薄板拉延成形的固定压边间隙控制方式研究

分析了薄板拉延过程中应用固定压边间隙控制方式的成形特点,指出选择合理的压边间隙量是保证冲压件成形质量的关键。应用有限元数值仿真技术,以 NUMISHEET’99圆柱杯深拉延──反向深拉延标准考题(Benchmark-C)为例.模拟了其成形过程.在仿真结果与 Kim Hyung jong的实验结果较好地吻合的基础上,通过对大量仿真计算结果的分析.提出了薄板多工序拉延成形中采用压边间隙控制方式时合理选择间隙量的方法。

压边间隙对圆柱杯反向深拉延成形质量的影响

对 NUMISHEET99圆柱杯深拉延——反向深拉延标准考题 ( Benchmark- C) ,进行了有限元数值仿真 ,将计算结果与 Kim Hyung jong的实验结果做了比较。在此基础上 ,分析了第一次拉延过程的工艺参数——压边间隙对后续工序成形质量的影响 ,指出第一次成形的压边间隙在 1.6～1.8mm之间时 ,第二次成形的变形余裕度最大 ,即成形质量最好。研究说明 。

基于变间隙压边的铝板冲压成形工艺优化

针对铝板冲压成形的质量问题,提出了一种变间隙压边的成形工艺优化方法。以某铝制车身内板件为例,将压边圈分块,以各压边块和凹模之间的间隙值为自变量,最小减薄率和最大增厚率为目标函数建立数学模型。首先应用拉丁超立方试验设计方法安排仿真并构造二次多项式响应面近似模型,然后基于Pareto解集的多目标粒子群优化算法得到一组非劣解集,最后从非劣解集中选取一组最优粒子。结果表明,该方法能明显改善铝板冲压的成形质量。

两种压边方式下板料拉深成形性能及载荷分析

对具有双曲底面的盒形件在设定压边力(BHF)和设定压边间隙(BHG)两种压边方式下的拉深成形进行了数值模拟和试验研究,分析了BHF压边方式下压边力的变化以及BHG压边方式下压边间隙的变化对板料成形性能及设备成形载荷的影响.结果表明:BHF压边方式下,在一定范围内变动的压边力对成形性能及载荷影响不大;而在BHG压边方式下,压边间隙的变化对成形性能及压边载荷的影响显著,稍大或稍小的压边间隙都会使盒形件拉深深度明显降低,压边载荷显著增大.研究结果可为不同设备、不同成形方式下的拉深工艺和模具设计及试生产提供有益的指导.

基于Dynaform的拼焊板冲压成形压边方法研究

拼焊板技术是板料成形的先进制造技术,具有减少生产成本、降低车重、降低油耗、提高整体性能等优势,已经广泛应用于汽车行业中,但拼焊板成形时存在的破裂、起皱及焊缝移动等问题也相当严重,合理施加压边力可以改善和解决拼焊板成形中的这些问题。本文基于Dynaform平台采用有限元模拟的方法研究拼焊板冲压成形压边方法及其对模具受力、焊缝移动及工件成形质量的影响;基于不破裂前提,从合理压边间隙控制中获得常压边力控制所需的恒定压边力。模拟结果表明:固定压边间隙方式较恒定压边力作用方式有利于板料的冲压成形、减小焊缝的移动和改善模具的受力情况,同时有助于获得拼焊板恒定压边力控制值,提高效率,固定压边间隙法是拼焊板冲压成形中一种有效的压边方法。

薄板冲压成形压边方法研究

分析了目前压边力的研究现状,通过对方盒形件的有限元模拟分析,研究了恒定压边力法与固定压边间隙法2种压边方法,得出固定压边间隙法不仅有利于恒定压边力值的获得,而且在压边间隙合理的情况下,比恒定压边力控制更有利于方盒件的冲压成形和改善模具的受力。

