08Al钢二阶梯圆筒件的拉深次数预测

以最大成形系数w_(max)≥1作为拉深失效判据,用Abaqus有限元分析软件模拟了08Al二阶梯圆筒件的拉深成形过程,获得了不同高径比08Al二阶梯圆筒件的拉深次数。研究表明:圆筒件上最大成形系数w_(max)的位置总是出现在小阶梯圆筒上,并随拉深变形程度的增加从小阶梯壁部向其圆角部位转移,阶梯圆筒件拉深的拉裂危险区仍位于小阶梯底部圆角与其壁部交接处;最大成形系数w_(max)的大小随拉深变形程度增加而增大,且当危险区接近拉裂时,最大成形系数w_(max)急剧增大;不同的高径比阶梯筒件需要不同的拉深次数。通过对小阶梯高度h2不同取值(为21、23、27和29 mm)分别进行08Al二阶梯圆筒件的拉深实验,实验所得拉深次数与模拟预测结果一致,从而验证了模拟预测的可行性和其结果的可靠性。     

镁合金AZ31盒形件拉深成形有限元模拟分析

摘 要:利用有限元数值模拟分析了各工艺参数(拉深温度、凸模圆角半径及凹模内圆角半径)对镁合金AZ31盒形件拉深成形性能的影响,并通过实验进行了验证.结果表明:采用最佳拉深温度和最佳的凸模圆角半径、凹模内圆角半径可以有效地改善厚度为0.5mm的镁合金AZ31板材的拉深成形性能.     

筒形件粉末软凹模拉深数值模拟及实验

采用MSC.Marc软件对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行数值模拟,分析成形过程中应力状态和变形情况,设计圆筒件粉体软凹模拉深成形实验模具,对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行实验研究。有限元模拟与实验结果表明,与刚性凹模拉深成形相比,粉体软凹模成形工艺可以改善零件成形受力状态和壁厚分布,能有效抑制圆筒件凸模圆角破裂危险区域微裂纹的产生,提高板材的成形极限。     

筒形件粉末软凹模拉深数值模拟及实验

采用MSC.Marc软件对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行数值模拟,分析成形过程中应力状态和变形情况,设计圆筒件粉体软凹模拉深成形实验模具,对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行实验研究。有限元模拟与实验结果表明,与刚性凹模拉深成形相比,粉体软凹模成形工艺可以改善零件成形受力状态和壁厚分布,能有效抑制圆筒件凸模圆角破裂危险区域微裂纹的产生,提高板材的成形极限。     

圆筒件再拉深性能的预测

通过分析圆筒件再拉深变形过程,运用主应力法、摩擦理论和板料弯曲理论,推导出极限拉深比的预测公式。对工业纯钛TA1圆筒件进行拉深成形试验,分析了平均厚向异性-R、摩擦系数μ、凹模半锥角α、凹模圆角rd、圆筒件壁厚比tmax/tmin等参数对再拉深性能的影响。结果表明:拉深试验预测值与实验结果相符合,极限拉深比随着平均厚向异性-R的增加呈线性增加,但随着摩擦系数μ、圆筒件壁厚比tmax/tmin的增加呈线性减小。     

基于CAE的一种拱形冲压件的工艺分析

通过DYNAFORM有限元分析软件模拟分析了一种拱形件的冲压工艺,尤其是凸、凹模圆角半径的大小对拉深工艺的影响,得到了合适的工艺参数,解决了该类异形件成形的难点,最终制定出了正确的冲压成形工艺方案。     

无凸缘低盒形件圆角区毛坯尺寸优化的研究

通过对圆角半径较大的低盒形件无压边拉深成形进行有限元模拟与实验比较分析和盒形件成形过程中圆角区毛坯尺寸对成形高度的影响规律的研究,表明在计算毛坯展开尺寸时,运用修正的公式可以得到合理的轮廓线以保证零件的预定成形高度。     

