差厚板汽车覆盖件的拉延成形工艺参数优化

以某汽车差厚板前门内板件作为研究对象,为解决其拉延成形过程中的破裂和起皱缺陷,首先对差厚板材料的力学性能进行测试,可知相同材质的厚板和薄板具有相似的力学性能,拼焊板的屈服强度和抗拉强度比母材高。根据零件的特点设计工艺补充面,借助有限元软件AutoForm建立差厚板拉延成形的有限元模型。通过初步分析,针对成形缺陷提出引入工艺切口。然后,采用正交试验设计、数值模拟和多目标优化相结合的方法,对拉延成形的压边力、刺破刀C1、C2的凸出高度和摩擦系数进行了优化,得到最优的工艺参数组合为:压边力为1. 1×10^6N、刺破刀C1的凸出高度为12 mm、刺破刀C2的凸出高度为8 mm、摩擦系数为0. 125。最后,采用优化的参数进行试验验证,得到拉延成形的差厚板零件和数值模拟结果基本吻合。     

汽车发罩内板成形工艺参数多目标优化

针对某汽车发罩内板,通过三维软件设计零件的工艺补充面和压料面,并借助数值模拟软件对成形工艺参数进行优化分析.首先采用单因素变量法寻找较好的模拟结果,然后采用正交试验方法对拉延成形的压边力、压机速度和摩擦因数3个因素进行试验设计,各因素的取值范围依据单因素实验确定.零件质量控制中主要考虑最大减薄率、最大增厚率和起皱趋势3个因素.其中最大减薄率和最大增厚率通过软件后处理直接查看,起皱趋势的评价采用起皱评判函数通过编程计算.多目标优化得出最优的参数组合为:压边力为1.4 ×106 N,压机速度为20mm· s-1和摩擦因数为0.15.利用优化所得参数进行试模,结果表明,零件的板料流入量和数值模拟结果吻合.     

基于正交试验的冲压成形工艺参数多目标优化

以某车型的前隔板为研究对象,通过三维建模软件设计工艺补充面和压料面,借助有限软件对其成形工序进行模拟分析.将数值模拟和正交试验设计相结合,采用多目标优化方法优化前隔板零件成形工序的压边力和各段拉延筋阻力系数,得到优化的参数组合为压边力F=500 kN,拉延筋阻力系数K1=0.4,K2=0.4,K3=0.3,K4 =0.6.极差分析表明,对最大减薄率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K2,对最大增厚率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K3.实验结果表明,采用优化后的参数得到实际成形零件无拉裂缺陷且零件厚度满足要求.     

某汽车前隔板拉延成形工艺参数多目标优化

为解决某汽车前隔板拉延成形中产生的起皱和破裂问题,提出了一种基于拉丁超立方抽样、Kriging模型及多目标遗传算法的优化方法。首先,将拉延成形的5个工艺参数作为设计变量,将定义的破裂程度、起皱程度及安全区域内单元面积占比作为评价成形质量的指标,并使用拉丁超立方抽样和数值仿真技术构建优化样本数据;其次,使用Kriging模型对样本数据进行非线性逼近,并用NSGA-II多目标遗传算法对逼近的Kriging响应模型进行优化,得到了最优解集,即4个拉延筋阻力系数分别为0.2952、0.3475、0.2303和0.2300,压边力为537.3425 kN;然后,使用数值仿真验证了优化策略的有效性;最后,应用该最优工艺参数进行生产试制,得到了表面质量良好、无破裂及起皱缺陷的汽车前隔板零件;应用基于试验设计和Kriging模型的多目标优化方法能够控制成形质量、减少试模次数、降低生产成本。     

汽车顶盖拉延成形研究及工艺参数优化

汽车顶盖由于结构尺寸较大,冲压成形较难,成形时角部和底部容易出现破裂,边缘也易出现起皱.传统顶盖模具设计和制造采用经验法和试错法,难以保证产品的开发周期和质量,同时也增加了开发成本.本文在分析其拉延成形:工艺基础上,运用Dynaform软件进行数值模拟,并对其压边力和拉延筋进行工艺参数优化,得到合理的工艺参数,从而缩短...     

汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

汽车尾灯安装加强件拉延成形工艺参数优化

针对某汽车尾灯安装加强件在拉延成形过程中出现的起皱、开裂缺陷,设计了全包围式分段拉延筋和局部单段式拉延筋两种方案;为了更好地判断成形零件的开裂和起皱风险,以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准,使用中心复合试验和数值模拟结合的方法,建立相关的响应函数。通过多目标优化,获得了带局部单段式拉延筋的拉延成形方案最优工艺参数组合:拉延筋阻力系数分别为X_1=0. 14,X_2=0. 30,X_3=0. 32,X_4=0. 39,压边力F=200 k N。以数值模拟和实际试模结果为参考,验证了以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准、以拉延筋系数和压边力为优化因素的多目标优化方法的有效性。通过拉延筋排布方案对比,采用局部单段式拉延筋不仅可以获得合格零件,同时还能降低模具开发的工作量。     

