轿车结构零件多工步成形优化设计

轿车结构加强零件的成形过程通常经过多个工步来完成。以某一零件为例,通过对该零件的工艺特点的分析,确定了合理的多工步成形工艺方案,确定了多工拉延的工艺补充面;并采用有限元数值模拟技术,对其第一拉深,第二次拉深和整形工序进行了多工步模拟分析,对坯料形状进行了调整并得到了优化的坯料尺寸。通过生产试制,验证了该工艺的合理性和多工步成形过程数值模拟的有效性。     

金属板料渐进成形工艺过程有限元模拟

介绍了金属板料分层渐进成形过程有限元模拟。在金属板料渐进成形过程中,材料的弹塑性变形十分复杂,影响成形过程的因素很多,同时各个工艺参数对成形过程的影响又很难确定。为此,根据金属板料分层渐进成形为多工步成形的技术特点,建立一种有限元模拟方案,对板料渐进成形过程进行了模拟分析。     

锻造过程的反向模拟及预成形设计

本文采用刚塑性有限元技术对截面为 H 型的轴对称锻件锻造过程进行反向模拟和其相关联的预成形设计,应用有限元基正向模拟技术验证反向模拟的预成形设计结果,并与无预成形工步(一次锻造)的锻造过程进行比较。     

U形槽板多工步折弯方法及回弹预测

分析对比了大型U形槽板的2种折弯成形方式,取U形槽板的小件进行多工步折弯回弹的有限元模拟并进行了相应的物理实验,得出了回弹角度预测值,提出在多工步折弯回弹有限元模拟中要注意的问题,为大型U形槽板的折弯成形生产提供了参考。     

温锻精密成形技术及其有限元模拟

本总结了温锻精成形技术的研究和应用情况，分析了建立该成形过程的三维塑性有限元模型的必要性和可行性，探讨了利用实验研究和数值模拟方法研究这一成形过程的方向和途径，并运用三维有限元分析了极爪零件的温锻成形工步，模拟结果可指导该零件的成形工艺和模具设计。     

金属板材分层渐进成形技术及其有限元模拟

本文介绍了金属板材分层渐进成形技术。由于金属板材分层渐进成形的工艺较复杂 ,各种参数及加工轨迹很难用实验方法确定 ,如何选择合理的工艺参数来得到理想的加工工件成为问题的关键。根据金属板材分层渐进成形为多工步成形的技术特点 ,提出了金属板材分层渐进成形的有限元模拟方案     

17型锻造钩尾框热弯曲成形过程数值模拟

介绍了17型钩尾框锻造工艺中弯曲工步的成形过程,应用PROE软件对钩尾框弯曲锻件进行三维实体造型,并用Deform-3D模拟软件对钩尾框弯曲成形过程进行了三维有限元分析,优化了钩尾框锻造工艺.模拟结果表明,优化后的钩尾框锻造工艺过程设计合理,工件能够良好成形,表明三维有限元分析在锻造行业具有一定的应用价值.     

厚轮缘盘形件多工步旋压增厚成形工艺

针对厚轮缘盘形件设计了多工步旋压工艺及每一步的旋轮尺寸。通过有限元模拟,分析了旋压增厚工艺的成形过程,试验验证了模拟结果。分析了旋轮圆角半径R和上倾角α对成形的影响规律,设计了5工步旋压增厚成形方案。研究结果表明,直径Φ326 mm,厚度3 mm的圆形板坯,经过5个工步,可以成形为轮缘厚度为9.1 mm,宽度为7.8 mm的盘形件。成形过程中,第1、2、3步可以分为3个阶段,第4、5步可分为2个阶段。每一工步最大的旋压力为80~120 kN,与试验值之间的误差小于7%。最后,研究了成形件横截面的硬度分布规律,探讨了硬度分布的原因。     

火车车轮镦粗工艺理论分析及数值模拟

火车车轮镦粗工艺对火车车轮成形后续工艺影响很大.在对车轮镦粗工步进行理论分析的基础上采用有限元软件DEFORM对镦粗及预成形工步进行了有限元模拟.研究了镦粗工艺对后续预成形工步的影响,为车轮成形工艺设计提供了理论依据.     

