板料成形数值模拟研究

介绍了板料成形动态显式有限元模拟的基本理论 ,讨论了成形模拟中接触摩擦算法 ,起皱、破裂的判断及回弹模拟等关键技术。最后 ,通过介绍NUMISHEET’ 99三组标准考题及主要模拟研究结果 ,讨论了有限元模拟技术在板料成形中的应用。

板料成形极限的理论预测与数值模拟研究

本文针对目前板料成形极限的实验、理论计算和数值模拟方法以及成形极限应力图的研究进展 ,进行了综述与分析 ,提出了通过数值模拟方法预测板料成形极限所存在的一些问题。认为找到一种能够尽量减少对外部条件的依赖 ,从而更本质地反映材料性能的方法。

汽车覆盖件多工步成形数值模拟技术研究

有限元技术已广泛应用于力学过程仿真 ,对冲压等工程问题的应用也逐渐得到人们的重视与认可。然而 ,有限元技术在多工步成形中的应用尚处于起步阶段。本文讨论了多工步成形模拟过程中存在的几个关键问题 ,提出了相应的解决办法。并结合 NUMISHEET’ 99设定的奥迪汽车公司前门板成形标准考题模拟工作 ,对汽车覆盖件多工步成形数值模拟问题进行了具体的研究。

铝合金型材拉弯成形研究进展

文章着重对封闭截面型材的拉弯成形 ,从型材力学性能研究、起皱、截面畸变和回弹 4个方面简述目前研究状况 ,提出了若干需着重研究的基础性问题和今后研究发展的方向 。

板料成形极限预测新判据

从控制塑性变形能的角度出发,基于总塑性功的积分形式,建立板料的成形极限预测判据。这种板料成形极限预测判据考虑应变路径变化、材料的硬化指数、各向异性系数及材料的初始厚度等对成形极限的影响。判据中的参数可由常用的单向拉伸极限应变试验确定。由此通过数值模拟可以预测板料在各种不同应变路径下的成形极限,适用于成形极限图的拉—压和拉—拉应变区,从而建立完整的成形极限曲线,可大大减少试验工作量。试验验证表明,这种成形极限预测判据对于钢板和铝合金板的成形极限可做出较为准确的预测。实现了只进行单拉试验即可预测板料在不同应变路径下的成形极限。

飞机大型复杂双曲度蒙皮充液成形数值模拟及实验研究

利用充液成形工艺完成了飞机大型复杂双曲度蒙皮类零件的成形。通过对零件成形过程进行工艺分析与数值模拟,确定了加工时所需工艺参数,并通过试验验证了数值模拟结果。分析了成形过程中出现的2种典型缺陷,最终加工出了达到零件精确成形要求的合格件。

铝合金型材拉弯成形回弹的有限元模拟

对回弹进行有效预测与控制是提高型材弯曲件精度的关键.为了分析轴向作用力对拉弯制件回弹的影响,采用动力显式有限元仿真软件Pam-Stamp2000对中空矩形截面铝型材AA6082(T5)转臂式拉弯成形过程进行了数值模拟,并与实验结果进行了对比.结果表明:增加预拉可以减小制件的回弹,但预拉达到一定水平后,继续加大预拉力对减小回弹将基本不起作用;当预拉不充分时,增加补拉同样有利于减小制件的回弹,但过大的补拉力对于减小回弹几乎没有任何帮助.可见,型材拉弯成形制件的回弹不仅与加载顺序及加载程度密切相关,同时也受到材料应变硬化特性的制约.

复杂截面型材力控制拉弯成形数值模拟分析

复杂截面挤压型材的高精度拉弯成形是制造框架式车身的关键技术.本文基于动态显式有限元软件PAM-STAMP,针对一种典型的框架式车身用复杂截面挤压型材,对其力控制方式的直进台面式拉弯成形进行了数值模拟研究,对比分析了两种截面形状的型材截面畸变和回弹随补拉力增大的变形规律,并得到了摩擦系数对成形精度的影响.数值模拟结果表明,增加型材截面的变形刚度,可以显著地减小截面畸变和回弹;增加补拉力,增大了截面畸变但减小了回弹;增大摩擦系数,截面畸变量减小而回弹增加.

