基于拓扑优化的液压成形管件扭力梁设计研究

液压成形工艺适宜于生产空心变截面轻体管件,应用于汽车底盘扭力梁零件可以获得更好的刚度、强度等性能,因此近年来得到越来越广泛的应用。文章建立了变截面线长液压成形管件扭力梁正向设计思路及流程,基于设计空间和设计目标开展拓扑分析分析,在此基础上设计了扭力梁概念模型,结合拓扑分析及敏感参数影响研究在概念模型基础上进行了多轮细化设计,获得了满足设计目标要求的变截面线长液压成形管件扭力梁设计,成形仿真分析显示,设计零件满足可成形性要求。     

采用NSGA-Ⅱ算法的管件液压成形加载路径优化

提出了一种将精英保留非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与动态显式有限元软件LS-DYNA集成起来对管件液压成形加载路径进行优化的新方法.并应用该方法对某汽车仪表板梁液压成形中的加载路径进行了优化.结果表明,采用该方法获得了良好的效果.另外,该方法一次运算可同时获取多个Pareto最优解,为加载路径的确定提供了更多的选择.     

仪表板梁液压成型工艺的仿真分析与试验研究

介绍了液压成型技术的优点、现状及其工艺特点,以某汽车仪表板梁液压成型为例建立了有限元模型.针对内压加载和轴向进给的匹配关系,设计了4组仿真试验方案,给出了模拟结果,并与试验结果进行了比较.仿真与试验分析表明,内压加载和轴向进给匹配关系的优劣是零件液压成型的关键;试验结果与仿真结果吻合较好,采用仿真方法进行仪表板梁工艺方案设计和工艺参数制定是可行的.     

汽车用一款三通管的液压胀形仿真

首先介绍了液压胀形管件在汽车上的应用情况,然后针对其中较为复杂的一款钢质等径三通管,运用DynaForm5.2建立有限元模型,找出了合适的加载路径,进行了液压胀形仿真。结果表明,适当提高胀形压力和轴向进给速度,有缓解壁厚过度减薄、增大支管高度的作用。     

包含液压衬套和整车系统动力学仿真建模及方法研究

文章针对液压衬套动态特性展开研究,基于衬套零件结构参数与动刚度、阻尼角的关系,利用AMESim平台搭建了零件的物理模型,通过零件的台架试验验证了模型的有效性。基于Adams平台搭建整车动力学模型并编写相关集成模块进行数据端口连接,实现零件和整车模型间的数据实时交互,并设计整车试验对文章建立的混合模型进行验证。结果表明:搭建的液压衬套零件模型可以有效地表征零件的动态特性,整车动力学模型仿真结果与试验一致性较好。文章的建模和分析方法可以为液压衬套前期正向开发以及实车调试提供设计指导。     

液压挺杆的原理及其伪劣产品的危害

(续上期) 　　四、液压挺杆可能带来的问题 　　1.对气门传动链刚度的影响 　　气门传动链的刚度直接影响气门传动链的振动和噪声.刚度下降可能导致噪声的增加.整个气门传动链的刚度取决于气门传动链中刚度最低的环节.在采用液压挺杆的气门传动链中,刚度最低的环节就是液压挺杆高压腔里的机油.这部份机油的刚度跟机油的弹性模量成正比,并且跟高压腔的几何形状有关.在机油中含有大量未溶解的空气的情况下,提高高压腔内机油的压力可以提高机油的弹性模量.同时,气门传动链的刚度还跟液压挺杆的液压长度,也就是高压腔中机油压力传递路径的长度成反比.液压长度应当尽可能地小.……     

基于流固耦合有限元仿真的液压悬置集总参数模型参数辨识

针对实验法辨识液压悬置集总参数周期长、成本高的实际工程问题,采用流固耦合有限元法辨识液压悬置的集总参数。根据液压悬置数模划分CAE网格,使用商业有限元软件ADINA进行了集总参数辨识,得到橡胶主簧静刚度、惯性通道液阻液感、上液室体积刚度等参数。将辨识到的参数代入现有液压悬置集总参数模型中仿真计算了动刚度、滞后角,能够与实测值吻合。此方法可用于液压悬置的前期设计及性能优化,缩短零件的研发周期并节省成本。     

矩形截面管件液压成形研究

液压成形的矩形截面管件由于工序较为简单、成形质量高,相比于圆形管状零件而言,具有更大的抗弯模量等优点,在汽车行业轻量化成形技术中有较大发展潜力和应用前景。为了研究液压成形矩形截面零件成形规律,文章以圆形管件为研究对象。通过实验获取成形材料的力学参数,采用万能拉伸机获取应力应变曲线,将其转化为真实应力应变曲线。搭建实验平台,对圆管无轴向进给液压成形实验进行研究,获取圆形管件成形的关键参数及其圆角贴合情况。采用非线性有限元软件Dynaform对圆管件成形过程进行数值计算,通过实验对比,结果表明实验与数值计算结果偏差在5%以内,吻合率较高,从而验证了文章有限元模型建立与计算方法的正确性,为工程应用提供必要的参考。     

重度混合动力轿车限力矩离合器液压系统的压力控制

以重度混合动力轿车为应用对象,根据模式切换过程中限力矩离合器的转矩和平顺性要求,设计了一种静压式限力矩离合器液压系统.建立了系统动态特性方程和基于Amesim平台的液压系统仿真模型,进行了不同离合器回位弹簧压缩量、蓄能器弹簧刚度及初始压缩量条件下的系统动态性能仿真.通过液压系统性能试验,验证了液压系统压力控制的正确性和适用性.     

