拟方盒形件拉深成形材料流动情况。从模拟结果看出:在变压边力加载下,方盒形件拉深成形结果比恒定压边力下的理想。通过压边圈对板料施加变压边力是控制板料塑性流动的一种有效方法,可以抑制板料起皱和延缓破裂以及提高拉深件成形性能。     

基于变压边力的汽车翼子板成形

采用变压边力加载方式对汽车翼子板的冲压成形过程进行研究。运用Dynaform软件对汽车翼子板的成形过程进行有限元仿真分析。仿真结果发现,恒定压边力下零件发生轻微拉裂,不能满足成形要求。在恒定压边力无法获得满意成形结果的情况下,采用变压边力加载方式对其进一步研究,模拟分析了6种变压边力加载方式下的成形效果,获得了最佳的变压边力加载方式,大大改善了零件的成形效果。将实际拉深成形试模结果与仿真分析结果进行对比,验证了变压边力成形方案的可行性。在最终成形状态下,零件的最大变薄率为25.0%,最大增厚率为8.0%,总体成形质量较好,满足成形要求。研究结果表明,变压边力加载方式能够改善零件的成形效果。     

基于变压边力技术的汽车前轮罩拉深工艺研究

为有效解决实际生产中汽车前轮罩拉深成形困难、产品质量差的问题,采用变压边力控制技术对其拉深成形过程进行研究,得出U型变压边力加载模式为最适合该件成形的变压边力控制模式。借助人工神经网络和遗传算法对U型变压边力加载曲线进行优化,得到了最优压边力控制曲线。在该加载模式下,拉深件无起皱和拉裂缺陷,零件区域厚度分布均匀,整体成形质量较好,满足设计和使用要求。     

变压边力控制与矩形件拉深成形特性的相关性研究

通过采用DYNAFORM软件进行数值模拟试验,确定出在定常压边力曲线控制下矩形件拉深成形压边力变化安全区的取值范围,然后根据该试验结果以及相关资料,选取出12种典型变压边力控制曲线进一步进行数值模拟。变压边力数值模拟试验结果表明,采用变压边力控制矩形件拉深成形过程时,变压边力对矩形件拉深成形特性影响显著。对试验所获得的矩形件最大增厚量和最大减薄量进行数据分析,变压边力对最大减薄量的影响较对最大增厚量的影响更为显著。根据试验结果比较所选取的12种典型变压边力控制曲线可知,改善矩形件拉深成形性能最优的变压边力曲线为曲线L,最差的变压边力曲线为曲线I。最后,分别采用曲线L,曲线I以及定常曲线A进行物理模拟试验,以验证数值模拟的试验结果。物理模拟试验结果表明,其最大减薄量的试验结果与数值模拟所获得的试验结果十分吻合。因此,通过数值模拟可以有效地进行变压边力曲线的预测和控制研究。     

分块式压边圈盒形件成形数值模拟研究

建立了分块式压边圈盒形件冲压数值模型,通过在压边圈的短直边Ⅰ、圆角部分Ⅱ、长直边Ⅲ的3个区域施加不同的载荷,研究了定压边力和变压边力对板料冲压成形的影响规律,并以冲压制件的起皱、破裂和厚度分布作为评判标准。研究发现,在定压边力时,圆角区压边力的变化对盒形件拉深成形影响较小,短直边和长直边压边圈压边力变化对拉深成形影响较大,其中长直边影响最大;相对于恒压边力,采用变压边力能够很好地提高板料的成形性能,其中∧型压边力加载方式效果最好。     

镁合金筒形件热拉深变压边力工艺研究

以镁合金筒形件作为研究对象,利用Dynaform软件模拟不同变压边力加载曲线下的拉深成形过程。通过比较不同变压边力加载曲线下筒形件拉深的成形质量,得出压边力随凸模行程增加的方式能够较好改善筒形件成形质量,其中线性增加变压边力加载曲线的成形质量最好。同时以压边力加载曲线、冲压速度、摩擦系数为试验因素设计正交试验,得出最优参数组合为:变压边力加载曲线5、冲压速度2 500mm/s、摩擦系数0.150。     

