汽车纵梁冲压成形数值模拟及试验验证

利用有限元模拟软件Autoform对汽车纵梁进行成形性分析,拟定落料→弯曲→切边、侧冲孔→翻边、上翻边→侧整形→切边、冲孔、侧切边、侧冲孔的工艺路线,并对回弹趋势进行预测。分析表明:当压边力增大到1500 kN时,纵梁尾部回弹减少到1.75 mm,即通过增加压边力可提高零件塑性变形的程度从而减少回弹。经过实际验证,数值模拟结果对起皱等缺陷的位置和大小预测较为准确;数值模拟可对回弹进行定性预测,利用其结果进行修正后反复模拟,可将回弹量由首次预测的13 mm缩减到最终的2 mm,再通过测量实际零件的回弹量并结合数值模拟结果进行补偿和修正,可进一步提高零件尺寸精度。     

汽车侧壁上外板冲压成形过程仿真及实验

针对汽车侧壁上外板成形过程中的缺陷问题,研究了冲压成形过程仿真技术。以一种汽车侧壁上外板为对象,对冲压成形过程和结果进行分析,发现零件发生了较不均匀的变形和局部破裂现象。针对成形缺陷,对工艺参数和条件进行改进,增设14段拉延筋,调整合理的拉延筋阻力,将压边力增加至100 k N,并改善模具的润滑条件。建立冲压成形改进模型,重新进行仿真分析,破裂和起皱缺陷被消除,厚度变化比较均匀,通过实验验证了工艺方案的可行性。研究结果表明,所提出冲压成形过程仿真技术具有较高的实用性。     

436L不锈钢冲压起皱和颈缩缺陷分析

针对436L不锈钢覆盖件冲压起皱和颈缩缺陷,进行了冲压成形应力分析、金相组织和材料力学性能分析。结果表明,436L板材40°方向的r值较低导致起皱,凸模圆角过渡半径偏小导致颈缩。经过材料性能改进和模具优化,将436L板材45°方向r值提高至1.02以上,将凸模圆角过渡半径增加至20 mm,同时消除了起皱和颈缩缺陷。     

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RSM的汽车不锈钢板件冲压模具磨损CAE分析

为了减少汽车异形不锈钢板件在冲压过程中的模具磨损,应用CAE分析软件Deform-3D对板料冲压过程进行数值模拟,并基于响应面法,以凸、凹模的磨损深度为优化目标,对冲压工艺参数进行优化。采用Box-Behnken设计冲压试验组,并结合Archard模型,建立了压边力、冲压速度、冲压间隙与评价参数之间的响应面模型,得到了各工艺参数对模具磨损的影响规律,综合分析后,确定了最优冲压工艺参数组合为：压边力为375 kN、冲压速度为78.5 mm·s^-1、冲压间隙为2.17 mm。同时,根据最大磨损深度结果对冲压模具的寿命进行了预测,最终经过冲压实践证明,采用最优冲压工艺参数组合,冲压模具的实际寿命为3721件,与预测结果的一致性较好,模具寿命得到大幅提升。     

汽车加强板冲压成形数值模拟及试验研究

运用Dynaform软件对某汽车尾板加强板冲压成形过程进行数值模拟分析,通过改变毛坯形状、压边力、摩擦系数等方法,有效地减少了拉深过程中出现的起皱和破裂现象.经过现场试验和对比,验证了模拟的准确性和可靠性.研究工作对实际生产具有指导意义.     

压边力优化控制方法的研究现状及发展趋势

在板材成形中,起皱和拉裂是主要缺陷,而压边力是控制板材成形的重要工艺参数。综述了国内外变压边力控制技术的研究现状,重点介绍了压边力的优化控制方法。并讨论了变压边力理论发展趋势。     

高档无皱铝箔餐盒模具设计

分析了无皱铝箔拉伸成形机理及压边力的调整控制 ,介绍了无皱铝箔餐盒模具的结构特点 ,实现了铝箔餐盒的无皱拉伸 ,并可在普通开式冲床上连续生产。     

某汽车前门内板冲压成形仿真起皱评价指标失效研究

以某汽车前门内板拉延过程中出现的起皱缺陷为例,通过鱼骨分析法对起皱原因进行排查,并对前期工艺设计阶段的冲压仿真进行回顾,得出仿真与实际流入量情况基本一致。再通过起皱趋势、表面缺陷高度、过程分析以及成形性等冲压仿真的起皱评价指标对前门内板的拉延过程进行评估,发现以上起皱评价指标在产品平缓区域存在失效情况。针对此情况,引入起皱高度Δ,并将其与板料跟上模的接触距离关联起来,通过板料厚度的3%、5%和10%这3个阈值对冲压件的起皱进行量化分级,同时优化冲压成形仿真参数设置,提出了针对产品平缓区域的起皱评价指标及流程。最后,通过工程验证,该起皱评价指标及流程对产品平缓区域的起皱评估有效。     

汽车灯罩冲压工艺分析及有限元数值模拟优化

采用基于动力显式算法的板料成形非线性有限元分析软件Dvnaform对某轿车灯罩的拉深成形过程进行了数值模拟仿真.研究了不同坯料形状及应用实际拉延筋时压边力对零件冲压成形的影响,通过FLD和成形结果对比,对坯料形状和压边力大小进行了调整,并得到了优化的拉深件坯料尺寸和压边力,为同类零件的生产起到了指导作用.     

