汽车用IF钢冲压成形中变形诱发模具温升的有限元分析

以汽车用IF钢杯形拉深件为例,进行不同冲压速度下的连续冲压热力耦合有限元分析,获得了冲压成形中由于变形热和摩擦热所诱发的板料和模具温度场分布规律;通过进行不同速度、不同冲压次数的有限元模拟,得到板料和模具在每个冲压周期结束时最高温度随拉深次数和拉深速度的变化规律。采用单向拉伸变形热试验对本文所采用的热力耦合有限元分析模型进行了试验验证,结果表明有限元模拟可以很好地预测试件变形过程中的温升趋势,具有较好的精度。由此分析可知,当冲压速度较高时冲压过程中的温升现象应该引起重视。     

中重型车桥壳半壳热冲压工艺分析

以桥壳半壳的制造过程为切入点,对各个环节出现的问题进行分析,在此基础上利用有限元分析方法对半壳的成形过程进行深入研究。半壳成形的不同时刻板料与模具的接触状态不同,板料B1、B2区变形为拉伸类翻边,C区变形为压缩类翻边,C区翻边滞后于B1、B2两区。半壳中间区域平面凹陷程度主要取决于热冲压工艺、模具结构及凸、凹模间隙。半壳热冲压成形设备压力较小时半壳与模具接触面积较小,容易造成尺寸一致性的波动。     

基于动态模型的冲压模具磨损寿命研究

为了准确预测模具磨损深度,提高模具使用寿命,通过研究冲压模具磨损机理,建立了混合磨损动态模型,提出一种新的模具磨损寿命预测方法。由于前次冲压对后次冲压模具磨损具有显著影响,模具的总磨损深度并不与单次冲压磨损深度呈简单的线性关系,该方法考虑了镀铬层和火焰淬火层厚向磨损系数、粗糙度的影响以及模具表面到芯部材料硬度的梯度变化关系。通过试验得到火焰淬火和电镀铬2种不同处理方式下模具材料磨损的相关参数,将其运用到混合磨损动态模型中。运用节点移动来不断更新磨损型面,获得当前磨损深度下的新参数,使用新参数计算当次冲压的磨损深度,确保随着磨损的增加,磨损参数不断更新,使得磨损预测更符合实际磨损的物理过程,弥补了经典Archard模型忽略因磨损而导致接触应力和滑移速度改变的不足。用壳单元提取冲压接触型面建立有限元模型,不需表达整个模具,降低了问题的复杂性,极大提高了计算效率。建立了磨损深度与冲压次数之间的确切关系,得到了模具磨损深度的定量预测方法。使用该方法对某车型发动机盖外板冲压模具进行磨损分析,将结果与实际模具磨损情况以及经典Archard方法预测结果进行对比。结果表明：所提出的冲压模具磨损寿命预测方法更接近实际磨损,误差比经典Archard方法小18.60%,预测精度明显高于经典的Archard方法。     

翼子板产品开发中的冲压工艺（续1）

翼子板的设计和生产在整车生产中具有重要作用,文章从翼子板产品造型、设计及冲压工艺性进行了分析,并对设计中易出现的冲压工艺问题进行了阐述并加以举例说明：介绍了翼子板模具开发时的模面补充工艺、模具工序及其模具开发中的模具结构特殊性,对全面了解翼子板从产品设计至模具开发的整个流程,具有一定参考价值．     

新宝来后轮罩拉延模调试优化

冲压模具工作状态的好坏直接关系到冲压件质量、生产效率和废品、修返品损失,而拉延模调试技术是保证模具稳定工作的关键。介绍了新宝来后轮罩出现拉裂、缩颈、起皱、缺边、拉毛等问题的解决方法,以及提高模具生产稳定性方面的拉延模调试过程,包括拉延平衡块的配置和压料面的研配方法,深拉延模具的拉延筋和压料面在控制板料流动方面的作用分配,拉延件缺陷、变形的分析和对策,并提出改进冲压工艺的一点建议。     

拉延凹模动态模面补偿方法研究

根据拉延模具虚拟合模结果,对拉延凹模动态变形进行分析,重点研究拉延凹模动态模面的补偿方法。结果表明,采用模具进行反向补偿由于压机作用而产生的变形,在拉延凹模局部特征部位进行紧压处理,补偿因动态变形造成的局部特征不清晰,此项工作可大量减少钳工手动研修量。     

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.     

某型轿车用点烟器外套多工位级进模设计

通过对某型轿车用点烟器外套进行工艺性分析与计算,将原来需要3副模具才能完成的外套零件冲压工艺整合到1副多工位级进模上完成.经试验和生产应用表明,新工艺与模具设计合理,降低了模具制造成本,提高了生产效率.     

