基于FLD的温热成型条件下铝合金板冲压板料的成型性能研究

在最近几年内，关于轻量化材料的研究越来越多，在轻量化材料当中，铝合金在室温状态下，其成形的性能相对较差，温热成型工艺能够有效的解决铝合金室温状态下存在的成形差的问题。FLD多应用在分析板料冲压成形模拟当中，尤其是在温热成形的状态下，能够有效的判断其成形性能。本文首先对FLD进行了基本概述，然后针对温热成型条件下5754铝合金板冲压板料的相关实验阐述和分析，最后，提出了影响因素对FLD影响的分析和误差的量化。

冲压板料回弹中的失稳研究

板料冲压成型的过程中很容易出现回弹之类的问题,这一问题的处理是目前模具进一步做好设计等相关工作的重要基础,从这一点出发,文章具体分析了冲压板回弹中失稳相关的问题。

板料冲压仿真系统设计

论述板料冲压成形过程计算机仿真系统设计与实现，包括结构化和面向对象方法等。

板料冲压成形快速分析软件FASTAMP

基于先进的有限元逆算法研制开发了具有独立版权的板料冲压成形快速分析软件FASTAMP,与传统的增量法CAE软件有很大的区别,可以进行快速的优化设计和成形性模拟,主要面向产品设计、工艺设计与模具设计人员.该软件具有一套完整的、独立的前后处理系统,其中包括标准的CAD数据接口、曲面编辑和曲面网格生成器.

板料冲压成形回弹补偿修正方法及其验证

以冲压件回弹引起的尺寸误差为控制目标,以线性闭环控制系统、空间Fourier变换和频域传递函数为理论基础,基于模具实验迭代,建立了模具回弹补偿修正算法。本算法接收模具和冲压件的激光扫描测量数据,输出模具型面修正后离散数据。利用该算法对回弹现象较为严重的弯曲和浅拉深过程进行了回弹补偿方法的有效性验证。实验结果表明,该算法可以较好地控制板料冲压成形因回弹引起的尺寸误差。

板料冲压成形过程中回弹预测及控制的研究进展

近年来人们对金属板料成形中的回弹进行了深入的研究,高精度的回弹预测及控制是目前重要研究课题。本文总结了对板料冲压过程中回弹预测的研究现状以及其控制方面的发展,指出了今后的研究方向。

3D复杂形状板料冲压成形回弹误差补偿方法及其实验验证

针对冲压件回弹误差,建立了3D复杂形状板料冲压成形精度闭环控制系统。以回弹误差为控制目标,以线性闭环控制系统、空间Fourier变换和频域传递函数为理论基础,基于模具实验迭代,建立了模具回弹误差补偿修正算法。该算法接收模具和冲压件的激光扫描测量数据,输出模具型面修正后离散数据。利用提出的频域模具修正算法对回弹现象较为严重的弯曲和浅拉深过程,进行了回弹误差补偿的有效性验证。实验结果表明,该算法可以较好地控制板料冲压成形回弹误差,具有工程使用价值。

基于RP/RT/RE技术的金属板料冲压成形回弹误差补偿系统

针对冲压件回弹误差,建立了基于RP/RT/RE技术的三维复杂形状板料冲压成形回弹误差精度闭环控制系统。以回弹误差为控制目标,以线性控制系统、空间Fourier变换和频域传递函数为理论基础,基于模具实验迭代,建立了模具回弹误差补偿修正算法,并首次将该算法应用于三维复杂形状板料冲压模具制造过程。工程实例表明,该系统对于三维自由曲面板料冲压模具制造具有良好的工程实用价值,特别能对冲压件回弹误差进行有效补偿。

板料冲压成形过程中起皱的数值模拟

将大变形弹塑性有限元法应用于金属板料冲压成形过程 ,在率形式的虚功原理下 ,并考虑金属塑性不可压缩的特性推导了有限元列式。在此有限元模型的基础上模拟了冲压过程中伴随着的起皱现象 ,用方板对角拉伸、筒形件的起皱模拟验证了模型的正确性。

基于板料冲压的有限元数值模拟

以圆筒形件成形过程为例,采用有限元分析软件MSC.Marc建立了数学仿真模型,对板料变形过程中的应力、应变分布、摩擦的分布以及摩擦系数与板厚的关系进行了分析。结果表明,模拟结果与实际情况相符合,说明用MSC.Marc软件可以正确的模拟板料成形过程,显著地提高计算速度及计算精度,对于CAE技术的工程应用有重要价值。

金属板料冲压数值模拟中的宏观硬化模型研究现状

金属板料冲压数值模拟的精度取决于所应用的材料模型是否能够对材料的弹塑性行为提供准确描述。对于考察材料力学响应在变形过程中的变化,采用宏观硬化模型,并将微观结构特征整合在宏观内变量中,是一种合适的方法。文章结合微观结构演化,讨论了对金属材料宏观硬化的4种基本方式(各向同性硬化、运动硬化、旋转硬化、畸变硬化)及其限制;根据对不同应变路径变化下材料性能变化的描述,归纳了近年来较为典型的板料宏观硬化模型研究,并指出其不足之处及需要进一步研究的内容。同时,就金属板料冲压的宏观硬化模型研究需要注意的问题进行讨论。