内高压成形汽车管件技术

介绍了国内、外内高压成形的汽车管类零件，对内高压成形生产汽车管类零件的特点及关键技术进行了分析。应用结果表明，内高压成形生产汽车管类零件具有减小质量、节约材料20％～50%；减少零件数量和工艺装备数量；提高后续机械加工和组装焊接工作量；提高汽车零件性能(如强度、刚度及疲劳寿命)；降低成本15％～30％等特点。     

北美之行压力顺序液压成型掀起汽车生产革命

自上世纪八、九十年代起,管件液压成型技术蓬勃发展,目前已成为汽车产业主流制造技术之一。与传统的冲压工艺相比,液压成形工艺在轻量化、单位零件成本和加工成本等方面具有明显的优势,许多汽车制造商在车辆的设计中越来越多地使用液压成型技术生产的零部件。此次北美之行,笔者访问了Vari-Form公司位于美国密歇根州特洛伊的总部,参观了该公司独特的压力顺序液压成型技术。     

热成形零件转角开裂问题的研究

介绍了某车型A柱热成形件在工业化中的转角开裂问题，冲压成形性仿真分析零件不存在开裂的风险，但零件实际工业化中开裂。开裂主要发生在外凸转角且有长法兰面的位置，通过对比零件开裂位置成形状态与冲压仿真分析参数，分析了问题产生的原因，总结了热成形零件转角开裂问题的影响因素，总结了此类零件冲压成形性仿真分析策略，分别从产品和工艺角度阐述了解决方案。     

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%。     

压力顺序液压成型掀起汽车生产革命

自上世纪八、九十年代起,管件液压成型技术蓬勃发展,目前已成为汽车产业主流制造技术之一.与传统的冲压工艺相比,液压成形工艺在轻量化、单位零件成本和加工成本等方面具有明显的优势,许多汽车制造商在车辆的设计中越来越多地使用液压成型技术生产的零部件. 此次北美之行,笔者访问了Vari-Form公司位于美国密歇根州特洛伊的总部,参观了该公司独特的压力顺序液压成型技术.     

某燃料电池汽车行李舱地板拉延成形分析

采用板料成形分析软件CAE对某燃料电池汽车行李舱地板的拉延成形进行模拟仿真,对该零件的成形工艺进行分析,研究了拉伸斜度、拉延深度、压边力对地板拉伸成形的影响。通过对模拟结果的分析,得出行李舱地板的最优化成形方案。     

管件液压柔性成形技术及其在汽车制造领域的应用

近年来人们对管件液压柔性成形技术表现出了越来越大的兴趣，此项技术具有诸多的优点，如质量轻、刚度好、装配零件少、后续装配工序少等，特别适合制造复杂变截面管材结构，故在国外该项技术已被广泛地运用到汽车、宇航领域中。为了推广此项技术在我国的研究及应用，在此对此项技术的原理、优点、实用性及在国内外汽车领域方面的应用现状进行了介绍及探讨。     

汽车前轮罩内板起皱问题解决和工艺方案制定

采用有限元分析软件Autoform对某车型左、右前轮罩内板的拉延成形过程进行仿真模拟;通过仿真分析确定该零件合理的工艺造型和产品压料面,在此基础上,调整机床压边力、拉延筋分布状况,结合FLD曲线分析该零件关键位置的最大减薄率及表面质量状况,对上述工艺参数进行优化,得到合理的仿真分析结果;最后通过生产实践得到合格零件。     

传动轴渐开线花键冷挤压成形过程数值仿真

采用MSC／superform软件对某型汽车传动轴渐开线花键冷挤压成形过程进行了三维数值模拟。通过数值仿真、实现了成形过程跟踪、力学量场再现和成形缺陷预测，探索了复杂高精度零件冷挤压成形规律，实现了毛坯和模具的优化设计，为花键类零件冷挤压工艺生产提供了依据。工艺试验表明，该冷挤压工艺与模具设计合理，数值模拟分析及计算准确。     

工艺条件对零件热成形影响的数值模拟研究

为了更清楚地了解热成形零件的成形特性,制定更为合理的热冲压成形工艺,采用有限元数值模拟方法,对某车型B柱零件的热成形过程进行数值模拟,分析不同摩擦系数和压边力工艺条件下热成形零件的成形情况。结果显示,摩擦系数、压边力对零件的成形性能影响较大,适当降低零件成形时的摩擦系数,同时增大压边力,有利于提高零件的成形性能。     

某汽车横梁变强度热成形工艺设计及有限元仿真

针对某汽车横梁零件,设计了变强度热成形工艺方案并确定了相关工艺参数。通过有限元仿真的方法,对零件成形性、微观组织、力学性能和回弹量进行了预测,结果表明:该汽车横梁变强度热成形零件成形性好,无开裂起皱风险;零件硬区组织以马氏体为主,抗拉强度高于1500 Mpa;软区组织以贝氏体为主,抗拉强度约为750 Mpa;过渡区宽度为14 mm～16 mm;回弹量最大回弹量为3.0 mm,该零件回弹量结果可用于指导后续的模具回弹补偿。