汽车油箱冲压成形有限元分析与研究

由于汽车油箱是汽车动力系统供给的关键零件,如何高效、优质、低成本地生产汽车油箱是更重要的问题.运用Dynaform进行了有限元模拟,分析了压边力、凹模圆角半径、凸模圆角半径对成形极限的影响,并得出了最佳成形工艺参数,为实际加工提供理论支持.     

汽车座椅对称件冲压成形仿真设计及优化

为了解决高强度钢作为汽车零件材料在冲压成形过程中存在的成形缺陷,以某品牌汽车座椅的调角器边板为例,针对其几何结构和对称件的特征进行了冲压工艺流程设计及优化、零件成形精度优化。首先,确定零件的冲压工序,根据其结构特点将冲孔工序的工作内容与其他工序合并,合理减少总工序数,并一次对两个零件同时进行冲压,优化后的冲压工艺流程为：落料、拉深、修边、翻边。然后,通过调整压边力、摩擦因数和拉深模具间隙3个工艺参数对零件的成形精度进行优化,降低其回弹量,使零件满足实际尺寸精度要求,优化后的工艺参数组合为压边力为33 kN、摩擦因数为0.13、拉深模具间隙为2.70 mm,仿真结果中零件的最大回弹量为1.264 mm。最后,进行样件试冲,零件实际的最大回弹量为1.270 mm,与仿真结果基本一致,验证了仿真结果的有效性。     

基于板料冲压的压边力拉深成形数值模拟分析

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免成形件起皱或破裂等缺陷.建立了三角冲压件的有限元模型,利用DYNAFORM软件,采用数值模拟的方法研究了三角形冲压件拉深时,压边力随时间及位置变化对成形性能的影响.分析结果表明,通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能.     

基于Dynaform的凸缘圆筒件拉深工艺有限元分析

针对带凸缘圆筒件在拉深试模生产中出现的凸缘起皱、零件拉裂问题,通过Dynaform软件对圆筒件的拉深成形过程进行建模与仿真计算,根据模拟结果预测了可能出现缺陷的区域,分析了影响圆筒件成形效果的关键因素.为消除缺陷,研究了压边力、拉深速度、摩擦因数、凸凹模间隙4个因素对凸缘起皱及最大减薄率的影响.以工件最大减薄率最小为目...     

基于Dynaform的拼焊板冲压成形压边方法研究

拼焊板技术是板料成形的先进制造技术,具有减少生产成本、降低车重、降低油耗、提高整体性能等优势,已经广泛应用于汽车行业中,但拼焊板成形时存在的破裂、起皱及焊缝移动等问题也相当严重,合理施加压边力可以改善和解决拼焊板成形中的这些问题.本文基于Dynaform平台采用有限元模拟的方法研究拼焊板冲压成形压边方法及其对模具受力、焊缝移动及工件成形质量的影响;基于不破裂前提,从合理压边间隙控制中获得常压边力控制所需的恒定压边力.模拟结果表明:固定压边间隙方式较恒定压边力作用方式有利于板料的冲压成形、减小焊缝的移动和改善模具的受力情况,同时有助于获得拼焊板恒定压边力控制值,提高效率,固定压边间隙法是拼焊板冲压成形中一种有效的压边方法.     

基于Autoform汽车后围上盖板拉延成形模拟应用

以汽车后围上盖板零件为研究对象,阐述了利用Autoform软件对零件拉延成形进行有限元分析的一般步骤,并基于CAE分析结果预测拉延中出现的拉裂、起皱等成形缺陷。利用调整拉深筋参数、改变工艺补充面等方式,对成形结果进行优化。通过多次模拟给出成形的最佳工艺参数,为优化模具方案提供依据。为了对有限元分析的结果进行验证,对生产零件的实际数据进行测量,对比发现实际测量结果与CAE模拟结果比较吻合。实践证明:应用有限元分析可以达到预测汽车覆盖件拉延成形并进行缺陷分析的目的。     

钛及钛合金板材冲压成形及有限元模拟

综述了钛及钛合金薄板的塑性及冲压成形性,在此基础上研究了钛板冲压成形的影响因素,着重分析了压边力、模具尺寸对钛板冲压成形的影响。然后介绍了有限元模拟的基本原理及壳单元、本构方程的选择,并利用DYNAFORM软件模拟了TA2纯钛半球形工件的成形过程,并对压边力进行优化,得出最适压边力范围为27~37 k N。     

基于评分函数的汽车不锈钢板件冲压工艺优化北大核心CSCD

以一种汽车用不锈钢板件为研究对象,考虑到生产效率和成本问题,设计了一种一模双件冲压工艺,同时为提高板件成形质量、降低冲压力,采用数值模拟技术对不锈钢板件的冲压成形过程进行了研究。以板件的最小厚度、最大厚度以及最大冲压力为考察指标,建立了评分函数,对整体压边定压边力方式、分区压边定压边力方式以及分区压边变压边力方式的成形效果进行了比较。结果表明:整体压边定压边力方式存在较大的拉裂和起皱风险,且无法获得符合尺寸要求的板件,而分区压边方式能有效避免拉裂和起皱风险,且变压边力的加载方式更好,成形中需要的冲压力也更小。最后,采用分区压边变压边力方式进行了不锈钢板件的成形试验,获得了无拉裂、起皱等缺陷的板件,验证了工艺的有效性。