技术参数对薄板成型影响的试验研究

通过对国产０８Ａ１钢板四种试样的成型试验，研究了成型时板料向凹模的流入量与技术参数之间的关系。其中板料的应力应变状态，轧制方向，厚度和坯料尺寸等因素都影响成型时板料内的流入量。增大压边力，将减少板料向凹模内的流入量。     

基于CAE的后纵梁加强板轻量化研究

利用DYNAFORM软件,对采用材料B250P1(厚2 mm)和新材料DP780(厚1.4 mm)的某汽车后纵梁加强板弯曲成型工艺进行了CAE分析,对比了凸凹模间隙、压边力和凹模圆角半径等因素对2种材料回弹性能的影响.基于CAE技术并结合工艺及模具参数优化结果,通过修改产品结构即增加台阶面控制了DP780钢后纵梁加强板的回弹,实现了将材料厚度减小0.6 mm、质量减轻30％的轻量化目标.     

轿车行李箱盖外板成型工艺参数优化

利用Dynaform软件对某轿车行李箱盖外板成型过程进行了模拟研究,通过正交试验对影响冲压成型的压边力、摩擦因数、凸凹模间隙、拉延筋高度等工艺参数进行了优化组合,对4个参数对成型结果的影响程度进行了分析,从而可知影响程度最大的参数为压边力和摩擦因数。结合回归分析方法探讨了压边力和摩擦因数对成型结果的影响规律,并将仿真结果与实际生产零件进行了对比。结果表明,模拟得到的最佳工艺参数与实际生产中所用工艺参数基本相同,成型部分仿真结果与实体零件的数据非常接近,变化趋势相同。     

一次拉深成形圆桶形阶梯件的数值模拟

本文对圆桶形阶梯件的一次拉深成形过程的进行了数值模拟,表明:在凸模头部的圆角附近和凹模端面圆角附近受到的应力最大,并且凸模头部的圆角附近的板料减薄较多,应力非常大,故此处最容易出现拉破现象;如果有适当压边力,则压边圈下的板料可以不出现起皱现象,且从凸模端面圆角到凹模端面圆角的区域,都是起皱的危险区;在整形阶段凸模和凹模受到的应力急剧增大,此时模具最容易被冲坏,且此阶段对模具的疲劳寿命影响最大,应力和模具疲劳寿命负相关。有限元数值模拟可以预测减薄、破裂、预测压边力和预测成形力等,可以指导模具和工件设计。     

均匀设计方法在汽车翼子板成形过程中的应用

采用均匀设计方法和有限元技术对某翼子板在拉深成形过程中的摩擦系数、压边力、冲压速度等工艺参数进行了优化设计,经过优化后的仿真结果在提高成形裕度和抑制厚度的变化方面取得了良好的效果。通过与实冲板料厚度测量结果的对比,验证了优化效果。该方法还可明显减少模拟计算次数、提高优化效率、改善板料冲压成形的仿真计算精度。     

轿车覆盖件拉延动态仿真及成形性分析

结合丰田轿车前围板拉延成形过程的数值模拟，探索了轿车覆盖件拉延成型数值模拟的一般过程。利用ETA／DYNAFORM软件对前围板进行了拉延过程的模拟，针对压边力、凸凹模圆角、拉深筋设置及坯料形状进行了优化设计，消除了拉裂及起皱现象，提出了模拟过程中应注意的问题及解决方法。     

斜坡式结构在覆盖件拉延模具设计中的应用

用板料成形的有限元软件DYNAFORM模拟汽车覆盖件前壁板在给定冲压条件下拉延成形的全过程,在采取改变压边力、凹模圆角半径等方式无法消除破裂的情况下,提出一种斜坡形式的模具结构来改善材料流动情况,降低变薄率,并从拉延时的力学角度对其机理进行了分析,最终优选40°斜坡结构作为凹模型面,据此设计出经济合理的模具结构并成功地获得了合格产品.     

高强度钢冲压件侧壁卷曲缺陷的数值模拟分析

针对高强度钢U形截面件在冲压成形时经常发生的侧壁卷曲缺陷问题,运用有限元软件Abaqus,模拟分析了U形截面件模具间隙、压边力等工艺参数和模具结构参数及弹性模量、应变硬化指数等材料参数对高强度钢冲压件侧壁卷曲的影响。结果表明：模具间隙越大,凹模入口圆角越大,压边力越小,对应的侧壁卷曲弦高越大,侧壁卷曲越严重;弹性模量越小,应变硬化系数越大,应变硬化指数越小,对应的侧壁卷曲弦高越大,侧壁卷曲越严重。     

侧围外板成型裕度调试方法研究

某车型侧围外板调试过程中开裂缩颈严重,缺陷形式及位置与CAE模拟分析一致,属于成型裕度低的工艺缺陷。通过对润滑油膜分析、对工艺及模具稳定性分析,明确侧围外板冲压成形过程中,拉延工序成型圆角、工艺补充圆角、压料筋槽圆角对缺陷的产生具有直接的影响,需要对拉延工序进行工艺及模具优化。分别采用拉延法兰边针对性控制进料,拉延型面的圆角针对性的修正,合理的优化拉延压料行程进行储料,合理的压料力优化,稳定的润滑油膜等措施,对拉延工序进行成型稳定性提升。结果显示侧围外板成型裕度可以有效提升。     