汽车6016-T4铝合金板材成形性能实验及数值模拟

利用实验与数值模拟结合的方法研究6016-T4铝合金板材室温下材料的成形性能。通过铝合金板材室温拉深实验,得到极限拉深比为1.913;针对铝合金板材成形实验过程,采用DYNAFORM有限元分析软件进行模拟分析,得到极限拉深比为1.925。实验结果与模拟结果表明,随着板料尺寸的增加,成形板料圆角区域的厚度逐渐减小,凸模行程曲线、拉深深度和板料厚度分布对比的结果显示,模拟结果与实验结果具有良好的一致性,进一步为汽车铝合金覆盖件成形工艺研究分析提供参考。     

某盒形件拉深成形计算机仿真研究

基于DYNAFORM动力显式有限元分析软件,将数值模拟技术应用于某盒形件的拉深成形过程,研究了该件的一次拉深成形,不同的毛坯形状、尺寸,以及不同的材料参数对该盒形件拉深的成形极限图、厚度分布、减薄率的影响。研究结果表明:一次拉深成形不能满足成形要求,必须采用多道次拉深;板料1由于尺寸较小而更利于拉深成形;厚向异性系数r值较大的材料,有利于拉深成形。     

厚板弯曲成形有限元数值模拟及工艺研究

通过采用DYNAFORM有限元软件,对轨道车辆中厚板弯曲件的成形过程进行了数值模拟,分析了在冷弯过程中不同凸模圆角半径及不同板厚下,各弯曲件的减薄率对成形工艺的影响。采用数值模拟及工艺实验的方法,得出了厚板弯曲件成形的工艺条件,大大提高了工艺设计的效率。     

电磁平板自由胀形3D数值模拟(英文)

电磁成形是一种高速率成形方法,它能够有效提高金属板材的成形极限。但是电磁成形过程复杂,涉及到磁场?结构场之间的耦合分析。数值模拟提供一种手段去解决耦合问题。然而,大多数的数值模拟都限于2D。建立3D有限元模型去分析电磁平板胀形。成形过程中考虑了板料与底模的接触和板料变形对磁场的影响。板料中心节点和半径20mm处节点的位移随着时间的变化与实验结果一致。分析了塑性应变能和塑性应变。     

Study on superplastic blow-forming of 8090 Al–Li sheets in an ellip-cylindrical closed-die

The purpose of this paper is to explore the plastic deformation behavior of the sheet during blow-forming of a superplastic sheet into an ellip-cylindrical closed-die by the finite element method. A finite element commercial code “DEFORM” is used to carry out the simulations and calculate the pressurization profile and sheet thickness distribution during the blow-forming process. A pressure control algorithm is proposed to keep the maximum strain rate in the deformation zone of the sheet equal to the target value, which corresponds to the highest m value of the material being superplastically formed. The effects of various forming conditions, such as the friction coefficient between the sheet and die and the aspect ratio of the die, on the forming pressure and thickness distribution of the product are discussed. Experiments using 8090 Al–Li sheets on superplastic blow-forming in an ellip-cylindrical closed-die are also carried out. The theoretical predictions of thickness distribution of the product are compared with experimental results.     

金属板件压接数值模拟及模具设计

以有限元分析软件ANSYS为平台,基于弹塑性有限元理论建立压接模具和板件的有限元模型,对金属板件压接过程中的应力场和应变场进行计算。通过模拟结果与试验结果的比较,证实了采用ANSYS数值模拟对压接模具进行优化设计的可行性,同时研究了影响连接强度的模具设计参数。     

基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计

介绍了在有限元模拟基础上进行的汽车覆盖件模具设计 ,利用商业化软件AutoForm实现了模具压料面、工艺补充面以及拉伸筋设计和覆盖件成形过程模拟。改变了传统的在有限元模拟后依靠CAD软件进行频繁模具改进的方法 ,在有限元软件内部实现了模具的参数化设计 ,既缩短了模具设计时间 ,又提高了模具设计可靠性     

Finite element simulation of warm deep drawing of aluminium alloy sheet when accounting for heat conduction

The deformation behaviour and the temperature change in cylindrical deep drawing of an aluminium alloy sheet at elevated temperatures are simulated by the combination of the rigid-plastic and the heat conduction finite element methods. The comparison with the experimental results shows that the forming limits and the necking sites are successfully predicted by the simulation. It is clarified that the appropriate distribution of flow stress depending on temperature must exist in the sheet for the higher limiting drawing ratio. The numerical as well as the experimental results show that the limiting drawing ratio in the warm deep drawing increases with the die profile radius.     

