网格试验法在冲压质量控制中的应用

采用冲压成形有限元仿真分析时,由于新材料、超高强度钢板的应用,传统的材料屈服准则和流动准则无法准确计算零件的应变分布,而且理论上的型面简化与实际情况的差别也将引入数值计算误差。因此,很多情况下需要采用试验分析方法对;中压生产中的质量问题进行分析,其中网格试验法便于对较大区域的塑性主应变分布进行测量,获得测定区域的应变分布、材料流向和变薄分布等。本文以某轿车覆盖件冲压成形质量问题为例,应用网格试验法测量计算了该零件成形后的塑性应变分布情况,对;中压成形质量问题产生的原因进行了诊断,优化冲压工艺方案并进行了验证,指导了汽车覆盖件冲压材料的选用。     

网格应变分析技术在顶盖冲压成形分析中的应用

为了解决某车型顶盖冲压过程中存在的问题,利用网格应变分析技术,分析了顶盖零件冲压后表面应变分布状态。第一次网格应变分析结果表明,顶盖顶部R角部位成形安全裕度不足10%,存在开裂风险,此部位主要产生平面应变,材料在此处流动不合理。根据此分析结论,提出成形优化方案,将模具R角由3 mm放大到4.5 mm后,第二次网格应变分析结果显示材料在R角部位的流动发生了变化,成形安全裕度在10%以上。     

H420LAD钢横梁零件翻边开裂原因分析及优化

针对H420LAD钢横梁零件翻边开裂的问题,对横梁零件进行了冲压仿真,从翻边类型、主次应变、应变路径等方面对方案进行评估。结果表明,次应变是影响零件翻边开裂的主要参数,降低次应变有利于改善翻边开裂问题,材料优化的方向是提高材料的塑性应变比。提出了2种冲压工艺方案并仿真,优化模具间隙、翻边刀块到底距离等,零件成形安全裕度由0%增至4.49%,边部质量略有改善;优化板料形状、预翻边工序改为拉延、增加修边工序,零件成形安全裕度由0%增至16.44%,零件冲压合格率100%。     

冲压效应对零件耐久性影响研究

考虑到冲压成型对零件厚度和残余应变的影响,通过冲压成型计算得到零件在冲压过程中的厚度分布和残余应变。将冲压计算结果反应到有限元计算模型中,根据台架实验的栽荷,进行零件的耐久性分析。比较了两种设计并与两种设计的台架耐久性试验进行对比。     

一步法冲压映射在汽车座椅碰撞仿真中的应用

为指导座椅设计、降低开发工时,基于一步法冲压映射研究了钣金件冲压后产生的残余应变、塑性变形对汽车座椅碰撞仿真结果的影响,研究冲压映射过程的自动化处理方法。通过Altair HyperWorks软件的Radioss＿One＿Step模块模拟钣金件冲压;利用Tcl/Tk以及Python语言优化编程,实现座椅全部钣金件冲压模拟的自动化批量处理,并将冲压结果自动映射至碰撞模型;以某车型驾驶员座椅为研究对象,进行第50百分位男性假人后撞仿真与物理试验的对比分析。研究发现：带有冲压映射结果的仿真分析更接近物理试验,仿真更加精确,与手动处理相比,采用优化的批处理程序降低工时90%以上。     

Al-Mg-Si基合金车门外板冲压成形过程的数值模拟

采用非线性弹塑性有限元法对Al-Mg-Si基合金车门外板冲压成形过程进行了数值模拟，分析了车门在成形过程中的应力、应变、厚度分布以及成形安全裕度的部位和规律，为Al-Mg-Si基合金车身板冲压成形工艺设计及模具设计提供了科学依据。     

发动机后支撑横梁冲压开裂原因分析及其防止措施

本文针对发动机后支撑横梁冲压开裂现象，从产品结构、冲压工艺、应力应变等各个角度进行分析，找出其产生原因，并指出解决办法。     

轿车翼子板冲压数值模拟精细闭环分析

针对目前板材冲压分析常用的等效拉延筋模型的模拟结果无法准确预测某些成形缺陷的问题,提出了运用白光扫描技术获取高精度调试后模具拉延型面和拉延筋状态的真实拉延筋模型做为模拟分析工具的新方法。并配以适合真实拉延筋模型模拟的板材冲压分析参数设置方案,对轿车翼子板零件进行了冲压数值模拟分析。同时,采用网格应变扫描设备ARGUS对实际拉延零件进行了相应的主、次应变测量。结果表明,采用合理的真实拉延筋模型、真实的板料力学性能参数和成形工艺参数,可获得与实际生产吻合度较好的模拟结果。     

路基冲击压实效果分析

冲击压实的被冲压体响应是目前尚未解决的理论问题。基于应变能与冲击能分布密度相等的基本原理,假定:冲压n遍后的被冲压体为一维问题,冲压影响深度h0处应变为零,应变与弹性模量线性变化,建立了单次冲击能量、遍数等与土体压实度的关系,在施工参数与效果间建立了关联。结果表明,以相同的设备参数进行施工时,冲压影响深度随冲压遍数的增加而减小;前几遍冲压能影响较大深度,而后续冲击的影响逐步局限于上部土体。通过某砂性土工程实例,分析预测得知,单层80 cm冲压35遍仍达不到规定的压实度要求,因此,实体工程中需采用分层压实的措施。所以,本研究可用于对冲压效果的预测,也可在冲压目标明确的情况下预估需要进行冲压的遍数。     

冲压成形工艺对薄壁构件碰撞性能影响的仿真研究

利用LS～DYNA通用有限元模拟软件，对板料冲压成形和闭口帽型梁的碰撞进行有限元模拟，研究了冲压成形工艺引起的壁厚减薄、残余应力和塑性应变对碰撞性能的影响。建立了板料冲压成形模拟和碰撞模拟之间的数据转化方法。研究结果表明冲压过程的壁厚变化、残余应力对碰撞模拟有着显著的影响。