BR1500HS高强度钢板热冲压数值模拟及回弹分析

以BR1500HS高强度钢板为研究对象,基于Dynaform软件对某汽车左前立柱加强件(A柱)进行了热冲压模拟。通过优化坯料尺寸避免了零件拉裂、起皱缺陷,并确定了合理的压边力范围;基于正交试验分析了工艺参数对零件回弹的影响。结果表明,各因素对回弹量的影响程度由高到低依次为板料初始温度、压边力、凸凹模间隙;得到了最优参数组合,并进行了试验验证,模拟结果与试验结果吻合。     

回弹影响因素的CAE分析

准确的回弹预测是回弹控制和补偿的前提.以V型冲压件为研究对象,以动力显式有限元软件Dynaform为平台,采用正交试验方法,对影响回弹预测的主要参数模拟参数(积分点数、坯料单元尺寸、虚拟冲压速度)、工艺参数(压边力、模具间隙、凹模圆角半径)和材料参数(坯料厚度)进行仿真试验.通过对试验数据进行处理与分析,定量地揭示上述因素对回弹影响的显著程度.仿真结果表明:冲压速度对回弹的影响最为显著;基于CAE分析的回弹预测,模拟参数对预测精度的影响不可忽视;回弹是多因素耦合的结果,良好的参数组合能够在很大程度上减小冲压件的回弹量.     

基于Kriging模型的高强钢成形回弹工艺优化和模面补偿研究

为了提高冲压成形件的精度,利用工艺参数优化与模具型面补偿对回弹进行控制。以高强钢TRIP780双C件为研究对象,使用有限元软件Dynaform对双C件的冲压、回弹过程进行数值模拟。通过冲压试验,并使用三坐标测量仪测量冲压件的回弹角,以验证有限元模型的精度。以成形后的回弹角为优化目标,基于正交试验,筛选出对回弹影响程度较大的因素。运用拉丁超立方抽样方法进行随机抽样,建立工艺参数与回弹角的Kriging代理模型,并采用多目标优化遗传算法寻求最佳工艺参数的Pareto解集。基于最佳工艺参数,利用模面补偿对双C件回弹进行控制,并对比优化前后的回弹角,结果表明该方法能有效地减小双C件的回弹。     

基于Dynaform的L形件弯曲回弹有限元分析

以L形件为研究对象,根据板料成形特点及回弹规律,利用Dynaform软件对L形件冲压成形进行了回弹仿真试验。依据回弹仿真试验结果,用正交试验法对冲压参数凸凹模圆角半径、板材厚度、压边力和摩擦系数与L形件冲压回弹之间的关系进行了分析。结果显示,凸凹模圆角半径、板材厚度、摩擦系数对L形件的冲压回弹有显著影响。当弯曲工艺参数处于合理范围内时,L形冲压件回弹量随凸凹模圆角半径增大而增大;随板料厚度的增大而越小;随摩擦系数和压边力的增大,回弹角先增后减。     

基于Dynaform和正交试验的轿车加强梁冲压工艺参数优化

起皱、开裂和回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量问题,直接影响零件表面、尺寸和形状精度。以加强梁为例,利用Dynaform软件对冲压成形过程和回弹进行仿真模拟,采用正交试验和极差分析法,以最小厚度、最大回弹量、开裂和起皱为评价考察指标,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数和凸凹模间隙对厚度和回弹的影响规律,优化冲压工艺参数和模具形面。将模拟分析得到的最小厚度值和最大回弹量与实际零件对比,验证了优化方案的合理性与模拟结果的准确性。有效地将零件厚度控制在0. 85～1. 15 mm之间,回弹控制在1. 1 mm以内,减少了修模次数和缩短了生产周期。     

铝合金地板梁拉延成形回弹分析及补偿

针对铝合金梁类件容易产生回弹的问题,以某铝合金汽车地板梁为例,采用Dynaform有限元模拟软件对地板梁的拉延、切边、回弹成形过程进行了模拟,研究回弹变化规律,通过正交试验,得到优化的工艺参数分别为压边力F为1400 kN、摩擦系数f为0. 12、冲压速度v为4000 mm·s~(-1)、模具间隙c为2. 835 mm。采用回弹补偿的方式对模具型面进行补偿,经过4次回弹补偿,制件的最大回弹量降低至0. 729 mm,符合制件工艺要求。在数值模拟分析的基础上,进行了制件的冲压试验,最终得到的制件实际回弹量与模拟结果最大误差为12. 1%,符合产品的质量标准。     