方盒形件分块变压边力成形过程中的法兰应力分析--方盒形件分块变压边力成形研究之一

压边力对盒形件的成形质量有重要影响。采用分块压边圈施加变压边力，能够有效地提高法兰变形的均匀性，从而提高零件的成形质量。本文提出一种盒形件成形时的法兰分区模式，考虑剪应力的整体影响，引入应变松弛因子m，考虑厚向异性和应变强化，用解析方法分析了方盒形件变压边力拉深成形过程中法兰变形区的应力变化及分布规律。     

基于变压边力的拼焊板方盒件成形失效分析

采用自制液压机和分瓣压边圈模具,通过模拟仿真和实冲试验,研究不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径的影响规律;通过调整压边力的大小、分布,实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制,从而提高拼焊板方盒件冲压成形性能.研究表明,厚/薄侧压边力的大小和分布对破裂危险点的应变路径和成形裕度有很大的影响,合理的压边力分布可调节失效破裂的位置,提高成形极限深度;变压边力条件下的应变路径由拉压应变状态过渡到双向拉伸应变状态,能够显著提高该点的安全裕度;通过多点控制的变压边力有利于调节板料在凹模中的流动,从而更好地控制危险点应变路径.改变危险点的应变路径,调节失效破裂的位置,可有效地提高拼焊板方盒件的冲压成形性能.     

铝合金盒形件拉深的变压边力控制

建立了铝合金盒形件拉深成形的有限元分析模型.利用数值模拟软件DYNAFORM,研究了整体压边和分块压边随时间和位置变化的变压边力(VBHF对铝合金盒形件成形性的影响.结果表明,∧形的变压边力控制曲线能够改善铝合金盒型件的成形性；分块压边力随位置和变形程度的变化能控制起皱和拉裂的发生,从而保证铝合金盒形件的成形质量.     

镁合金盒型件热拉深过程压边力数值模拟

通过DYNAFORM有限元模拟软件建模,模拟了200℃时AZ31B镁合金盒型件热拉深成形过程中压边力参数的变化以及成形规律.在设置压边力参数时对于阶梯型变压边在压边力由小到大的转变过程中设置了一个缓冲时间,减少了压边力突变对系统所带来的动能惯性冲击,由此进行了阶梯变压边力曲线的加载.模拟结果显示,采用变压边力压边方式盒型件的最大减薄率小于恒定压边力方式下制件的最大减薄率；盒型件的减薄率随缓冲时间的增大呈减小趋势.     

基于变压边力的翼子板拉深成形技术

基于动力显示有限元软件eta/Dynaform对翼子板的拉深过程进行数值模拟,对恒压边力和变压边力拉深成形结果进行对比。结果表明:在其他冲压成形参数不变的条件下,无论增大或减小恒压边力,均得不到合格的翼子板拉深件;但是,采用优化的变压边力曲线控制,并利用伺服技术实现翼子板的变压边力冲压成形,可得到合格的冲压拉深件,最后通过实际试验得到的拉深件与模拟结果一致。     

基于有限元的椭圆件变压边力冲压成形工艺研究

针对椭圆件的形状特点,对变压边力的研究提出了两种方案.运用有限元分析软件Dynaform,通过改变压边圈分区和变压边力方式进行了板料成形性能的有限元分析仿真.对不同变压边力曲线下成形极限图进行了观察,最终确定了较优的变压边力曲线.从模拟结果看,曲率半径较大区域上应该施加递增型的变压边力曲线,曲率半径较小区域上应该施加先减后增型的变压边力曲线.这可以显著提高拉深件的成形极限,且能减少或消除成形过程中出现的起皱、破裂等缺陷.     