汽车顶盖拉延成形工艺模拟及质量控制

为提高汽车顶盖拉延成形件质量,采用板料成形分析软件Dynaform对其成形过程进行有限元模拟仿真,研究了凸凹模间隙、摩擦系数、压边力及拉深筋条数对顶盖拉延成形质量的影响规律;通过CAE分析和正交试验相结合优化了该产品的成形工艺参数,确定了影响其拉延成形质量的关键因数值,减少了实际试模次数,提高了模具制造效率。通过试验对顶盖成形的关键因素进行验证。结果表明:顶盖CAE数值模拟分析能较好地预测其拉延成形缺陷,模拟情况和试验产品质量相符,误差都在允许范围之内,用模拟得到的工艺制备出了符合质量要求的零件。     

基于正交实验的门槛内板件拉延成形工艺参数优化

针对某汽车门槛内板成形过程中易发生的起皱和破裂等缺陷,通过正交实验方法进行实验方案设计,并借助板料成形的有限元模拟软件Autoform进行工艺参数优化分析。实验中将拉延成形过程的压边力F、摩擦系数μ和成形时压机下行速度v作为优化因素,以最大起皱准则指标和最大减薄率作为评价目标。采用Design-Expert软件对正交实验结果进行优化处理,得到多目标优化,得出最优的参数组合为:压边力为1.3×106N,摩擦系数为0.125和压机速度为15 mm·s-1。并采用实验进行验证,结果表明有限元模拟结果和实验基本吻合,表明正交实验和多目标优化可以有效地对板料成形进行优化。     

引信上体热挤压工艺参数的多目标优化

基于回归正交试验,采用数值模拟代替传统物理试验的方法建立了以挤压力和平均晶粒尺寸为目标的单目标优化模型,通过加权和法构造了多目标优化的评价函数,利用改进的遗传算法得出引信上体较优的工艺参数组合用于指导生产。结果表明:该挤压工艺参数有助于企业短时间、低成本获得合格的零件。     

基于正交试验的前围板拉延成形工艺参数优化

针对某车型前围板的拉延成形工序进行研究,采用正交试验进行试验方案设计。以最大减薄率φ1和起皱评价函数φ2作为优化目标函数,压边力F、摩擦系数μ和凹模下压速度v作为影响因素进行多目标优化,最终得到最优参数组合:F=600 k N、μ=0.125、v=15 mm·s~(-1)。通过在工厂实际试模中检验,能够获得合格的零件。将数值模拟结果和实际试模进行对比,发现数值模拟结果和实际试模一致,零件无拉裂缺陷,零件局部起皱,起皱区域主要位于切边线以外。试验表明,将数值模拟和正交试验相结合可以有效对冲压成形工艺参数进行优化。     

Influences of material parameters on deep drawing of thin-walled hemispheric surface part

During deep drawing process, the material parameters of blank have a significant effect on the quality of the drawn part and the determination of process parameters. Here, a 3D finite element model is developed for the deep drawing process of a thin-walled hemispheric surface part. Then the influences of material parameters including hardening exponent n, yield stress σs and elastic modulus E on the process are investigated by simulation. The results show that the effects of n and σs on punch force, thickness variation and equivalent strain are more notable. The maximum equivalent plastic strain occurs outside the die corner. However, when the value of n is 0.03 or σs is smaller than 120 MPa, higher equivalent plastic strain occurs at ball top.     

工艺参数对TA0半球件冷拉深成形的影响规律

以TA0薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测。同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律。结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%。     

多工位锻造工艺的多目标优化算法

针对多工位锻造过程中出现的充填效果不佳、折叠和载荷过大等问题,以凸轮零件为例,采用基于有限元模拟和近似模型的优化方法实现其工艺的多目标优化,并重点探讨直接搜索算法、粒子群算法、遗传算法等3种算法的优化效果。比较优化设计结果与初始设计结果,3种优化算法均较大程度地降低了成形载荷,改善了成形质量。其中遗传算法的总体优化效果最为显著,总体载荷从初始设计的534kN降低到391.9kN,降幅达到26.6%,3处难充填区域的充填效果得到很大程度的改善,达到了预期的优化效果。     

管筒形零件机械扩径工艺过程的多目标优化

管筒形零件的机械扩径成形过程是一个与管坯规格、管坯形状、材料性能、摩擦条件、变形程度、模具直径及其边缘圆角半径等诸多因素相关的塑性变形过程,其最终制品的尺寸和形状精度取决于这些参数的综合影响。在生产实际中,如何根据用户对制品尺寸与形状的精度要求来确定管坯规格、变形程度、模具尺寸等主要工艺参数,是机械扩径工艺设计的一个重要内容。它可以被抽象为一个在满足制品尺寸和形状精度要求条件下,寻求管坯规格等上述主要工艺参数最优组合的多目标优化问题。文章基于MSC.Marc非线性有限元分析软件和遗传优化算法,采用Python语言设计了基于加权组合法的遗传算法程序,实现了在多目标条件下对管筒形零件机械扩径成形工艺参数的优化。