基于Dynaform的DP600高强钢U形弯曲回弹影响因素研究

为探究工艺参数对DP600高强钢回弹的影响规律,在Dynaform有限元仿真软件中,采用考虑随动硬化的材料本构模型,探究压边力、成形间隙、摩擦系数、凸模形状、板料厚度5个因素对制件回弹的影响。结果显示:小间隙、大摩擦系数、大板料厚度均可减小制件回弹。U型件成形过程中以弯曲变形为主时,小压边力对回弹有利,以拉伸变形为主时,大压边力对回弹有利。凸模形状对回弹影响不大。可为回弹较大梁类件提供工艺优化或材料调整建议。     

浅析U形件回弹

回弹是冷冲压成形过程中不可避免的物理现象,一直是影响、制约模具和制件质量的重要因素。回弹给模具设计和制造带来了很大的困难,常常需要采用反复试模、修模及成形后人工矫正的方法才能制造出符合要求的制件。通过分析金属板材弯曲回弹的现象、影响因素,总结了控制弯曲回弹的具体措施和方法,解决了实际生产中的问题。     

U形件弯曲影响回弹因素模拟分析

板材在弯曲过程中存在的最突出的问题是弯曲回弹难以精确控制.弯曲卸载后产生的回弹,使弯曲件的形状和尺寸与模具工作部分的形状和尺寸不符.弯曲件的最后形状与整个变形过程有关,模具几何参数、材料性能参数等都会对回弹产生很大影响.在板材弯曲成形智能化控制系统中,准确确定实时识别和预测模型的输入、输出参数是弯曲智能化控制的成功与否以及回弹控制精度高低的关键.本文采用Ls-dyna软件,对U形件弯曲影响回弹的因素进行了分析,得出了影响回弹规律的主要因素.为U形件弯曲智能化控制神经网络参数识别及预测模型输入、输出参数的选择提供依据.     

家电产品“U形件”弯曲回弹有限元分析

对家电产品中常用的碳素结构钢Q215A"U形件"弯曲回弹进行有限元数值模拟,分析出凹模圆角半径,凸、凹模间隙,摩擦因数和凸模速度等与弯曲回弹量的关系,为模具制造和冲压生产从业人员提供有益的参考。     

控制U形件回弹的一种方法

通过调整弯曲凹模下部斜角的方法，来增大Ｕ形件弯曲部分的曲率和弯曲角，以补偿工件的回弹，获得符合精度要求的弯曲件。     

成形工艺参数对U形件回弹影响的仿真分析

针对U形件弯曲回弹问题,在Abaqus软件中建立6061铝合金薄板U形件拉延成形二维有限元模型,使用Numisheet’ 2011会议回弹测量方法和成形极限图缺陷判据,研究U形件成形过程中单工艺参数对回弹量的影响,通过L_9(3~4)正交试验获取U形件回弹控制最优工艺参数组合。结果表明:不改变其他成形工艺参数,U形件回弹量随着凸、凹模圆角半径或拉延深度的加大,总体呈上升趋势,随凸、凹模间隙值的减小总体呈下降趋势;U形件回弹量随"凸模-板料"摩擦因数的增大而增大,随"凹模、压边圈-板料"摩擦因数或压边力的增大而减小;成形工艺参数影响U形件回弹量的主次顺序依次为"凹模、压边圈-板料"摩擦因数、"凸模-板料"摩擦因数、凸、凹模间隙值、压边力,以优水平工艺参数组合A_2B_3C_1D_3进行成形模拟,U形件法兰端部最大位移偏移量为0.84 mm,回弹控制效果明显。     

高强度板U形件冲压成形的回弹仿真研究

回弹是板料冲压成形过程中一种常见、但又很难解决的现象,在U形件尤其是高强度板U形件的成形中回弹更加明显.分析了回弹机理以及U形件的成形特点,提出采用两次弯曲的办法来控制高强度板U形截面纵梁的回弹,利用有限元分析软件DYNAFORM进行了数值模拟,并且对两次弯曲法进行了实验验证.实验结果表明:模拟正确,采用两次弯曲控制纵梁回弹的工艺方法合理.采用此方法使纵梁的回弹控制在零件的公差范围±1.5mm以内,生产出符合图纸要求的零件.     

