数值模拟技术在板料成形中的应用

综述了板料成形中有限元数值模拟技术的发展,介绍了国内外板料成形研究现状、应用水平、常用模拟软件和板料成形的数值模拟的前处理、有限元分析以及后处理,详细分析了CAD建模、有限元建模以及算法的选择以及常见的起皱、破裂、回弹成形缺陷,并指出了今后的研究方向。     

板料成形的回弹预测方法研究

回弹是影响板料弯曲成形品质的主要因素之一,对回弹进行准确预测和有效控制是提高成形精度的关键.从理论研究、实验研究、有限元数值模拟以及人工神经网络4个方面综述了国内外关于板料成形回弹预测的研究现状,总结了基于两种塑性弯曲理论模型建立的回弹计算公式,并概述了有限元数值模拟技术在模拟板料成形及其回弹的应用情况,最后介绍了人工神经网络在回弹预测领域的应用.     

汽车覆盖件的数值模拟与应用

在生产准备过程中,要想准确、快速地完成模具设计、制造及调试出合格的车身覆盖件(冲压件)产品,有限元数值模拟技术是必不可少的.本文论述了有限元数值模拟技术在目前板料成形数值模拟中的方法及特点.     

复杂型面板料冲压件快速成形方法研究

探讨了具有复杂型面的大型板料冲压件数值模拟有限元建模过程中的一些关键技术问题,包括离散三坐标扫描点的拟合和光顺、CAD模型的网格划分和有限元建模等内容。研究了板料拉深成形压边力控制系统,设计了液压控制系统。该系统可以安装在压力机上,实现压边力的合理调控,避免拉深失稳并加快复杂型面的大型板料冲压件的生产速度。把板料冲压件成形数值模拟分析方法和变压边力控制技术相结合,可实现复杂型面板料冲压件的快速成形并可提高成形件质量。     

数值模拟分析工艺参数与拉深件壁厚变化的关系

在分析板料拉深成形有限元理论的基础上建立数值模拟的分析模型,利用数值模拟技术系统地对拉深过程进行模拟。主要研究模具圆角半径、摩擦因数、压边力与模具间隙等工艺参数与拉深件壁厚最大变薄率的内在关系。     

复杂油底壳一次拉深成形新工艺的数值模拟

分析了复杂薄板零件拉深过程的力学特征 ,阐明了提高板料成形性能的技术关键 ,提出了一种能大幅度提高板料成形性能的新技术。对一种拉深难度很大的复杂油底壳采用这一新技术的一次拉深成形、常规工艺的一次拉深成形及实际生产中采用的二次拉深成形三种成形过程进行了有限元数值模拟 ,比较结果表明 ,这一新工艺的一次拉深成形的效果最好。     

板料颗粒介质软凹模成形颗粒运动规律研究

分析了板料颗粒或粉末介质软凹模成形工艺的特点。以宽板弯曲为例,在基本假设的基础上,建立板料颗粒介质软凹模成形过程中颗粒运动的有限元基本模型,对弯曲过程中颗粒的运动规律进行了有限元分析,并对筒形件颗粒软凹模拉深成形过程中颗粒的运动过程进行了物理模拟。在数值模拟与物理试验模拟研究的基础上,得到了颗粒介质软凹模成形过程中颗粒运动的基本规律,建立了板料颗粒介质软凹模成形颗粒运动的分区模型,为该工艺的实际应用提供了理论依据。     

复杂油底壳一次拉深成形新工艺的数值模拟

分析了复杂薄板零件拉深过程的力学特征，阐明了提高板料成形性能的技术关键，提出了一种能大幅度提高板料成形性能的新技术。对一种拉深难度很大的复杂油底壳采用这一新技术的一次拉深成形、常规工艺的一次拉深成形及实际生产中采用的二次拉深成形三种成形过程进行了有限元数值模拟，比较结果表明，这一新工艺的一次拉深成形的效果最好。     

基于Dynaform的汽车覆盖件拉延模具设计

以板料成形非线性有限元分析软件Dynaform为平台,介绍汽车覆盖件拉延模具型面设计过程,对某种汽车引擎盖冲压成形过程进行数值模拟,根据模拟结果进行成形性分析,为优化工艺参数和模具结构提供强有力的工具.     