基于正交试验的S梁冲压成形分析

板材在冲压成形过程中,复杂结构零件会产生很多缺陷,如起皱,拉裂及卸载后工件的回弹,严重影响了冲压件的成形精度。采用数值模拟与正交试验相结合的优化分析方法,研究了S梁覆盖件冲压成形工艺的优化。依据正交试验方案,以凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力为研究因子,最大减薄率、最大增厚率为评价指标,采用有限元软件Dynaform进行冲压成形模拟。最终得到了最优的凹模圆角半径、冲压速度、摩擦系数、压边力等工艺参数组合。     

基于Dynaform的镀镍薄板冲压成形及回弹研究

针对筒形件成形过程中可能存在的起皱、拉裂以及变形不同步等缺陷,借助Dynaform软件对镀镍薄板的冲压成形和回弹进行了有限元仿真分析。根据零件的成形极限图、厚度变化结果调整了冲压工艺参数,获得了较好的成形效果。并对镀镍筒形件进行了回弹分析,发现其回弹较小,不会影响成形状态。在仿真分析的基础上进行了实际冲压试验,其结果与有限元模拟结果基本吻合,均在法兰部分发生轻微起皱,没有出现拉裂现象,符合零件成形要求。研究表明,仿真分析可以为镀镍薄板的冲压成形及工艺参数优化提供依据,降低了生产成本、缩短了模具制造周期,提高了生产效率。     

基于高强度拼焊板的B柱内板工艺参数研究

高强度激光拼焊板具有减轻车身重量、节能环保、改善车身安全性能等优点。研究了工艺参数对差厚高强度激光拼焊板B340/590DP成形汽车B柱的影响规律,设定了冲压速度、压边力、模具间隙、摩擦系数4个工艺参数的正交试验方案,利用有限元软件Dynaform对B柱内板成形过程进行模拟,得到关于最小减薄率的最优参数。利用软件中回弹补偿模块进行拉延模具修正,利用优化的工艺参数,进行了工艺试验。试验结果与模拟结果一致,即制件成形良好,焊缝没有破裂,回弹量小于1mm,最小减薄率小于20%。采用有限元方法与工艺试验相结合的方法,减少了修模次数,得到了合格的零件。     

基于Dynaform的盒形件冲压成形工艺研究

分析了盒形件的结构特点,确定了盒形件成形工艺方案,并对主要的工艺参数进行了计算。通过盒形件冲压变形过程分析,提出起皱和破裂是盒形件冲压过程中主要的缺陷。利用Dynaform对盒形件冲压过程进行了模拟,研究了压边力大小和拉延筋对冲压件质量的影响,并确定了最佳的成形工艺条件。     

某高强钢汽车控制臂冲压成形工艺研究

以高强钢汽车控制臂为研究对象，根据制件的材料强度高、几何结构复杂和成形困难的特点，制定多道次冲压工艺方案，采用Autoform软件分析冲压成形过程，研究冲压成形工艺参数对零件最大减薄率和回弹的影响，结果表明：压边力越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大压边力可以减小回弹；摩擦因数越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大摩擦因数可以减小回弹。针对加工过程中回弹较大、拉延不对称的问题，对冲压工艺方案进行改进优化，最终有效减小了零件的回弹，控制了冲压件尺寸精度，采用CAE模拟优化了冲压成形工艺方案，并通过试验验证了优化后的工艺方案，试验结果与CAE仿真结果一致，成形质量达到产品要求。     

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。     

汽车离合器传动带冲压成形工艺参数的优化

基于Dynaform有限元模拟软件,对汽车离合器传动带零件冲压成形中的工艺参数进行优化,结合正交试验分析了模具间隙、冲压速度和弯曲角度与传动带零件成形高度之间的变化关系.分析结果表明,影响传动带零件成形高度的顺序依次为:模具间隙＞弯曲角度＞冲压速度;确定了传动带零件冲压成形的优化工艺参数为:模具间隙为1.1t,冲压速度为2000 mm·s-1,弯曲角度为165°.此外,对优化后的试验方案进行有限元模拟,得出传动带冲压成形零件高度的模拟值为5.04 mm,并对其进行冲压成形实验验证,得到传动带零件高度的实验值为4.73 mm,与模拟高度值相比误差为6.15％,从而证明了优化后的工艺参数可以较好地指导离合器传动带的冲压模具设计.     

