基于回弹补偿的模具型面设计方法研究

模具型面的回弹补偿是冲压模具设计中的难题。首先阐述了模具型面回弹补偿理论,提出一种利用有限元数值模拟技术进行模具型面回弹补偿设计的方法;然后以某工业螺旋叶片为研究对象,结合实冲试验验证了回弹数值模拟预测的精度;最后通过对叶片初始模具型面的两次补偿,得到了满足叶片成形精度要求的模具CAE型面,并将叶片模具型面CAE模型转化为CAD模型,实现了基于回弹补偿的模具型面"CAD→CAE→CAD"双向集成设计。

橡皮液压成形直弯边回弹试验与分析研究

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法,直弯边成形是橡皮成形的主要形式之一。分析了不同材料厚度和圆角半径下90°直弯边的翻边成形高度和回弹量,并采用试验进行了比较。发现随着厚度和弯曲圆角半径的增加,翻边高度增大。翻边高度理论和试验间存在偏差是由于中性层向内移动所致。回弹随着弯曲半径的增加而增加,随着厚度的增加而下降。分析值比试验值普遍要高0.5°左右。对橡皮成形过程的影响因素压力和保压时间进行了试验,发现压力和保压时间对回弹影响较小。

新淬火铝合金板材成形回弹试验与数值模拟

研究了铝合金2024-T3板料在新淬火状态下的成形过程。首先测量了2024-T3板材在新淬火状态下的力学性能,与原始状态性能比较发现,屈服强度和抗拉强度降低,延伸率增大,韧性增加。基于数值模拟方法模拟了橡皮成形过程的回弹规律,对翼肋零件的翻边回弹进行了数值模拟,并通过试验进行了比较。结果表明,数值模拟与试验结果吻合较好,模拟与试验间的偏差是板料发生加工硬化所导致的。因而,通过模拟可以得到考虑了回弹的模具形状,从而修正模具,使回弹后形状达到设计的精度。数值模拟与试验比较表明该方法是可行性的。

液体介质加热的镁合金板料热渐进成形回弹的研究

回弹是影响单点渐进成形工件精度的重要因素之一。本文提出了一种利用液体介质加热的热渐进成形加工方案。从理论上分析了成形温度、成形角和层间距等因素对回弹的影响,并通过正交实验研究了各参数对回弹的影响程度。结果表明:成形温度越高,回弹量越小。3个因素对成形工件回弹量的影响顺序为:成形温度>层间距>成形角。

管道弯制CAD/CAM系统的设计与实现

对管道弯制涉及的问题进行了分析,描述了管道弯制CAD/CAM系统整体框架,提出系统模块划分方案;给出了由管道XYZ坐标到YBC坐标的转换算法,结合管道回弹和延伸特性,建立了回弹延伸补偿算法,对弯管数据进行了修正补偿,并生成精确下料尺寸;根据工艺条件和碰撞因素,分别从可弯制性初步分析和仿真分析两个层次对管道的可弯制性进行了分析;利用Visual C++编程工具和OpenGL图形库对系统进行了实现。目前系统已成功投入运行。

多点拉形中回弹的数值模拟

对多点拉形成形蒙皮类零件的成形和回弹过程进行了数值模拟。分析了弹性垫厚度及曲率对回弹和成形精度的影响。结果表明,弹性垫厚度越大,回弹量越大,形状误差也越大;圆柱面件曲率半径越小,回弹量越大,形状误差增加值越大;环面件的曲率半径越大,回弹量越大,对成形件形状误差影响越大;回弹对单曲度成形件的影响比双曲度的成形件的影响要大。

拼焊板V形自由弯曲回弹控制影响因素分析

在平截面和平面弯曲等假设条件下,建立了可适用于纵向拼焊板V形小曲率自由弯曲回弹的解析预测模型。在自由弯曲卸载阶段,该模型引入了两母板间相互作用的弯矩,基于单一母板求解了拼焊板回弹后的弯曲角。利用解析模型分析了不同工艺参数对拼焊板V形自由弯曲力和回弹后弯曲角度的影响规律,确定了影响拼焊板V形自由弯曲力和卸载后回弹角的主要影响因素。

弯曲回弹变压边力曲线的数值模拟与正交优化

采用合理的变压边力技术,可以有效地减小回弹对弯曲件形状精度的影响。应用正交试验和数值模拟相结合的方法,对客车转向架H梁侧板构件的变压边力曲线进行了优化设计,并通过试验对所选优化点的可靠性进行了验证。结果表明,优化点的获取方法可行、合理,基于最优关键点控制的变压边力曲线的应用,能有效地减小回弹。

TRB板轧制-弯曲-回弹的多工步分析

轧制差厚板的变厚度轧制过程中,由于厚区和薄区的变形程度不同,使得厚区和薄区的残余应力分布不均匀,对后续弯曲成形制件的回弹产生较大影响。将轧制和成形的有限元分析相结合,研究轧制差厚板的弯曲制件的残余应力对回弹的影响。推导了变厚度轧制过程中轧辊竖直方向运动的速度公式,用于实现变厚度轧制的有限元分析。把轧制差厚板的弯曲成形作为多工步塑性成形的后续工序,将轧制引起的残余应力继承到弯曲回弹的分析中,分析了轧制对回弹的影响。所得结果与物理试验进行对比,验证了该方法的有效性。

