模具CAE技术的研究及其在轿车发动机罩外板模具调试中的应用

本文阐述了基于汽车覆盖件板成形的有限元模拟分析软件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并优化了改进方案，并和现场取得了完全一致的结果。     

门内板前端窗框下部褶皱消除方法研究

某车型门内板调试过程中前端窗框下部褶皱严重,左右件缺陷形式及位置一致,属于外露缺陷。通过对拉延件面品状态分析、对工艺及模具稳定性分析,明确门内板冲压成形过程中,拉延工序对缺陷的产生具有直接的影响,因此需要对拉延工序进行工艺及模具优化。在原有工艺基础上进行工艺补充造型优化,进行门内板前端窗框下部褶皱缺陷的质量改进。分别采用拉延针对性控制进料,拉延模具到底状态修磨,内部增加工艺造型吸塑,拉延凸凹模拔模面补偿,外部工艺补充造型优化缓解板料聚料趋势等措施,对拉延工序模具进行成型稳定性提升。结果显示门内板前端窗框下部褶皱缺陷可以消除。     

背门外板冲压拉延工艺的分析及改进

DCACA生产的ZX车背门总成,原为复合材料成形.根据国产化的需要,将其改为钢板冲压件.一般来说采用符合材料的零件是很难直接用冲压拉延成形零件来替代.可想而知,背门外板的冲压成形工艺性极差.DCAC分别和西班牙公司和模具制造中心对背门外板分别就模具制造及试制模签订合同.MATRICI公司采用了OPTRIS及PAM.STAMD计算机模拟系统进行了拉延工艺分析,结果制件开裂.故其提出产品更改,要求将零件改为上下两件或将零件变浅.模具制造中心拉延试制模经过数轮调试,但拉延件仍开裂.面对国内外两方面传来拉延失败的信息,DCAC工程技术人员根据自己的冲压工艺经验,提出了一套工艺修改方案建议改变拉延成形的条件,使传力区(强区)改变为弱区,以改变材料的流动方向,从而使得危险断面处材料得到补充,达到解决拉延开裂之目的.并通过实践,顺利地拉延出了合格拉延件.     

汽车发动机罩外板成形工艺性分析与优化

以汽车发动机罩外板为研究对象,采用CAD/CAE技术对其拉延成形工艺进行分析与优化,确定产品冲压方向与拉延深度,进行模面设计、参数设置,完成成形过程的仿真模拟,并对毛坯形状、压边力数值优化、拉延筋设置等问题进行探讨,最终确定优化后的工艺参数和模具结构。     

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。     

某车型车门内板试制工艺及模具设计

文章主要阐述了借助Autoform软件对某车型车门内板进行冲压成型模拟分析,制定试制工艺方案以及设计试制拉延模,进行冲压件的调试生产,并简要说明了模具设计、冲压件试压过程中需要注意的要点。不仅积累了冲压件试制工艺开发的经验,而且对后期的正式模具开发提供了依据,降低了正式模具开发的风险。     

轿车门外板水切面波浪调试方法研究

某轿车车型门外板在调试过程中出现水切面波浪缺陷严重现象,前后门左右件缺陷形式和位置相近,严重影响整车漆后目视效果,属于不可接受缺陷.通过对模拟分析中成型减薄料厚分析、成型失效分析、成型起皱分析、拉延筋设计分析、水切面对应的外部受力分析等,明确实物拉延件法兰边状态及拉延模具成型圆角对门外板水切面波浪缺陷的影响,对拉延模具...     

整体侧围拉延模具复制及质量优化

针对汽车冲压模具在长时间使用后，模具表面质量磨损严重、；中压件产品质量存在缺陷的问题，开展了有关模具复制及优化的技术研究。以复制某右侧围拉延模具为例，阐述整体侧围拉延模具复制及优化的过程。该技术主要是通过光学扫描设备提取模具表面数据，应用虚拟合模技术进行数据分析后，通过CAE分析确定产品的成形性，并将CAE分析结果融合调试经验，最终优化加工数据。具体分析了侧围拉延模具复制过程中应注意的诸多问题，并提供有效的解决方法，从而获得高质量、高精度的汽车冲压模具。     

基于正交试验的侧围外板拉延成形工艺参数优化研究

针对侧围外板拉延成形易产生开裂、起皱以及塑性变形不充分等问题,以某车型侧围外板为研究对象,对影响侧围外板拉延成形质量的工艺参数进行研究。运用单因素变量法,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数、模具型面间隙以及拉延筋阻力系数五个变量因素对侧围外板拉延成形质量的影响。运用正交试验法和极差分析法,以降低最大减薄率为目标进行优化,筛选出最佳工艺参数组合。明确了各变量因素对侧围外板最大减薄率主次影响的优化方法,并分析了试验结果方差,得出了影响减薄率的显著因素。运用优化后的工艺参数进行成形仿真,获得了良好的成形效果。利用成形仿真结果指导现场试模,得到无开裂、起皱、塑性变形充分的零件,最大减薄率为19.8%,最大增厚率为3.6%。研究表明,将正交试验应用于成形仿真可以改善侧围外板拉延成形质量,并能提高试模成功率。     