干涉曲线在自动化冲压线模拟仿真中的应用

为提升自动化冲压线节拍,节省模具现场调试时间,提前识别生产过程中的干涉现象,本文应用三维仿真软件,利用干涉曲线在虚拟环境中对模具搬运过程进行仿真、确认,完成冲压工艺分析,优化冲压工艺方案和模具结构。重点介绍干涉曲线的分析方法和自动化冲压线仿真的关键步骤。     

光学检测技术在汽车冲压模具制造过程中的应用

针对目前国内汽车冲压模具行业铸件铸造水平低、数控加工自动化程度低、模具手工研修量大、模具整体制造精度低的问题,提出了将光学扫描技术扩展应用于模具制造过程的方法。通过将实体数据采集与三维设计数据进行比对,获得泡沫实型、铸件毛坯、数控加工、模具装配等阶段的实际与理论偏差状态,进行模具制造过程的数据化质量控制。在此基础上开发了基于光学扫描的数据化虚拟合模技术,将模具传统的单件精度检测提升为工作状态下的组合装配检测,并应用于调试前的模具状态分析、调试合格后的模具状态数据积累及模具的修理与复制工作中,提高了设计数据的可靠性和再利用性,缩短了模具制造周期。     

基于动态摩擦因数磨损系数的先进高强钢模具寿命研究

为更精确地计算先进高强钢冲压模具的磨损,预测模具的寿命,和揭示冲压过程中不断变化的节点压力及相对滑动速度对摩擦因数和磨损系数的影响,以不同的压力和速度为条件进行正交摩擦磨损实验,得到对应的摩擦因数和磨损系数。再以压力和速度为自变量,摩擦因数和磨损系数为因变量分别进行曲线拟合,提出基于动态的摩擦因数和磨损系数的计算模型。由于模具表面镀层硬度随镀层厚度变化而变化,通过实验和理论推导,建立变化的模具表面硬度与磨损系数的耦合模具表面磨损方程,并以动态变化的摩擦因数模型代替库伦摩擦模型进行冲压过程的数值模拟,以耦合的模具表面磨损方程进行磨损计算,将计算结果与模具磨损型面的扫描数据进行对比。结果表明,与传统恒定摩擦因数、磨损系数计算结果相比,运用该方法计算得到磨损结果的精确度提高了15.05%,采用该方法对某先进高强钢零件拉延模具进行了寿命预测,显示该模具在冲压大约5.9万件时,模具表面局部区域镀层磨损严重,需要修模。     

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。     

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。     

一种能提升轻量化铝活塞铸造精度的模具改进技术

轻量化铝活塞结构复杂,铸造模具由多个组件构成,轻量化铝活塞在铸造过程中存在脱模拉毛、局部变形、模具磨损快,铝活塞铸造内表面分模面粗糙,飞边严重,铸造精度不理想等问题。针对轻量化铝活塞难以做到精密铸造的问题,深入研究铸造工艺与模具结构关系,多次铸造实验和探索,改进内模通水、轨道加工工艺,改变外模滑块、销孔模组件结构。获得了一种能大幅度提升轻量化铝活塞铸造精度的模具组件改进技术。     

快换模具标准件的结构特点及应用

本文主要介绍球锁紧凸模、凹模、固定座的结构及其在冲压模具上使用实例,旨在推进快换模具标准件广泛应用,提高模具有效使用率。     

动力头多孔阶梯钻在汽车车架焊接中的应用

在汽车车架边梁的冲压钻孔过程中,为了保证其在冲压过程中不变形,通常在冲压成形之后再增加钻孔模.由于车架纵梁尺寸较长回弹量大,钻孔后偏差大,总成焊接后偏差更大.同时,这种方法既增加了冲压模具的开发费用,提高了产品制造成本,也增加了制造过程的流转工序.本文主要研究在焊接夹具中增加动力头钻孔装置,将钻孔工序与焊接夹具进行有机结合,即在焊接夹具上除进行焊接外还完成钻孔,这样既降低了冲压模具的开发费用和产品制造成本,同时也减少了冲压钻孔的流转工序,针对焊接位置的相对性,更能保证加工后孔位置的精度.为了减少钻头受热引起的机械性能降低,在该装置中增加自动浇注冷却系统.     

活塞组件耦合作用下的气缸套变形特征分析

为评估某V型高强化柴油机气缸套的变形特征,考虑活塞组件的耦合作用,建立气缸套变形分析的有限元分析模型。采用有限元非线性求解方法对气缸套热-机耦合工况下结构变形进行求解,获得气缸套工作状态下的结构变形量,并充分说明在气缸套结构变形分析中考虑活塞组件耦合效应的重要性。分析了缸套结构纵向及不同高度截面变形特点,结果表明,缸盖螺栓预紧载荷和活塞侧向作用力对缸套缸口和活塞上止点处的截面变形影响较大,气缸套中下部截面变形相对较小,主要以椭圆变形为主。     

双动拉延模改单动拉延模的自动化冲压工艺分析

通过对双动拉延模改单动拉延模、模具自动化改造可行性进行冲压工艺分析,并对模具进行改造,实现了制件工艺路线由双动手工生产线变更为单动自动化生产线,均衡了双、单动生产线产能,为工艺路线变更提供了新的思路和方法。主要介绍双动拉延模改单动拉延模具的工艺与改造方法,制件在冲压机械手自动化线生产时模具安装与自动化可行性分析要点,重点是端拾器可行性分析、轨迹干涉分析、模具电气改造等。通过前期的工艺可行性分析和方案改进,避免了冲压件自动化生产时出现较大的工艺问题。     

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。     

SUV顶盖外板鳍标周边A面波浪控制研究

<正>某SUV车型顶盖外板调试出件鳍标周边A面波浪缺陷严重,影响单件表面质量;整车光影评审感知缺陷严重,影响顶盖漆后整车美观度,属于不可接受缺陷。通过分析明确整形模具型面需要工艺补偿,整形模具下模凸模型面补偿量计算量化,补偿量为变化量加对比量,以此提升整形工序模具型面工艺性及功能性并出件验证,