汽车油杯拉深成形数值模拟及工艺优化

建立了汽车油杯拉深成形的有限元三维模型,通过改变拉深成形的关键参数,对其拉深过程进行了数值模拟分析,研究了影响汽车油杯拉深失效的主要因素。通过对比分析表明,过大的压边力会导致拉深破裂,过小的压边力会导致拉深起皱,较小的压边间隙、少量、对称分布和高度合适的拉深筋有利于提高拉深件质量。

基于响应面法的平底筒形件充液成形工艺参数优化

目的在板材充液成形过程中,压边间隙与最大液室压力的数值选取具有较大的随机性,同时由于材料的不同、坯料形状的差异,需要进行大量的仿真模拟来寻求优化结果。对于尺寸大、形状复杂的零件,模拟时间较长,工作效率较低。基于响应面法,构造压边间隙、最大液室压力与最大减薄率之间的响应面模型。方法以法兰外缘起皱高度为约束条件,通过Design-Expert软件求解最优结果,将最优结果进行了有限元模拟。结果模拟结果、响应值与试验结果相吻合。结论响应面法能够较好地用于预测和优化板材充液成形过程关键工艺参数。

编织纤维金属层板成形性能及充液成形工艺分析

为了解半固化工艺下不同编织方式的纤维金属层板力学及成形性能,进一步优化半固化纤维金属层板充液成形工艺,通过拉伸试验,对半固化、固化工艺下不同铺层角度的平纹和破斜纹编织纤维金属层板进行力学性能测试,并通过充液成形试验验证工艺的可行性。研究结果表明:半固化工艺可以使编织纤维金属层板在与纤维成45°方向上具有最佳的成形性能,而在0°方向上成形性能提升有限。固化后的编织纤维金属层板具有更高的强度,半固化纤维金属层板的最优压边间隙选用与纤维金属层板板厚一致较为合理,这可能是由于中间层预浸料弹性性质原因。当压边间隙为1.2 mm,液室压力为10 MPa时,可以得到无缺陷的筒形件。

板材充液成形过程反胀效应影响因素

研究了板材充液成形过程中影响反胀效应的因素。将反胀效应划分为初始反胀(IIB)和局部反胀(LIB)。IIB的主要参数为反胀高度率(HIb/t)和反胀压力率(pIb/t),LIB受到IIB的影响并且与成形过程中液室压力直接相关。通过数值模拟得到了半球底筒形件和平底筒形件的最优反胀参数,并优化了对反胀效应有较大影响的凸模与压边圈间隙以及压边圈入口圆角等工艺参数,使反胀效应在充液成形过程中发挥了更大的作用。最后,试验验证了数值模拟结果的正确性。

二阶筒形件多次拉深成形工艺分析及数值模拟

通过对二阶筒形件拉深工艺进行分析和计算,确定采用三次拉深成形工艺,前两次拉深成形大直径阶梯,第3次拉深成形小直径阶梯,再采用有限元分析软件PAMSTAMP对该工艺方案进行模拟分析,得出各道次拉深成形时合适的压边间隙,缩短了试模周期。

5052铝合金半球形件在覆板辅助下的成形过程研究

针对5052铝合金半球形件成形质量问题,提出了采用覆板辅助的成形方法。研究过程中通过有限元仿真和实验相结合,分析了压边间隙和覆板材料性能对成形零件壁厚及成形质量的影响,优化了成形工艺参数。研究结果表明,选取相对合理的压边间隙,使用高强度、高延伸率的覆板辅助,可显著提高5052铝合金半球形件的成形质量。

汽车前门内板拉伸起皱开裂问题分析与对策

针对某车型前门内板拉伸起皱、缩颈及开裂等缺陷,根据冲压件的特性与模具结构分析了制件起皱开裂的成形机理,并提出了通过调整压边间隙与构造变截面拉伸筋的控制措施以改善以上缺陷.生产试验表明,通过实施上述优化,缩颈开裂等缺陷获得显著改善,制件FTQ由91.2%提升至99.8%.该方案可为提升汽车覆盖件拉伸成形质量提供借鉴.

