基于数值模拟的汽车翼子板充液成形研究

针对汽车前翼子板曲面构造复杂、拉深较浅,在冲压过程中容易出现的破裂和变形不足问题,应用数值模拟的方法,采用大型非线性动力显式分析软件ETA/Dynaform5.5,对零件模具型面进行优化设计,对比分析汽车翼子板在普通拉深与充液拉深两种工艺下的成形规律.以翼子板的成形极限图(FLD)及壁厚分布图为评定标准,研究比较两种工艺对翼子板成形性的影响.结果表明,在合理的液压加载路径下,充液拉深相对于普通拉深可更有效地控制破裂和变形不足,提高板料的流动均匀性和贴模程度.翼子板充液拉深的最佳加载路径:拉深初始液室压力为0,在板料与凸模大部分贴合的中期,施加2MPa的液室压力并进行一段时间的保压,再增至5MPa,最后快速地增到25MPa.获得的覆盖件质量较高,壁厚分布较均匀.     

基于DYNAFORM的汽车车身覆盖件冲压成形数值模拟

汽车车身覆盖件冲压成形过程中时常会出现破裂、起皱、回弹等缺陷。本文以某汽车车身顶盖覆盖件为例,利用DYNAFORM板料成形数值模拟软件模拟了其成形过程,对可能出现的成形缺陷进行了预测,该数值模拟结果对板料冲压模具设计具有指导意义。     

汽车尾喉内高压成形数值模拟的研究

应用dynaform有限元软件对汽车尾喉的内高压成形过程进行模拟分析,研究了不同加载路径对成形的影响,得出了最佳的成形压力和轴向进给量及其最佳匹配关系,成形结果均较理想,得到了合格的成形零件。并对同一材料,施加相同的成形压力和轴向进给条件下,管坯的摩擦系数变化趋势进行了分析。     

瑞风商务车托架零件冲压成形过程的数值模拟

文章在分析覆盖件成形过程数值模拟的关键技术的基础上,采用数值模拟方法对瑞风商务车右托架零件的拉延成形过程及不同工艺参数对成形结果的影响进行了研究;针对模拟结果中工件出现的缺陷,提出了初步的工艺改进方案,为板材成形工艺设计和生产实践提供有效的理论指导。     

数值模拟在汽车覆盖件压延筋设计中的应用

将数值模拟技术应用到汽车覆盖件的压延筋设计中,可以提高压延筋设计的合理性。用真实压延筋进行模拟真实度高,但模拟速度慢,用等效压延筋进行模拟方便、快速,但真实度略差。本文综合考虑两者优点,用等效压延筋模型和真实压延筋模型相结合的方法,模拟了轿车前地板排气管托梁的成形过程,对其快速合理的压延筋设计提供了依据。     

双曲扁壳件刚度的检测方法及成形数值模拟

根据汽车覆盖件复杂曲面及成形特点,以能够代表汽车覆盖件曲面特点的双曲面扁壳件为研究对象,建立了双曲类覆盖件刚度测评的试验分析系统,确定了研究刚度的测评方法.利用有限元模拟软件PAM-STAMP,建立了与研究对象相一致的有限元模拟模型,并对双曲面扁壳件的成形及回弹过程进行了模拟,分析了在不同成形条件下,厚度及应力与应变分布规律.增加采用有限元方法分析双曲扁壳件刚度的可靠性,为控制及分析汽车覆盖件刚度提供理论依据.     

基于拉深孔成形技术的杯形件拉深数值模拟

分析了拉深孔成形时的力学机理,并以杯形件为研究对象,进行拉深孔成形有限元模拟,同时分析了拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图(FLD).分析结果表明,拉深孔排列规律、密度和孔径变化对板料的极限拉深高度有很大影响.     