先进板材液压成形技术及其进展

文章立足于板液压成形这种先进成形技术,面向创新,介绍了其原理及特点,并分类探讨了板液压成形技术最新进展,指出了今后的发展趋势。

铝合金板材温热成形性能

在20℃～300℃的温度范围内,分别对7B04-T6和6061-T6铝合金薄板进行了单拉试验,结果表明,7B04-T6高强度铝合金的断后延伸率和拉伸极限应变在温热状态下都有显著的提高,比较适合于温热成形,而6061-T6则不太适合。另外,基于Fields&Backofen本构方程,对7B04-T6在不同温度状态下的强化规律进行了分析和探讨,结果表明,随着温度的逐渐升高,应变强化指数n值不断减小,应变率敏感系数m值则显著增大,应变率强化明显增强,这也是在温热状态下其成形性能提高的主要原因。

考虑可靠度的成形极限曲线建立方法

实验获得板材成形极限的方法是通过对不同加载路径下获得的极限应变点进行拟合,从而得到成形极限曲线。将百分回归分析理论应用到成形极限实验数据点的曲线拟合方法中,利用该方法可以对成形极限曲线的百分位值进行分析和预测,可以在给定的实验可靠度和置信度下,根据实际需要调节曲线的位置,同时为给定极限应变点分布带的上下限的确定提供理论依据。

复合垫层在多点模蒙皮拉形中的应用

采用柔性垫层是抑制和消除多点模拉形过程中零件表面缺陷的重要措施。文章设计和制造了3种具有不同增强结构的新型柔性垫层,使用这些新型垫层进行了实际蒙皮拉形实验,并在拉形过程中使用三维非接触光学测量方法进行了零件型面数据的在线测量。实验结果表明,各种复合结构垫层仅以较小的厚度即可有效地抑制各种零件型面缺陷的产生,并且各种复合垫层在成形时的厚向变形均匀度均优于单纯橡胶垫层,其中,以离散钢板条为增强结构的复合垫层效果最佳。

筒形件反拉深数值模拟的关键技术

结合对Numisheet’99标准考题的模拟研究.论述了反拉深成形过程有限元模拟的关键技术问题,涉及反拉深成形过程的强化模型、接触、起皱、破裂及回弹计算等.并介绍主要模拟结果。

冲压技术的发展

近十多年来,随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特征是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等向冲压领域的渗透与交叉融合,推动了先进冲压成形技术的形成和发展。本文着重结合汽车工业的发展需求,讨论冲压技术的现状和发展趋势。

基于数字化柔性工装的飞机蒙皮成形制造技术

蒙皮是构成飞机气动外形的外表零件．其尺寸大、品种多、外形复杂、批量小．主要采用拉伸成形（简称拉形）工艺．其先进程度是衡量一个国家飞机制造能力和水平的重要标志。

复杂高筋整体壁板成形工艺技术

整体壁板是由整块板坯制成的结构承力件，构成飞行器的气动外形，各结构要素之间无任何连接。整体壁板具有结构效率高、减重效果好、构件协调性好、生产周期短等优良的特性，并可制作飞行器密封构件如油箱、气密仓等，因此越来越受到国内外飞行器设计师们的青睐。

板材成形性能试验及设备

评价板材性能好坏的指标大致可以分为两类一类为基本力学性能指标，也称为机械性能，是指板料在外力作用下表现出来的力学性能．如屈服强度、抗拉强度、n值、r值，硬度、疲劳强度等；另一类为成形性能指标．是指金属板料适应各种塑性加工的能力．包括成形极限图、极限拉深系数、最小弯曲半径、扩孔率、杯突值、锥杯值等等。机械性能一般采用单向拉伸试验、硬度试验、疲劳试验等来进行研究，而成形性能的研究通常需要采用各种模拟试验、成形极限图试验等来进行。

大型薄壁构件数控成形数字化技术与系统

现代飞机上的大型薄壁构件主要包括蒙皮和型材等钣金零件．是构成飞机气动外形及骨架的关键零件。这类零件在生产中一般采用围转成形方法．其特点是以具有数控功能的成形设备直接作用在板坯上，围绕模具进行围转的成形．成形过程中设备的加载运动轨迹起着重要的作用。

先进板材充液成形技术

随着现代工业的发展，产品的种类越来越多，形状越来越复杂，产品的生产由大批量、单品种逐步向小批量、多品种发展．另一方面，能源的短缺，市场竞争的日益加剧．传统的成形方法已难以适应当前变化的需求．迫使人们寻求新的先进成形技术。

型材拉弯成形及夹钳轨迹设计

型材零件如图1所示，具有设计轻量化并能满足较高的刚度要求，因此被广泛应用于航空航天飞行器、汽车、轨道车辆等的骨架零件中。大型挤压型材弯制的零件是飞机骨架的主要结构件，在现代飞机上所占比重相当大．如飞机机体的梁缘、长桁、框肋缘、加强支柱等。汽车工业对型材拉弯成形技术也有迫切需求。能源问题和日益严格的环保法规正在使汽车结构和技术发生很大变化．轻量化是最突出的发展方向。