基于冲压CAE软件KMAS的板料冲压成形回弹预示及控制、补偿技术

在自主开发的商品化冲压成形CAE软件KMAS(King-meshAnalysisSystem)平台下,以NUMISHEET2002提出的Benchmark为研究对象,研究了高强钢在弯曲过程中回弹缺陷的产生机理,验证了基于KMAS计算的回弹预示精度。提出了基于KMAS的回弹控制、模具补偿的CAD/CAE/CAM实施流程,并针对典型弯曲结构给出了补偿措施。应用KMAS对某货车纵梁模具进行了改进设计,使用改进后的模具成形出的工件回弹量比原方案降低87%,证明了应用KMAS建立的模具补偿方法的有效性。

板料冲压过程的数值模拟

综述了板料冲压数值模拟技术的发展及我国板料冲压数值模拟技术的研究水平。介绍了数值模拟技术在板料冲压成形过程中的作用、在应用中的难点和数值模拟技术的发展趋势。

板料冲压成形回弹的有限元数值模拟研究

随着对冲压件的尺寸精度要求的不断提高 ,精确预测给定冲压件的回弹量大小及分布显得非常重要。采用无模法模拟卸载回弹过程时 ,需要以加载成形后的应力为基础。本文给出了加载成形中的应力计算方法 ,并采用无模法建立了卸载回弹的计算模型。文中提出一种不同于传统的初始单元弹性化处理的方法 ,提高了回弹的计算精度。研究了卸载因子的取值规律对回弹计算的影响。利用自行开发的软件SheetForm模拟分析NUMISHEET’ 93标准考题中U型件深冲压的回弹情况 ,验证了该方法的有效性。

板料冲压成形毛料计算方法研究进展

较准确地计算毛料外形 ,可以提高板料的可成形性、材料利用率和生产率。综述了板料冲压成形毛料计算的各种方法 ,提出了板料冲压成形毛料计算今后的研究发展方向。

板料冲压成形过程有限元分析中的接触搜索法的优化

本文主要是对板料冲压成形过程有限元分析中的接触搜索法进行优化处理 ,利用预接触特征空间的下限点和板料结点坐标值的大小 ,对其进行排序 ,以便能更快的找出与模具表面相接触的板料结点。井根据已接触板料结点的运动方向 ,判断下一步可能和模具单元接触的可能性。从而提高了接触搜索的效率 。

板料冲压成形有限元分析软件的智能化

用户在使用板料冲压成形有限元分析软件时由于掌握的知识有限 ,常常不知如何建立分析模型 ,如何应用该软件进行分析计算 ,这在一定程度上影响了板料冲压成形数值模拟技术的推广应用。本文针对这些问题 ,在建立分析模型时 ,提出了自动生成板料模型、自动确定冲压方向、自动定位有限元模型以及自动计算压边力等算法 ,这样就方便了用户使用该软件 ,而且有利于板料冲压成形数值模拟技术的应用推广。

板料冲压数值模拟中网格自适应算法插入新结点的新方法

介绍了板料冲压数值模拟中的网格自适应加减密技术,针对加密中插入新结点通常采用的边平分法,提出了新的方法。首先,引入了扩展单元,通过比较其与普通单元的形函数说明了扩展单元的性质。其次,给出了自适应加减密的过程,通过比较单元边上两结点的结点向量夹角之差来决定是否加减密,在形成所有的加减密单元边后,根据几种情况进行相关单元的加减密处理。在提出的插入新结点的新方法中,充分利用结点向量的信息,使新结点的位置更逼近于实际边界。试验结果显示该算法正确,稳定。

基于RP技术的电弧喷涂板料冲压模具快速制造

提出并实现了以快速原型 (RP)技术和电弧喷涂技术 (AMS)为核心的板料成形模具快速制造新工艺。详细介绍了该工艺中涉及的诸多技术问题 ,如面向板料成形模具的光固化原型制造、石膏过渡模型翻制、金属电弧喷涂工艺参数及模具加固等问题 ,并提出二次结构设计方法。通过实验分析了水固比对石膏浆料浇注性能和凝固体强度的影响。应用该工艺方法制造了典型的板料冲压模具 ,证明该工艺方法能实现板料成形模具的快捷、低成本制造。

压边力在板料冲压成型中的控制研究

压边力的控制研究是板料冲压成型过程中的一个重要内容。首先分析了国内外对压边力的研究现状,然后提出了压边力曲线的预测和压边力的优化控制是压边力研究的两个主要方面,最后提出了采用模糊控制理论对压边力大小和板料的起皱进行跟踪控制,并给出了一个实例。