中厚板的反挤凸柱成形规律

运用有限元软件DEFORM-3D对5 mm厚的20钢中厚板进行了反挤凸柱成形模拟研究,对比分析了封闭式模腔、全开式模腔、半开式模腔挤压成形时材料的变形特点。研究揭示了3种成形方式下金属的流动规律、等效应力及等效应变的分布、载荷与行程的关系,从而可根据成形载荷、凸柱高度与凸凹模行程的关系来合理选择模腔形式。进而研究了凸凹模圆角半径、凸柱直径与坯料初始直径之比d/D、凸凹模下行速度等因素对于各挤压方式下凸柱高度的影响。最后,选取半开式模腔成形凸柱进行实验,实验结果和有限元模拟结果符合较好,验证了有限元模拟的准确性。     

板料成形过程模具圆角摩擦测试实验装置的研究

板料成形研究中的一个难点是如何采用实验方法定量测定板料成形过程中板料与模具之间的摩擦系数.通过对板料成形时的变形特点进行分析,提出一种新的板料成形过程模具圆角摩擦测试实验方法,并研制出相应的摩擦测试实验装置.该实验装置考虑了板料成形时周向收缩、厚向增厚的变形特点,能够在线测试出室温和加热状态下板料成形过程模具圆角处的摩擦系数.摩擦测试结果表明,所研制的摩擦测试装置具有灵敏度高、可重复性好、使用方便的特点,为深入研究板料成形过程中摩擦系数随工艺参数的变化规律提供了实验手段.     

矩形盒深拉深成形有限元模拟

针对矩形盒成形过程中各种形式的起皱和拉裂问题，采用MSC．Marc有限元分析软件对矩形盒深拉延成形过程进行模拟。建立了包括板料、凸模、凹模及压边圈在内的整体分析模型，通过对成形过程中拉深件的等效应力进行比较，分析了不同的凸模圆角半径、凹模圆角半径及凸模角半径对矩形盒拉深成形的影响。此外，还对模拟结果做了进一步的分析，得出了凸凹模圆角半径之间的相应关系，以便合理的确定矩形盒深拉延成形时二者的取值范围。考察了模拟方法的可行性和可靠性。     

基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计及优化

介绍了静力隐式弹塑性有限元板料成形软件AutoForm的基本理论和关键技术。利用AutoForm软件实现了汽车覆盖件模具设计,包括模具压料面、工艺补充面以及拉延筋设计,完成了覆盖件成形过程模拟及优化,改变了传统的在有限元模拟后依靠CAD软件频繁进行模具修改的方法。在有限元软件内部实现了模具的参数化设计,既缩短了模具设计时间,又提高了模具设计可靠性。     

Analysis of Dynamic Loads on the Dies in High Speed Sheet Metal Forming Processes

During high-speed sheet metal forming processes, the speed at which the work piece contacts the die tooling is on the order of hundreds of meters per second. When the impact is concentrated over a small contact area, the resulting contact stress can compromise the structural integrity of the die tooling. Therefore, it is not only important to model the behavior of the workpiece during the high-speed sheet metal forming process, but also important to predict accurately the associated workpiece/tooling interface loads so that engineers can more confidently propose robust die tooling designs. The foundation to accurate predictions of contact stress on die tooling is a reliable contact model within the context of a finite element simulation. In literature, however, there exists no comprehensive guideline for establishing a contact model for high-speed sheet metal forming processes using the finite element method. In this paper, mathematically justified contact model recommendations are offered for the electrohydraulic forming (EHF) process.