差厚拼焊板汽车覆盖件回弹的研究

以差厚拼焊板覆盖件中通道为研究对象,根据零件结构图分析其工艺性。利用Dynaform软件对中通道进行冲压成形模拟,并设置前处理相应的一些工艺参数,得到初步模拟结果。然后对初步结果进行工艺参数优化和回弹模拟,分析拉延筋布置、压边力和板厚比对拼焊板回弹的影响。研究结果表明,拉延筋高度为4 mm、压边力为700 kN、板厚比为0．5时,回弹量为1．839 mm (小于回弹量经验值2 mm),符合生产要求。最后将模拟回弹量与实际生产现场进行对比,发现上顶面回弹量最接近实际数据,而侧壁和法兰部分回弹量和实际数据差别明显。     

基于Dynaform的整体式波形片成形回弹研究及其模具参数优化

以某型号65Mn离合器整体式波形片为研究对象,结合逆向试算法确定参数模型,通过Dynaform有限元分析软件对该波形片子片(厚度t为0.6 mm)的成形及回弹过程进行了数值模拟,分析了不同虚拟冲压速度对材料应力应变及回弹量的影响。当速度参数设定在200 mm·s~(-1)时,研究了模具深度及弯曲半径对波形片成形高度的影响规律,从而按照模拟结果优化了模具结构参数。其中,弯曲半径越大,回弹量越大;而模具深度越小,则回弹量越大,成形高度数值越小。试验结果表明,当模具关键参数R_1(R_2),R_3,R_4,H_1,H_2和H_3分别为13.5,21,24,1.8,1.2和1.3 mm时,可加工出符合产品要求的波形片,回弹过程模拟与实际生产结果取得较好的吻合性,这也说明了Dynaform可以较好地模拟计算厚度较小且材料屈服强度偏高的接触卸载回弹问题。     

Dynaform与Autoform在铝板冲压成形模拟中的比较

以某铝制发动机罩的冲压成形过程为研究对象,分别基于Dynaform和Autoform模拟计算平台建立了相应的全工序有限元模型,并围绕铝板的冲压成形和回弹预测两方面的内容对以上两种软件模拟结果的差异展开了研究和讨论。结果表明:在进行拉延成形性分析时,两种软件所得模拟结果相似,与Autoform相比,Dynaform对壁厚减薄的计算更加精确;在进行回弹预测时,基于现有的白光扫描结果可知,Autoform对拉延后的回弹预测有较高精度,而Dynaform对翻边后的回弹预测有较高精度。     

电机并头套成形工艺参数研究与模具结构优化

通过数值模拟分析与正交试验相结合研究了成形工艺参数对矩形电机并头套弯曲后回弹的影响,确定了最优工艺参数组合。并进行了试验,验证了模拟结果,采用模具补偿法进一步减小回弹。结果表明:凸模圆角对回弹影响最大,其次是模具间隙,而凹模圆角与冲压速度对回弹的影响很小;回弹量随凸模圆角半径的增大而增大,随模具间隙的增大而增大,随凹模圆角半径的增大而先减小后不变,随冲压速度的增大呈现出先减小后增大的趋势;使用最优工艺参数的模具进行了成形试验,验证了模拟的正确性;设计的模具补偿法可进一步减小回弹。     

基于正交试验的高强度板料回弹影响因素分析

回弹是板料成形的一个主要缺点,回弹过程影响因素的研究对于板料成形过程的模具设计十分重要。以U形冲压件为研究对象,采用正交试验方案,利用CAE软件Dynaform对U形冲压件回弹影响因素进行了模拟,得到了压边力、摩擦系数、板料厚度等参数对回弹影响的数值结果,并对部分参数进行了优化。     

汽车前车门内板多步冲压成形回弹预测及控制

文章以汽车前车门内板为研究对象,基于单工序模拟精度偏低的问题,提出采用多步冲压成形数值模拟方法对多道冲压工序的回弹量进行预测,前车门内板窗框处最大回弹量为3.2mm。将模拟结果与试验结果进行比较,认为采用多步冲压成形模拟方法对回弹预测精度更高,预测精度可提高26%。通过优化成形工艺参数,提出合理的模具结构方案,得到回弹量在±0.7mm公差范围,模拟与实测结果更为吻合。     

一种新型材质轿车前悬架横梁加强件冲压工艺

分析了一种新型材质轿车前悬架横梁加强件零件材质的特点,制定了其冲压工艺。设计了拉深模并对模具进行了调试。运用Dynaform软件,分别对料片拉深和落料后拉深的冲压成形过程进行数值模拟。对比模拟结果,确定合理的工艺方案,进一步优化工艺参数和模具结构。经生产实践验证,该模具工作状态良好,冲件质量稳定。