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%。     

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。     

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。     

基于数值模拟的L50电机定子外壳冷锻成形工艺研究

在分析L50电机定子外壳结构的基础上,提出了一种适用于大批量生产的L50电机定子外壳冷锻成形工艺方案,并完成了相应的模具结构设计。基于DEFORM-3D软件,对L50电机定子外壳冷锻成形过程进行了数值模拟,掌握了零件成形过程中成形载荷、材料流动及应力应变场的变化规律,数值模拟结果表明:L50电机定子外壳成形过程中材料流动均匀、应力应变变化情况良好。经生产实际应用,L50电机定子外壳成形件满足精度要求,模具寿命符合预期,验证了L50电机定子外壳冷锻成形工艺方案的合理性。     

冷轧薄板应变硬化指数∩值的测定及在汽车生产中的应用

本文介绍了冲压性能的重要指标n值的测定方法及它对汽车板材成形性能的影响。通过对解放牌汽车车身复盖件材料的测定、进行试验研究,探讨、分析了试验结果与冲废率的关系,证明了n值对一些深拉、翻边、弯曲等零件有极大的影响,表明了n值越大,材料越不易于失稳、整个零件的变形区内应变分布均匀,材料应变强化能力大。n值作为评定汽车冷轧材料成形性能的一个重要参数,可为估计汽车零件成形时出现开裂的可能性提供正确的依据。     

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。     

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。     

超薄白色罩面大型足尺试验研究

超薄白色罩面(UTW)是近年在国外应用较多的一种新型路面结构。为研究我国的半刚性基层沥青路面的UTW结构特性,在室内修筑了多方案的大型足尺试验路,并采用直线式加速加载系统进行试验。足尺试验采集了动载应变和静载应变,对比分析不同方案的结构特性发现,层间粘结使中性轴下移,减小了混凝土板拉应力;通过对各方案破坏情况的分析,得出较好的结构组合;钻芯发现超薄白色罩面结构分析中主要应考虑混凝土板应力。通过对路面开裂的有限元分析,印证了路面的开裂位置,并指出脱空是板角开裂的主要原因。     

高强度钢纵梁成形开裂问题的分析及解决

为解决屈服强度达700MPa级超高强度纵梁钢在冲压成型过程中出现严重开裂的问题,本文研究了材料、孔加工、成形工艺因素对开裂问题的影响。分析表明,冲孔孔内断面裂纹、孔位距成形变形区域较近是高强度纵梁钢冲压成形产生裂纹的主要原因。为此,修改了冲孔的模具间隙,采取减孔、移孔、翻身成形工艺方法等措施,有效地解决了高强度纵梁钢成形大批量开裂问题。     

翻边开裂问题的分析与对策

采用拉延翻边和翻边成形两种组合成形工艺的零件出现翻边开裂问题,分析开裂的原因及影响因素。通过增大拉延高度、降低翻边高度,减小翻边区域材料变形程度,解决了拉延翻边的开裂问题;通过加大冲压坯料尺寸,加强翻边成形过程中的材料减薄区域,解决了第二类翻边成形的开裂问题。总结了解决翻边开裂问题的主要思路,且应考虑工序间材料性能变化、避免前一工序的主要减薄区域成为下一工序的主要变形区。     

某车型侧围外板零件冲压成形问题浅析

采用AUTOFORM软件对某车型侧围数模进行成形性有限元分析,预测出6处开裂或起皱风险。为解决侧围成形问题,通过对侧围典型成形工艺特点进行分析,并结合理论知识对造成侧围外板成形不良的原因进行了详细研究;根据分析结果,通过优化产品结构,改善工艺补充,使侧围外板在成形过程中材料的应变速率张量得到改善,提高产品的工艺性;通过CAE模拟再次进行分析验证,侧围外板的减薄率和起皱变量均得到明显改善,通过现场调试优化,使侧围外板6种成形问题得到了解决。     

成形应变分析介绍及应用

Auto Grid?成形应变分析运用便携式照相测量设备对成形后的零件进行三维测量,再运用自动分析软件计算出各个区域的安全裕度。利用该分析方法可以对汽车冲压零件进行精确分析,并根据分析结果提出模具、零件结构、材料等的优化建议,从而保证零件生产的稳定性。     