基于AFDEX的轮毂热锻成形工艺研究

为了提高材料利用率和成形效率,采用闭式无飞边热锻成形工艺,应用有限元AFDEX软件对汽车轮毂热锻三工步成形过程进行了有限元模拟,得到了等效应变分布、金属流动、载荷-时间曲线、金属流线等结果,根据模拟结果的分析,设计了轮毂成形的模具结构,并通过工艺试验得到了成形零件。通过对试验零件的成形载荷、零件尺寸、金属流线的分析发现,试验零件尺寸满足要求、成形良好、无明显缺陷,与有限元模拟结果基本一致,证明了AFDEX数值模拟的可靠性及成形工艺的可行性。     

3D FEM SYSTEM FOR ANALYSIS OF NDUSTRIAL METAL FORMING PROCESSES

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｕｅｔｏｔｈｅｌａｃｋｏｆｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｔｏｏｌｓ，ｍｅｔａｌｆｏｒｍｉｎｇｄｅｓｉｇｎｉｓｈｉｇｈｌｙｂａｓｅｄｏｎｅｍｐｉｒｉｃａｌｉｄｅａ，ｌｏｔｓｏｆｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｎｄｅｘｐｅｎ...     

板料成形模拟系统的开发应用

介绍了拥有自主版权的板料成形动力显式有限元模拟系统VIFORM ,其包括基本原理和有关接触搜索、压边力处理、拉伸筋模拟和惯性效应避免等关键技术。最后通过对汽车矩形反光镜、仿车门及方盒的模拟 ,对系统进行了验证     

数值模拟塑性成形过程的并行计算现状

鉴于塑性成形过程复杂，数值模拟工作量大而耗时，指出塑性成形过程弹塑性力学、热力学及其耦合等问题的数值模拟应采用高效并行的计算方法。简要分析了并行与串行的特点，简介了并行计算机和数值并行计算算法的发展概况，简述了并行计算程序的设计过程，对并行计算所涉及的关键性技术及性能评价指标进行了分析论述。简要叙述了近年来国内外在数值模拟并行计算领域特别是塑性成形过程的并行计算的研究进展，提出一种数值模拟弹塑性接触问题的高效并行凝缩算法，并对未来数值模拟并行计算的前景进行了展望。     

金属塑性成形缺陷的数值模拟预测研究

论述了基于有限元的金属塑性成形过程缺陷预测涉及到的理论基础、数值模拟实现和具体的缺陷预测技术，最后以某零件的挤压成形过程为例，通过数值模拟结果显示了金属的充填情况和存在的缺陷，并分析了产生缺陷的原因。     

大变形有限元中二维网格自动重分技术

提出了一种自动的二维四边形网格重分技术 ,其中包括网格重分的判定、新网格的生成和变形场量的传递。该技术可与刚塑性有限元程序和图形处理器集成为一个完整的系统 ,应用于复杂塑性成形工艺的模拟。利用系统对火车车轮成形中的镦粗和预成形进行了模拟 ,结果表明 ,该网格重分技术不仅可以使模拟实现自动化 ,而且具有较高的精度     

电镦成形过程电热力耦合有限元模拟若干关键技术的处理

电镦成形过程中坯料局部连续地被直接通电加热后变形 ,且变形量非常大。在运用有限元法对成形过程进行电热力耦合数值模拟分析时 ,如何处理电阻热、变形体积的连续增加以及大变形造成网格的畸变等问题 ,是能否获得正确分析结果的关键。作者通过分析坯料变形区域电场的分布 ,采用复合变体积和动态网格划分等方法 ,成功地解决了这些关键技术 ,并将其运用于有限元程序设计中 ,从而获得了满意的分析结果。     

变压边力下高强度钢板的回弹研究

回弹是影响板料成形精度的缺陷之一,特别是对高强度钢板控制回弹是板料成形中研究的重要课题。通过对高强度钢板的回弹仿真,证明合适的变压边力能够减小成形后的回弹,并通过实验验证了这一结论的正确性。     

塑性成形有限元模拟六面体网格划分和再划分技术

总结了使用三维六面体单元有限元技术模拟塑性体积成形时的网格自动划分技术和自适应网格再划分技术,并分析了各种技术的优缺点。     

网格自动重分及细化技术

本文较系统的分析和论述了金属成形有限元数值模拟中网格自动重分及细化技术。对重分各步骤中所用的方法进行了分析和比较。对状态参量在新旧网格之间的传递提出直接插值法，减少了传递误差，并成功地用于法兰成形自适应数值模拟中。