高强度钢板U形件冲压回弹的仿真研究

利用Dynaform软件对高强度钢板U形件在不同成形参数下的回弹情况进行了模拟分析,着重研究了压边力和摩擦因数对回弹的影响,并通过试验对模拟结果进行了验证,对实际生产具有指导意义。     

6014铝合金U形件弯曲回弹

为了控制并减小6014铝合金U形件冲压过程中的回弹现象、提高成形件的强度和力学性能,对6014铝合金试样进行了弯曲实验,对弯曲后的试样进行时效处理并对其进行分析。弯曲实验研究了板料初始温度、模具工作温度、压边力、弯曲后保压时间4个工艺参数对回弹的影响。实验结果表明,影响回弹的主要因素是成形过程中的板料初始温度和模具工作温度,温度越高,回弹越小。通过逐步回归分析得到回弹量θ和板料初始温度T_1、模具工作温度T_2的关系为θ=5.52206-0.00832T_1-0.00231T_2。分析发现,热冲压成形试样与常温成形试样的硬度相差不大,均与原始板材T4态相近。经过时效处理后,热冲压与常温成形试样的硬度均有提高,但前者的提高幅度更大,经过热冲压-时效处理的成形件的强度更高。热冲压-时效后的成形件的力学性能相比于T4态板材稍有降低。     

基于响应面法的U形件弯曲成形回弹优化

U形件弯曲成形过程中比较突出的问题是回弹,通过将响应面法(RSM)与有限元仿真软件Dynaform相互结合,基于NUMISHEET’93的U形弯曲标准考题,将凹模圆角半径选定为Rd=8 mm,以模具间隙、摩擦系数、冲压速度3个参数作为影响因素,竖直方向的回弹位移作为优化目标,建立17组试验方案,对U形件弯曲成形过程进行仿真模拟。借助Design-Expert8. 1对17组数据进行拟合处理,得到关于优化目标的二次非线性回归方程与优化的参数组合,即模具间隙为1 mm、摩擦系数为0. 15、冲压速度为800 mm·s^-1。优化的参数组合代入有限元软件再次仿真得到回弹位移为0. 731 mm,其与方程拟合值0. 738 mm相差约1%,并在前人研究基础上将回弹位移进一步减少了26. 2%,最后进行了实物弯曲验证。RSM与Dynaform的结合减少了有限元模拟的次数,有效地提高了板料弯曲的成形精度与质量。     

充压镦形对先进高强钢弯曲管状件回弹的控制效果

为了解决先进高强度钢弯曲管状零件存在的严重回弹缺陷问题,提出了一种利用充压镦形工艺来控制此类零件回弹的新方法。该工艺的力学原理是通过上模的合模运动(垂直于弯曲轴线),对弯管施加环向压缩使环向材料发生塑性变形和后继屈服,使内、外侧的轴向弯曲应力完全转化为轴向压应力,消除了由弯曲引起的内层压应力和外层拉应力之间的轴向应力差,实现了基本控制回弹的目的,这与拉弯法的力学原理正好相反。采用有限元分析和实验验证两种方法来揭示充压镦形控制管状件弯曲回弹的力学机理。研究结果表明,管材的弯曲回弹量随着压缩量的增加而减小,并且存在一定的临界压缩量。对于抗拉强度分别为600和800 MPa的先进高强钢,通过该方法可将回弹量降低95%以上。     

基于Dynaform的V形件弯曲回弹数值分析

针对板料成形过程中的回弹现象,采用Dynaform软件对回弹过程进行数值模拟分析,提出了一种可以减小金属冲压过程中回弹的工艺方案,并采用正交试验法从摩擦系数、板料厚度、压边力和凹凸模间隙等方面进行回弹的仿真计算,通过四因素三水平的正交试验对各回弹影响因素进行分析,找出了各因素对回弹影响的规律。模拟结果表明,随着压边力的增大,V形件的回弹量相应减小;随着凸凹模间隙增大,回弹角呈递增趋势;在摩擦润滑条件较差的情况下回弹量较小;板料厚度的变化也会对回弹产生影响。     

机架间距对U形件成形及回弹的影响

为了研究成形道次对U形件辊弯成形过程中应力、应变及回弹的影响,使用有限元软件ANSYS建立模型,利用ANSYS的动态显式算法,对不同机架间距下板料在辊弯成形过程中圆角处应力、应变规律进行了研究,利用其静态隐式算法分析了机架间距对U形件回弹量的影响。结果发现,板料成形过程中,随着机架间距的改变,U形件圆角处的应力、应变值及回弹量均变化不大。     