T53侧围成形模具超载拉延力的转移

本文通过对T53侧围拉延成形模具转移超载拉延力的结构设计进行分析，介绍一种不同于传统的、新的拉延模结构。     

CAE技术在汽车翼子板拉延模具设计中的应用

介绍了板料成型CAE软件CADEM主要理论，并以汽车外覆盖件翼子板的拉延模具开发为例，阐明了CAE技术在模具开发中所起的重要作用：通过应用仿真软件CADEM，模拟在给定冲压工艺条件下板料成型的全过程，准确预测可能出现的缺陷。     

基于CAE的铝合金车轮低压铸造模具结构优化

基于流体力学传热学基本方程和有限差分方法,利用AnyCasting铸造模拟软件,采用残余熔体模数预测缩孔、缩松缺陷,用确定性模拟方法模拟微观组织。将铸造的充型凝固宏观模拟与微观组织模拟相结合,实现了铸造成型过程从宏观缺陷到微观组织以及机械性能进行完整的模拟。以某型铝合金车轮的模具设计为例,证明了该模拟方法能够指导模具结构优化,减少反复修模、试模所造成的能源浪费,提高工艺成品率。     

铝合金压铸工艺的数值模拟及应用

以铝合金压铸件变速器上盖为例，应用Pro／Engineer和ProCAST软件，首先对压铸过程中压铸模具的三维温度场进行了数值模拟，考察了水冷系统对压铸模热平衡的影响；其次对压铸件的充型和凝固进行了三维数值模拟。模拟结果与现生产情况基本一致，为压铸工艺、压铸模具及浇注系统的优化设计提供了依据。     

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.     

冲压成型回弹模拟的影响因素

冲压仿真技术已经在模具的开发过程中得到了广泛地应用,但是随着对冲压件精度要求的不断提高,冲压件的成型回弹是一个新的难题。文章介绍了冲压成型回弹产生的原因及材料回弹的力学模型,阐述了在冲压成型回弹过程中的7个影响因素,指出大的压边力对回弹的抑制作用最为明显,为保证产品的尺寸合格,必须在模具设计时适当地补偿回弹。     

康明斯6B柴油机曲轴的模锻

介绍了康明斯６Ｂ柴油机曲轴在锻压机上的曲面分模直接模锻成型工艺。对工艺方案的确定及锻模设计中的一些关键问题进行了分析，应用该模锻工艺和模具，已累主地生产康明斯６Ｂ柴油机轴锻件２万多件，替代了进口，保证了康明斯发动机国产化对曲轴锻件的需求。     

板料U形弯曲模智能CAD系统

基于设计型专家系统及Auto CAD ActiveX开发技术，建立了板料U型弯曲模智能CAD系统的功能模型，包括产品信息模块、工艺设计模块、模具结构设计模块、成型分析模块等，使模具设计过程集成化。开发的板料U型弯曲模智能CAD系统，具有友好的图形界面和方便的菜单界面，可实现原始图形文件的选择，完成交互方式数据预处理，具有自动设计或按任务层次执行的干预设计功能，最终以图形文件和数据文件的形式输出结果。该系统为模具设计自动化提供了一条实用、可靠和高效的途径。     

一个用于汽车覆盖件模具设计的曲面造型系统

针对汽车覆盖件的特点和模具ＣＡＤ／ＣＡＭ的要求，结合当前产品造型的发展现状和趋势，对曲面造型系统进行了研究，在微机上以Ｗｉｎｄｏｗｓ３．１为平台，开发了一个曲面造型系统。该系统由四大模块组成，即用户界面模块，线框造型模块，曲面造型模块和数据管理模块，阐述了系统的整体结构，数据结构，数学方法以及主要算法。     

闭塞冷锻星形套的组织、残余应力及性能研究

针对经闭塞冷锻成型的星形套的组织、残余应力、位错密度及硬化规律进行了试验研究。结果表明,星形套冷锻件显微组织正常,锻件成型时受3向压应力作用,表层的残余应力将对腐蚀开裂、脆性断裂的抑制及疲劳强度的提高起一定作用。分析了宏观残余应力分布不均的原因,提出了冷模锻模具改进的方案,并用位错理论解释了其硬化的原因。     

汽车线束变更试装评估的标准化作业研究

为优化汽车企业对汽车线束变更的管理,更快速顺利地执行线束变更切换。文章通过追踪B企业近两年线束变更执行数据情况,发现该企业常见的汽车线束切换后试装评估缺陷,分析导致这些缺陷的原因,确定问题解决的方向和目标:良好的汽车线束变更试装评估,应当充分考虑线束的特性,制定标准化作业评估清单,引导式思维全面评估变更风险。文中分析了线束的组成和安装特性,针对性分析识别线束组件潜在失效及评估重点,最终制定了线束变更标准化作业评估清单。通过数据有效性验证,线束变更标准化作业评估清单可有效用于汽车线束变更试装评估的标准化作业,指导汽车企业线束变更试装评估,更规范地进行变更风险预防,降低管理成本,提高生产一次性通过率,从而提高生产效率。