蠕变时效成形回弹预测及工装型面优化

蠕变时效成形是一种将蠕变成形与时效强化同步进行的成形工艺。由于卸载后工件的回弹量较大,因此回弹的预测和成形工装型面的优化很重要。以LY12的蠕变时效成形为研究对象,对经典蠕变本构方程进行了修正并将其开发为ABAQUS/CREEP子程序。对板材的蠕变时效成形特点进行了模拟研究,建立了LY12的回弹预测函数。试验结果表明:其预测准确性较高。将变偏差调节算法与ABAQUS/CREEP相结合用于某蒙皮的成形工装型面的优化,通过7次迭代,型面精度达到97.9%,结果表明该组合算法优化速度快、精度高。

基于ANSYS/LS-DYNA非均匀壁厚管料弯折成形仿真

基于著名的通用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对某大型发电设备转子线圈使用的非均匀大壁厚铜银合金管料的弯折成形及回弹进行了仿真分析,探讨了相关参数对仿真计算的影响,对仿真和试验进行了对比,结果表明,采用仿真分析方法能够快速有效的再现管料的弯折过程。

拼焊板工艺分析及调试方案

拼焊板是将两块或者两块以上的板材,采用激光拼接的方式连接在一起,拼焊板技术具有降低成本、减轻车重和保护环境等多方面优势,拼焊板技术在汽车行业中得到了广泛的应用。结合冲压模具调试生产经验对拼焊板模具工艺设计和调试过程中的问题进行浅析,以便于模具设计和模具调试借鉴与参考。

汽车覆盖件回弹试验及基于广义成形技术的回弹缺陷CAE分析方法

针对汽车外覆盖件冲压回弹缺陷,设计并制造4种不同的试验模具,在试验模具中包含了在汽车外覆盖件容易产生回弹的典型的反拉延特征。通过冲压试验,观察到表面回弹缺陷的产生,并搜集产生表面回弹缺陷处的最大和最小应力应变曲线图,及在回弹区域的位移偏移量云图。同时,以自主开发的商品化冲压成形CAE软件KMAS/UFT模块为平台,针对冲压过程中回弹缺陷进行精确预示,模拟计算结果与冲压试验结果基本一致。依据广义成形理论,提出针对回弹控制方案实施建议,对进一步修正冲压模具奠定基础。

正交试验法在U形件回弹数值模拟中的应用

应用正交试验法,以U形件为研究对象,用Dynaform进行数值模拟及验证,得到U形件成形的初步优化方案。结果证明该方法的确能优化试验方案,大大提高设计效率。

不同硬化模型对第3代超高强度钢板冲压回弹预测的比较

针对第3代高强度钢(QP钢)冲压过程中因回弹严重、回弹预测困难而导致的修模时间长、修模成本高等问题,采用了Swift各向同性硬化模型以及NSK模型、Y-U模型和Chaboche模型等先进的硬化模型对QP980钢的冲压回弹进行了预测.用含有上述4种模型的LS-DYNA软件进行预测,并将结果与实际结果比较分析,发现Y-U模型能较好地预测QP钢冲压回弹.由此可以有效地辅助模具设计,减少修模次数,降低修模成本.

绕弯成形工艺参数对薄壁管回弹的影响分析

为探究绕弯工艺参数对薄壁管弯曲回弹的影响,通过正交试验设计,应用有限元软件DYNAFORM建立了不同工艺参数下薄壁管绕弯三维模型,模拟了弯曲成形及卸除载荷后的回弹过程,对回弹角度进行了极差分析和方差分析。分析表明:防皱模间隙、镶块间隙、弯模间隙、芯棒前伸量对回弹影响相对较大,各模具与管件的摩擦对回弹影响较小;回弹随防皱模间隙、镶块间隙、芯棒前伸量的增大而减小,随弯模与管件间隙的增大而增大;所有工艺参数对回弹的影响不具有显著性。减小弯模与管件间隙,增大防皱模、镶块、压模与管件间隙及芯棒前伸量将有助于减小薄壁管回弹。

薄壁结构点焊组装回弹分析

采用初始应力法预测点焊组装薄壁构件的释放回弹和残余应力.组装件分析模型为无翘曲偏差理想设计模型,施加等值位移获得夹具校正组件初始翘曲产生的初始应力场.基于理想设计模型和初始应力场,使用耦合节点位移法等效模拟组装件的点焊连接,释放回弹分析得到点焊完毕夹具释放后组装件的回弹变形和残余应力.采用Ansys有限元软件,以某汽车后围裙板为例进行分析,预测组合件的回弹量,通过实验测量数据和模拟结果的对比,验证模拟方法的可靠性.

JSTAMP/NV在冲压模具开发中的应用

介绍JSTAMP/NV在冲压模具开发过程中前期、中期和后期等3个阶段的应用和实例,详细阐述对仿真有重要影响的因素,包括坯料网格划分、材料模型、仿真速度和回弹及其回弹补偿精度等.JSTAMP/NV能够减少冲压模具开发成本并缩短开发周期.

刃入时序对翻边回弹的影响及原因分析

翻边回弹一直是汽车覆盖件冲压成形中难以解决的成形缺陷,本文运用Auto Form软件模拟了多料翻边和少料翻边不同刃入时序的回弹,通过分析回弹量和应力状态,获得了不同刃入时序下翻边回弹的规律,为控制汽车覆盖件的翻边回弹提供了依据。

汽车U型梁成形回弹控制工艺优化

根据U型梁在成形过程中不同阶段的应力状态分析,得出U型梁变形回弹原理。通过改变制件内部的应力状态,结合材料本身弹性回复的特性,设计了一套具有弧形压料板及下部内缩式凸模结构的模具来控制回弹。此方法对实际生产具有指导意义。