压边力和液压力对椭球形件充液拉深成形的影响

起皱和破裂是板材零件的两大缺陷。充液拉深成形是一种新的塑性加工工艺,可以改善曲面形零件的成形质量。压边力和液压力是该工艺的关键参数。利用Dynaform有限元分析软件研究了旋转椭球形件在恒压边力变液压力、变压边力变液压力情况下的充液拉深成形情况。模拟结果表明,压边力和液压力的加载路径对于零件的成形有明显的影响,采用变压边力变液压力技术可以得到不破裂、不起皱、减薄率小、厚度均匀的零件,在很大程度上改善了零件的成形效果。     

主动径向液压路径对筒形件壁厚分布的影响

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出主动径向加压充液拉深技术,采用数值模拟和实验相结合的方法,对液压加载路径对5A06铝合金球底筒形件主动径向加压充液拉深壁厚分布的影响进行研究。应用基于LS-DYNA3D内核的动力显示分析软件ETA/Dynaform5.5,确定径向压力加载区间为15～35MPa,在该区间内可以成形出壁厚分布较均匀、较大拉深比的铝合金球底筒形件。研究结果表明:在合理的液室压力和主动径向压力耦合加载路径的作用下,可有效地抑制零件球底部的过度减薄;在球底部和筒壁靠近底部的区域内壁厚减小,随着径向压力的增加,壁厚减小量降低,零件最薄处由半球与直壁相接处逐渐向球底转移。     

压边力对汽车前轮罩板成形性能的影响

为了有效解决实际生产中优化汽车前轮罩板拉深成形工艺的问题,根据左右轮罩板件的结构及性能要求,设计拉深数模及其工艺,在恒定压边力条件下,对轮罩板件拉深成形过程进行数值模拟。通过数值模拟从典型变压边力加载模式中得到一条最优变压边力加载曲线,使拉深件不出现起皱和拉破现象,并且使零件区域厚度分布最均匀。与恒定压边力下的最优结果进行比较得出,U型变压边力加载模式为最佳方案。     

汽车轮毂旋压成形过程的有限元数值模拟

文章利用弹塑性理论方法,建立了汽车轮毂旋压的合理力学模型;采用成形分析软件DEFORM-3D对轮毂旋压的整个成形过程进行有限元数值模拟,得到了各道次下的应力应变分布效果图及相应的曲线图;分析了变形区的应力、应变分布规律,为有效地进行工艺研究、优化工艺参数提供了方法和依据.     

基于离心泵的多级液力透平的性能预测与数值模拟

建立多级离心泵的全流道三维实体模型,划分网格后导入Fluent定义边界条件.采用定水头变转速模拟方案,选取600m水头时不同转速工况点进行计算.绘制综合特性曲线并确定最高效率点对应的单位转速、单位流量.研究不同转速时透平的性能,得出透平的水头、功率曲线及最高点效率值随流量略微变化.固定转速改变流量做全流道数值计算,分析最优工况多级透平过流部件内部流场分布,发现进水室底部有两股液流混合撞击,反导叶有流动旋涡,出水室有螺旋尾迹涡带,叶轮头部还存在冲击损失等.针对以上现象,提出多级离心泵反转做透平使用时结构改进的措施.     

复杂应变路径下的板料成形数值模拟

对建立板料成形极限图的各种试验和理论进行研究分析，指出现有试验和理论存在的缺点和不足．在此基础上通过运用有限元数值模拟与实冲试验相结合的方法，研究复杂应变路径下的板料成形极限，并以经过二次冲压的车辆左后悬挂架为例，研究了左后悬挂架危险点的应变路径，最终确定了该零件的成形方案．研究结果表明：有限元数值模拟可以实现复杂应变路径；应变路径的不同对冲压成形的结果有很大影响．     

中厚板分段多点成形及其数值模拟

为了解决分段多点成形过程中的技术难题,利用数值模拟软件对其成形过程进行数值模拟.以显式算法模拟加载成形过程,隐式算法模拟卸载回弹过程,从而实现分段多点成形的数值模拟.采用非均匀有理B(NURBS)样条曲线设计过渡区形状,探讨了过渡区大小对成形品质的影响.结果表明,在合理设计过渡区的情况下,分段成形品质好于一次成形.     

板料成形数值模拟的过程研究

讨论了板料成形数值模拟方法的一般步骤及零件工作参数的确定方法.应用DYNAFORM软件分析了底壳件的成形过程,预测了零件可能产生起皱和破裂的部位,提出了消除和减少起皱及破裂的工艺改进措施.     

基于液压系统的汽车座椅头枕试验台的设计

研究了一种专门用来检测汽车座椅头枕静态性能和能量吸收性能的试验台。试验台采用液压加栽系统和计算机控制系统，使刚性球体的撞击速度准确，试验结果可靠性高，可读性强。着重论述了液压系统的设计计算、液压系统的性能验算以及计算机控制系统的设计。