变压边力对铝合金板拉深成形性能的影响研究

利用数值模拟软件Dynaform研究了可变压边力对铝合金板拉延性能的影响,包括随时间变化的压边力对圆筒形件成形质量及特征节点应变路径的影响和随位置变化的压边力对盒形件成形质量的影响.研究表明,随时间变化的渐增式和(^)型变压边力(筒形件)以及随位置变化分块布置的压边力(盒形件)可以有效地控制起皱和拉裂的发生.这能提高铝合金板的拉深成形性能,从而获得较好的成形质量.     

变压边力协同可控拉深筋技术控制钣金回弹

在钣金件高精密冲压成形过程中,传统的压边力技术不能有效的对钣金件回弹进行控制,文章提出了基于变压边力协同可控拉深筋技术,将变压边力与可控拉深筋技术相结合来控制钣金件精密成形。应用变压边力协同控制拉深筋技术对08Al材料的V型钣金件的回弹控制进行回弹描述、有限元模拟分析和实验测试,对钣金件的回弹过程进行分析,并对回弹规律进行研究。结果表明,变压边力协同可控拉深筋技术能够显著改善弯曲件的成形质量并能有效控制其回弹量,从而较大程度上提高了钣金件成形的质量。对生产实践中提高钣金件的成形质量具有一定的参考价值。     

变压边力对铝合金板冲压成形的影响研究

通过数值模拟和实验,研究了变压边力对铝合金板成形过程中应变路径的变化规律,基于MK法研究应变路径的变化对铝合金板成形极限(FLC)的影响,通过比较不同随时间变化的压边力对铝合金成形极限的影响,揭示变压边力改善铝合金板冲压成形性能的机理。实验和数值模拟结果表明,变压边力改善铝合金板成形性能的主要原因是变压边力对应变路径的影响,对杯形拉深来说,渐增型随时间变化的变压边力可以改善铝合金板的成形性能。     

分区变压边力矩形件成形

通过分区变压边力技术研究了矩形件的成形.介绍了分区变压边力成形系统的结构和组成以及液压压边装置和控制部分原理;通过CSS-44000电子万能试验机测得板料性能参数,利用动力显式有限元分析方法,模拟了分区变压边力矩形件成形过程;以分区变压边力为控制条件,基于分区变压边力矩形件成形系统,完成了矩形件成形.成形过程中压边力通过控制系统可以随拉深起皱规律而合理变化,有效地改善了法兰区变形的不均匀性,提高了盒形件的成形质量.     

基于人工免疫算法和RBF神经网络的板料成形变压边力优化

针对人工免疫算法搜索时间长、效率低等缺点,对其进行了改进,使其在保持种群多样性的同时,提高了收敛速度。为了减少板料成形工艺参数试错时间,运用数值模拟建立近似模型。以方盒件为例,利用Dynaform软件仿真获得训练数据,通过人工免疫算法优化RBF神经网络,获得隐层中心位置和数量,并采用伪逆法确定输出层的权值。利用改进后的人工免疫算法对该模型进行优化,获得变压边力加载曲线。研究结果表明,采用优化后的变压变力控制曲线能有效地提高板料成形质量。     

钛合金高方盒形件拉深新方法

为了解决现行高方盒形件成形效率低、生产成本高等问题,提出一种新的成形工艺——锥形与方形组合凹模成形工艺。运用Qform2D/3D、V7分别在传统的辐射状和新工艺的锥形与方形组合凹模中模拟板材高方盒形件拉深成形过程,并据M-K失稳准则和Hill48判据损伤评价研究力的规范、应力-应变状态。分析结果表明：对于高方盒形件拉深成形,采用传统辐射状凹模拉深平均应力较锥形-方形组合凹模中拉深平均应力大10%,此时,在组合凹模中最大变形程度位置平均应变较传统辐射状凹模小16%,新成形工艺提高了变形均匀性。同时,板材在组合凹模中采用压边圈条件下,仅要一段锥形与一段方形的组合凹模,经一个工步成形高方盒形件;在不使用压边圈条件下,可用两段锥形与一段方形的组合凹模,经一个工步成形高方盒形件。这一研究成果为类似零件在拉深过程中免除中间退火工序、实现自动化生产线创造了条件。