基于Dynaform的弯曲回弹影响因素的研究

应用Dynaform软件对V形件弯曲成形过程进行数值模拟,建立了具有实用价值的有限元模型。通过单因素实验分析板料材质、摩擦因数、厚度和压边力等因素对弯曲回弹的影响规律,为弯曲成形模具的参数优化提供了定性判断的依据。     

基于Dynaform的高强钢板冲压回弹补偿分析

对高强钢的冲压回弹及回弹补偿原理进行了分析。以某乘用车B柱高强钢加强板零件冲压加工工艺为例,在模具设计阶段对整个工艺过程进行CAE分析,在工艺参数优化前提下,对回弹进行全序计算和预测,并对模具进行回弹补偿。为高强钢冲压模具设计及工艺参数优化提供依据,从而降低模具开发风险,减少试模时间,缩短开发周期,提高产品质量,降低生产成本。模拟结果与实验较吻合,表明所采用回弹补偿方法是可靠的。     

高强钢管状件充液压形截面回弹规律

为促进充液压形技术在轻量化领域的应用与推广,分别采用数值模拟和实验验证研究了高强钢管状构件在室温下充液压形卸载后的回弹特性,探讨了各工艺参数(内压、截面圆角半径、壁厚)对成形精度的影响,通过力学分析揭示了各工艺参数的影响机理。结果表明：由于内压的存在,管材在充液压形过程中产生附加的环向拉力,降低了截面弯矩,因而适当地增大内压对充液压形后卸载的截面回弹有抑制效果;随着内压的增加,截面回弹量先增大后减小,并且存在临界内压,此时截面回弹量达到最大值;截面圆角半径越大,充液压形卸载后的截面回弹量越大;壁厚的增加提高了截面的抗弯刚度,进而引起截面回弹量的降低。     

复杂截形高强钢闭口防撞梁成形及回弹研究

针对具有复杂截面结构的零件在其成形过程中回弹量难以控制的问题,采用数值模拟和实验的方法,对具有复杂截形的DP980高强钢闭口防撞梁进行成形及回弹特性研究。通过对比设计角度、成形角度、回弹后工件角度得出了回弹角、过弯角、设计角度误差之间的关系;通过分析成形后的应力、应变分布,得出了开裂风险及起皱区域;通过回弹前后的应力、应变分布对比,得出了回弹发生的主要位置及应力释放的变化规律;通过测量实验防撞梁的成形角度、褶皱凹坑尺寸及中心距,并对比仿真结果,验证了仿真的准确性。研究表明:复杂截形高强钢闭口防撞梁回弹较为严重,回弹角为2. 2°,占成形角的17%;回弹后边缘位置应力释放,残余应力主要集中在弧形区域内部;回弹后内弧面存在起皱现象,褶皱深度为2 mm,褶皱中心距为48 mm,外弧面无拉裂风险;经三坐标测量机测量实际制成的工件成形角度10. 1°与设计角度7. 8°相差2. 3°,回弹较难控制。     

抑制U形件冲压回弹翘曲的拉深筋优化设计

介绍一种抑制U形件侧壁翘曲的拉深筋优化设计方案,包括在压边圈上设置第一拉深筋以及在凸模上设置第二拉深筋。拉深初期,只有第一拉深筋作用,有效控制压边力大小,避免了零件早期开裂风险;拉深后期,第二拉深筋起作用,进一步增大进料阻力,保证塑性变形更充分。结果表明,采用该拉深筋结构成形的U形件翘曲量可控制在0.5 mm以内,比传统拉深筋翘曲量减少80%。     

V形件弯曲回弹的影响因素及其实验研究

以简单V形件为对象,研究了影响弯曲回弹的各种因素。在对弯曲回弹问题进行系统理论分析的基础上,对一些影响回弹的重要影响因素做了定量的实验分析研究。     

基于模具补偿法的U型件回弹控制

在板料冲压成形过程中,回弹是一种常见但不易解决的问题,在U型件成型中回弹更加明显。模具补偿法是实际生产中常用的控制U型件回弹的方法,但仅停留在经验的层次上。根据回弹理论推导U型件弯曲时模具补偿半径R1与弯曲凸模圆角半径R0’的计算公式,并设计了相应的补偿模具对公式进行验证。实验结果表明:该计算公式具有较好的精度,按该计算公式对模具参数取值可以有效地控制回弹。这一结论对实际生产具有一定的借鉴作用。