喙形U状长环唇口多道次复合拉深控形技术

喙形U状长环硬铝唇口结构复杂,拉深成形困难。借助有限元数值模拟技术开展了喙形U状长环唇口两道次复合拉深成形方法研究,提出一种多道次拉深成形初始工序件的设计方法,通过展开毛坯逆推法确定了初始工序件的合理成形高度,分析了首道次充液拉深压边间隙、初始反胀压力和最终液室压力等关键工艺参数对材料厚度变化的影响,以指导制定首道次拉深试验方案。提出一种变间隙反拉深模具结构设计方法,通过第2道次反拉深成形将零件内外表面进行转换,均匀材料厚度的变化量。试验结果表明:充液拉深和反拉深的有效结合可以成形截面为深U状的复杂唇口零件,合理的工艺模型、压边间隙和液室压力加载轨迹可以改善复杂结构拉深成形缺陷,减小唇口的屈曲变形和回弹。

基于Deform-3D的铝合金圆筒件冲锻成形压边力模拟分析

针对铝合金板材在冲锻成形过程中的压边圈的作用、压边圈与凹模间隙、最大压边力的变化因素进行研究。采用Deform-3D软件进行数值模拟,以防止铝合金圆筒件冲锻过程出现拉裂、口部高低边与凸耳等影响其质量的问题。计算得到了铝合金圆筒件在压边圈与凹模间隙不同时的压边力曲线、载荷-行程曲线、等效应变值和损伤值,对比了不同间隙时的最终成形质量。模拟表明:薄板冲锻过程应采用压边装置防止起皱;当压边圈与凹模间隙≤3. 3 mm时,板料因压边力过大被拉裂;当两者之间间隙> 3. 3 mm时,压边力最大值总体随间隙的增大而减小,最大压边力所对应的凸模压力也减小,而最终成形时所需的力增大;最终确定了两者之间的最佳间隙为3. 6 mm。

矩形盒件拉深成形规律及失效分析

矩形盒件在拉深成形过程中易出现起皱、拉裂等形式的失效,严重制约着成形件的使用性能。基于Dynaform进行了三维动态仿真,分析了毛坯形状、压边间隙等因素对其成形极限及壁厚分布的影响,预测了坯料成形过程中失效的产生,并结合实际进行了验证。结果表明:相同尺寸的坯料,采用圆形切弓形坯料比圆形坯料更有利于获得成形效果较好的盒形件;随着压边间隙的增大,成形盒形件的拉裂趋势有所减缓,但失稳起皱趋势越来越严重,当压边间隙从1.2t增大到1.4t时,壁厚的最大减薄率从87.79%减小到33.48%,成形件的拉裂趋势得到有效缓解;实际的拉深试验验证了有限元仿真分析的有效性。

磁力泵隔离套充液拉深成形模拟分析

运用板料成形有限元软件,对磁力泵隔离套零件的充液拉深成形过程进行模拟,获得成形后的零件成形极限图(FLD)和侧壁厚度分布图,研究了在确定的压边力、凹凸模圆角半径和摩擦系数下,液室压力、压边间隙对零件成形质量的影响规律。研究表明,当液室压力为40 MPa时,侧壁厚度分布范围在0.932~1.027 mm之间;压边间隙为1.08 mm时,零件的侧壁厚度最大减薄率为8.8%;通过控制液室压力为40 MPa、压边间隙为1.08 mm时,试验件壁厚均匀、减薄率低,获得较佳的成形效果,试验结果也进一步验证了结论的有效性。

某盒形件充液拉深成形工艺及试制研究

充液成形技术是一种新型的金属成形工艺,广泛应用于汽车、航空,航天等领域零部件的生产制造。本文讲述了采用充液拉深工艺代替传统的刚性模拉深工艺成形某盒形件的过程,通过数值模拟的方法研究典型盒形件充液拉深过程,根据数值模拟试验试模,并采用调整压边间隙和压边力的方法解决试模中出现的法兰起皱问题。