回弹对柱面扁壳类覆盖件刚度的影响机制

利用能代表汽车覆盖件的柱面扁壳件为研究对象,建立与研究对象相一致的数学模型,对柱面扁壳件的成形、卸载回弹及刚度加载三个过程进行数值模拟,得到各个过程的几何及应力信息。通过改变成形工艺中的压边力得到扁壳件回弹量的变化,研究回弹对刚度影响的机理。对扁壳件的卸载回弹的研究结果表明:回弹后,沿柱面及曲面方向存在较大的残余压应力,且分布不均,是刚度发生变化的力学条件;曲面方向引起的曲率半径的变化及柱面方向的形状特点是刚度发生变化的几何条件。柱面扁壳件回弹量越大,残余压应力越大,且分布越不均匀,刚度越小;曲率半径越大,刚度越小,反之,刚度越大。

基于Dynaform的浅球壳冲压成形及回弹研究

针对浅球壳零件冲压过程中可能存在的起皱、回弹等缺陷,借助Dynaform软件对浅球壳的冲压过程和回弹进行了有限元仿真分析。首先,对比了不同润滑、不同压边力条件下的成形情况,当摩擦系数为0.1时,需要压边力为600 kN才不会内皱,当摩擦系数为0.2时,需要压边力为200 kN才不会内皱。并且得到最优坯料的外径为φ440 mm,壁厚为2.05 mm。其次,对浅球壳冲压进行了回弹分析,发现其口部回弹最大,回弹量为0.805 mm。最后,在仿真分析的基础上进行了回弹逆向补偿,并进行了实际冲压试验,其结果与有限元模拟结果基本吻合。研究表明,仿真分析可以为浅球壳的冲压成形及工艺参数优化提供依据,降低了生产成本,提高了设计生产水平。