模具和板材的表面粗糙度对拉延摩擦特性的影响

探讨了拉延模具和成型板材的表面粗糙度对拉延工艺摩擦特性的影响。结果表明，在凹模圆角区，当使用固体润滑剂时，模具表面只有在粗糙度及波度小于润滑膜厚度，并且粗糙度分布垂直于板材滑动方向或为随机分布的条件下才是有利的，在一定条件下板材表面粗糙度的增大可减小摩擦系数，特别是润滑剂的粘度越大，冲压速度越高，这种效应则越明显。     

润滑对薄板成形性和冲压力的影响

利用有限元仿真技术，研究冲压加工过程中薄板工件与模具表面间润滑状态对板料的成形性（流动范围和厚度变化等）及冲压力的影响，其中表面间的润滑状态是通过库仑摩擦系数来表征的。仿真计算结果表明，成形板料的厚度分布对润滑状态相当敏感，并且当表征润滑状态的摩擦系数增大时，所需冲力随之增大，板料成形性明显变差。     

模具CAE技术在轿车发动机罩外板模具调试中的应用

阐述了基于汽车覆盖件板成形的有限元模型分析软件AutoForm的模具CAE技术,对其特点和功能作了阐述。以风神Bluebird发动机罩外板的模具调试为例阐述了其实际应用,对拉延模的模面设计方案进行了分析,对其拉延成形过程进行了模拟分析,并依此对拉延模的调试方案进行分析和判断,优化了改进方案,和现场取得了完全一致的结果。     

转矩加强盒成形过程数值模拟与参数优化

采用有限元分析软件Dynaform,对汽车结构件转矩加强盒的拉延成形过程进行了模拟分析。对影响拉延成形质量的工艺参数进行了优化,着重优化了拉延筋和压边力工艺参数,并将数值取在一定范围内。在易发生起皱的工艺型面上,增设了纵向吸皱筋,这与以往只在压料面上设置拉延筋相比有了创新。最终将优化后的模拟结果与实际生产出来的拉延件结果进行了数据对比,验证了数值模拟的正确性。     

镀锌钢板摩擦特性的试验研究

本文采用的模拟板材沿凸模圆角拉延过程的拉伸试验方法，对汽车用热浸镀锌钢板的摩擦特性进行了系统试验研究，建立了镀锌层表面粗糙度，润滑状况，模具圆角半径与热浸镀锌钢板摩擦特征参数之间的关系。结果表明，镀锌层表面粗糙度对板材的摩擦特性影响很小，采用油性润滑剂比水溶性润滑剂能更好地改善镀锌钢板与模具之间的摩擦状况。     

汽车板件冲压连接技术的有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS,基于弹塑性有限元理论建立有限元模型,对汽车板件冲压连接过程进行了模拟。研究了冲压连接模具参数和不同板厚组合方式对互锁值c和颈厚值n的影响规律,并给出了模具参数选用的一般范围及不等厚板的最佳组合方式。试验表明,模拟结果与试验结果吻合较好,证明了利用有限元模拟方法对冲压连接的连接效果进行预测是可行的。     

车身冲门锁锥形孔的应用研究

为提升汽车的感官质量,将门锁安装由平头螺栓配合圆孔的安装方式更改为锥形孔配合锥形螺栓的安装方式,消除门内板上的螺栓突兀。通过研究车身冲门锁安装孔的工艺流程和设备组成,设计导向销精确定位门内板,保障锥形孔的位置度。同时根据门内板的数模、料厚和材料,选型和设计驱动机构的冲压力、空行程、力行程和钳体等,完成一种冲孔机构的设计,在车身车间实现快速、精确成型门内板上的门锁锥形孔。     

基于CAE分析的某车型发动机舱内饰优化设计

针对某车型发动机舱内多个零部件发生烤焦和烤化问题,根据CAE对整车爬坡工况时机舱内空气流动状函分析结果,得出此问题是由发动机舱进风量不足、发动机舱前部和后部存在空气热回流等现象所引起的。文章通过增加散热器导风板、修改前保险杠上部装饰板和发动机底部护板等措施,使总进风量提高了5．6％,发动机舱后部靠近前围外隔热垫温度明显降低。改善了发动机舱的内流状况,为后续的机舱内饰设计提供了新的思路和方法。     

薄板成形仿真研究及其应用

本文用动显式积分有限元软件LS-DYNA对LDH（Limiting Dome Height)实验和某一轿车车门内板成形过程进行了三维模拟分析。LDH实验的模拟结果与实验数据进行了比较。在车门内板模拟分析中，运用FLD（Forming Limit Diagram)成形极限图判别模拟过程中可能拉裂现象，并研究分析了最终的板料厚度和厚向应变分布。     

Sheet metal forming simulation considering die deformation

Due to environmental concerns and safety regulations in the automotive industry, the development of strong and lightweight cars has been a hot issue in the last decade. One solution for this purpose would be to use high-strength steel (HSS) and advanced high-strength steel (AHSS). These materials can make the car lighter while maintaining the crash resistance of the vehicle. HSS and AHSS have more resistance force in the die structure compared with conventional steel due to their higher yield and tensile strength and thus, these materials have a greater effect on die deformation during the sheet metal forming process. As a result, die deformation can affect the blank sheet’s drawn pattern, strain, and stress as well as springback. This study presents a sheet metal forming simulation that considers die deformation. The simulation process was compared with conventional simulation methods. Our results indicate that the sheet metal forming simulation with die deformation consideration provides useful information on the die structure as well as formability and springback.