汽车中门口边梁冲压成形工艺模拟研究

以板料成形非线性有限元分析软件eta/DYNAFORM为平台,对汽车中门口边梁冲压成形进行数值模拟仿真。详细论述了板料冲压成形数值模拟的理论和主要步骤,通过反复模拟,找出合理的工艺参数,得到合理的冲压工艺方案,对该产品的结构、工艺和模具设计起到良好的指导作用。     

基于UG的复杂板料件多工步展开模拟

简要介绍了有限元逆算法,论述了复杂板料件数值成形模拟技术中多工步展开的几个关键技术问题。并在UG平台下,应用有限元逆算法的求解器FASTAMP,对系统模块进行架构,实现了复杂板料件多工步展开的模拟。该模拟结果为某些模具CAD/CAE软件提供复杂板料件成形的中间工步,使之完成后续工艺模拟处理。     

汽车横梁拉深成形的有限元分析

建立了汽车横梁拉深的有限元三维模型，对其拉深成形过程进行了数值模拟，并与实验结果对比分析，说明数值模拟方法的可行性。在此基础上讨论了摩擦润滑条件、压边力和凸模的虚拟冲压速度对板料拉深过程的影响。通过有限元模拟分析方法得到最佳压边力数值，然后通过综合分析数值模拟结果和拉深实验结果确定了实际拉深过程中的最佳压边力。结果表明，在实际拉深过程中要尽量减小模具和板料的摩擦；在模拟拉深成形时，当虚拟冲压速度大于一定值时，会使模拟结果严重失真，因此，汽车横梁拉深数值模拟时最大虚拟冲压速度不要大于2000mm／s。     

一种板料成形摩擦系数的反求技术

基于摩擦边界条件对板料成形过程及其有限元仿真的巨大影响,利用材料拉伸试验,给出了一种板料成形摩擦系数的反求技术。该技术结合数值模拟、实验技术以及遗传算法中的小种群算法,通过反求原理,计算得到在成形过程中利用实验难以测得的摩擦系数。最后通过同种材料在两种不同摩擦条件下的试验,分别反求出该两种条件下的摩擦系数,分析了这种方法的可行性。     

应用数值模拟技术研究摩擦对板料拉深成形的影响

本文论述了摩擦对板料成形的特点和重要性,应用数值模拟技术研究摩擦对板料拉深成形的影响。结果表明：模拟某复杂零件成形性能与摩擦系数关系密切;当摩擦系数为μ3时,冲压方向最大应力最小。研究结果表明采用数值模拟技术便于研究摩擦与板料冲压成形之间的相互关系。     

带凸缘高圆筒件一次拉深成形新工艺的数值分析

提高板料的成形性能始终是拉深工艺中的一个关键因素,本文分析了一种能大幅度提高板料成形性能的新工艺措施。这项新技术是通过减小压料接触面上的流动阻力,实现对板料成形性能的优化。文中采用这一新工艺措施对带凸缘的高圆筒件的一次拉深成形过程进行有限元数值模拟,得到很好的验证,同时分析了这项新技术的机理。     

高强钢板热力耦合冲压成形数值模拟北大核心

以热冲压成形中常用的简单工件U型件为研究对象,采用有限元分析软件进行数值模拟,通过建立U型件热力耦合冲压成形有限元模型,研究改变板料初始成形温度、成形速度和保压时间等对板料成形性能的影响机理。探讨热冲压成形过程中协同控制板料初始成形温度、成形速度和保压时间等关键工艺参数的变化,确定优化方案,得到符合生产实际需求的工件。     

高强钢板热力耦合冲压成形数值模拟

以热冲压成形中常用的简单工件U型件为研究对象,采用有限元分析软件进行数值模拟,通过建立U型件热力耦合冲压成形有限元模型,研究改变板料初始成形温度、成形速度和保压时间等对板料成形性能的影响机理。探讨热冲压成形过程中协同控制板料初始成形温度、成形速度和保压时间等关键工艺参数的变化,确定优化方案,得到符合生产实际需求的工件。     

打火机外壳多次拉深成形的数值模拟

应用先进的有限元板料冲压分析软件Dynaform,对打火机外壳多次拉深成形过程进行数值模拟,分析模具参数及软件中参数设置的选取对成形的影响,得到合适的拉深工艺参数,为模具设计提供重要的参考.     

基于板料成形数值模拟的冲压模具结构分析方法

针对结构复杂的大型汽车冲压件成形模具,提出一种基于板料成形数值模拟的冲压模具结构分析方法.先通过板料成形数值模拟获得变形板料对模具的作用力,然后在模具结构分析时,将此作用力施加到模具上以代替板料对模具的作用,从而简化模具结构分析模型.论述基于板料成形数值模拟的冲压模具结构分析方法的实现过程以及联系两个过程的关键技术--边界力的映射算法.运用该方法分析双曲底面盒形件拉深成形时模具的受力,并利用自主设计的模具应力采集系统进行试验验证.结果表明,模具上选取的若干特征点的等效应力数值计算结果和实际测量结果吻合良好.     

基于PAMSTAMP2G TC1钛合金超塑成形研究

通过单拉试验,采用速度突变法测得TC1在820℃时的应变速率敏感性指数。基于有限元软件PAMSTAMP2G对复杂TC1钛合金零件进行超塑成形的数值模拟。采用恒压法对9种不同的成形压力进行有限元模拟,得出在不同成形压力下的板料厚度分布云图。通过云图分布得出随着压力的增大板料最小厚度变化规律,由此选择出较为合理的成形压力进行超塑成形试验验证。试验结果表明:模拟值与试验值吻合良好。