钢桥面浇注式沥青+改性沥青SMA铺装结构疲劳抗裂性能评估

为评价钢桥面铺装材料抗疲劳开裂性能,采用四点弯曲试验进行不同温度和应变条件下的高弹改性SMA10疲劳试验,建立不同温度下的疲劳行为方程;通过有限元模型提取铺装层顶面最大弯拉应力,计算SMA10在不同温度区间疲劳损伤度,建立钢桥面铺装疲劳开裂预估模型。研究结果表明,温度和应变对钢桥面铺装开裂影响显著;温度每升高10℃,高弹改性SMA10的疲劳寿命提高4~5倍;应变条件和疲劳寿命之间具有很好的指数函数关系,其相关性系数均大于0.9;通过预估模型结果表明,浇注式沥青混合料GA10+高弹改性沥青SMA10结构的疲劳开裂寿命为16年,其预估结果为钢桥面铺装方案的选择提供了理论依据。     

基于模态应变能法的干燥器支架轻量化设计

随着轻量化技术的发展,对载货车干燥器支架进行轻量化设计。针对轻量化方案试验开裂,采用模态应变能法识别薄弱位置,经改善设计,轻量化干燥器支架通过了整车可靠性试验。文章首次提出一种基于常规分析与模态应变能法相结合的轻量化支架分析方法,提高了产品可靠耐久性。     

确定成形极限曲线的简易方法

座标网格应变分析法是鉴定板料成形性能既方便而又直观的一种方法。本文着重介绍了座标网格的印制方法——电化学法(包括原理、模片选择、网格图形、电解液及电源选择等)及变形后网格的测量,并对成形极限曲线的建立以及制作这种曲线应注意的问题进行了分析和讨论,最后列举了座标网格应变分析法在生产中的应用。     

温度和应变率不确定性对5083-O铝板成形极限影响规律研究

基于铝合金板成形极限图理论预测模型,结合蒙特卡罗随机分析法研究了温度和应变率的不确定性波动对铝合金板成形极限图的影响规律。研究发现:应变率越大,其随机波动引起成形极限应变的分散程度越小;随着温度增加,其随机波动引起成形极限应变的分散程度先减小然后变大,且在温度范围为413~453 K时引起成形极限应变的分散程度最小。     

增压器涡轮蜗壳开裂问题研究北大核心

对某车用增压汽油机开发过程中出现的国产涡轮蜗壳开裂问题进行了研究,从材料、生产工艺和设计试验等方面综合分析开裂失效因素,建立蜗壳流固耦合解析模型,应用热-机械疲劳分析方法进行设计优化。先用CFD方法计算得到蜗壳热交换边界,然后求解蜗壳在周期冷热循环中的瞬态温度场,将瞬态温度结果输入FEA模型分析后得到蜗壳在周期冷热循环中的瞬态应变变化。根据应变变化幅度推测热-机械疲劳开裂风险,提出了可取代原进口A3K蜗壳的国产1.4837Nb蜗壳优化新方案,并通过了发动机冷热循环耐久试验。研究结果表明了所建方法对解决蜗壳开裂问题实用可行,能够满足工程要求。     

温度和应变率不确定性对5083—O铝板成形极限影响规律研究

基于铝合金板成形极限图理论预测模型，结合蒙特卡罗随机分析法研究了温度和应变率的不确定性波动对铝合金板成形极限图的影响规律。研究发现：应变率越大，其随机波动引起成形极限应变的分散程度越小；随着温度增加，其随机波动引起成形极限应变的分散程度先减小然后变大，且在温度范围为413～453K时引起成形极限应变的分散程度最小。     

桑塔纳2000型轿车侧框冲压成形过程的仿真与试验研究

本文用仿真分析与试验分析的方法研究桑塔纳２０００型轿车侧框的拉延成形过程。通过对仿真计算和实冲得到的侧框坯料拉延后工程应变的比较，评价了车身覆盖件冲压成形仿真建模的合理性和仿真结果的准确率及可信度。仿真和实冲都预示，拉延后侧框在几个拐角处应变明显集中，接近局部颈缩，可能在后续工序中出颈缩甚至破裂。针对这种情况从成形极限图上讨论了可能的工艺改进方案。     

钢桥桥面沥青铺装层直道试验研究

在钢桥模型上进行了6种沥青混合料铺装层直道疲劳试验和高温车辙试验，研究了重复加载过程中应变变化规律，分析了桥面铺装层疲劳开裂性能，比较了各方案高温稳定性能。