面向超薄不锈钢双极板胶粘的等离子表面处理工艺研究

为了提高氢燃料电池中超薄不锈钢极板的胶粘强度,通过3参数3水平的正交实验研究了等离子表面处理的工艺参数对超薄不锈钢极板的表面温度和胶粘强度的影响规律。结果表明：影响超薄不锈钢极板胶粘强度的工艺参数排序是喷嘴与极板之间的间距、喷嘴的扫描行间距、喷嘴的移动速度;影响其表面温度的主要工艺参数是喷嘴与极板之间的间距。获得了等离子表面处理的最佳工艺参数是喷嘴和极板的间距20 mm、喷嘴移动速度25 mm/s、扫描行间距4 mm,此时胶粘强度相比原始达到最大提升量达到1倍,而表面温度最低为102℃。     

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。     

冲压件回弹分析

回弹是冲压件成型过程中的主要缺陷之一,是冲压生产中较难解决的问题,也是实际工艺分析过程中很难克服的成型缺陷。它不仅降低了产品的品质,还制约了焊接匹配关系。文章主要介绍冲压产品借助AutoForm软件分析弥补工艺分析的不足,并且模拟分析回弹发生整个过程,测量回弹量,根据回弹量在模具设计给予回弹补偿,以实现回弹控制。     

基于CAE的后纵梁加强板轻量化研究

利用DYNAFORM软件,对采用材料B250P1(厚2 mm)和新材料DP780(厚1.4 mm)的某汽车后纵梁加强板弯曲成型工艺进行了CAE分析,对比了凸凹模间隙、压边力和凹模圆角半径等因素对2种材料回弹性能的影响.基于CAE技术并结合工艺及模具参数优化结果,通过修改产品结构即增加台阶面控制了DP780钢后纵梁加强板的回弹,实现了将材料厚度减小0.6 mm、质量减轻30％的轻量化目标.     

基于Autoform的汽车冲压件工艺参数正交试验设计

为缩短制件设计开发时间和优化工艺参数,文章通过Auto form软件对某汽车前围板成型过程进行分析,并采用正交试验方法进行方案设计.通过分析冲压过程工艺参数（冲压速度、凹模圆角、摩擦系数、板料厚度和压边力等）对前围板成型缺陷的影响程度,使用Minitab软件对各参数进行方差分析,得出5因素影响制件开裂大小,它们依次为凹模圆角＞板料厚度＞压边力＞摩擦系数＞冲压速度.并用Mintab软件优选方案,得到了最优方案.     

汽车翼子板成形仿真与回弹补偿研究

为了改善汽车翼子板成形质量,提高汽车翼子板尺寸精度,以某车型翼子板为研究对象,通过全工序成形仿真以及冲压工艺稳健性分析,在产品设计阶段对翼子板成形过程进行数值模拟,优化翼子板成形工艺,从而增强工艺稳健性。在工艺稳健的基础上展开全工序回弹仿真,并基于回弹仿真结果对翼子板实施全型面回弹补偿,将回弹矢量较小的修边、冲孔工序型面补偿量叠加至回弹矢量较大的拉延、整形工序。最后迭代计算获得满足容差要求的回弹补偿数据,将其应用于翼子板冲压模具设计制造以及试模验证,得到了成形质量良好,尺寸偏差在±0.5 mm以内的合格零件。研究表明,全型面回弹补偿可以有效控制翼子板冲压回弹,提高了尺寸合格率,减少了试模阶段为降低回弹的调试工作量,缩短了冲压模具质量稳定周期。     

全铝车身电动轿车正面碰撞仿真和优化

为研究全铝车身电动轿车正面碰撞的耐撞性,应用ANSA建立了全铝车身电动轿车的有限元模型。依据C-NCAP对车身加速度、碰撞速度、车门变形量指标的规定,在LS-DYNA中对所建的全铝车身电动轿车的有限元模型进行了正面100%重叠刚性壁障仿真碰撞试验。试验结果表明:全铝车身电动轿车在正面碰撞过程中车身加速度大,在0.033 s时加速度达到最大值59.6g,高于C-NCAP指标中的目标值50g;前侧车门的最大变形量为41.72 mm,高于C-NCAP指标中的目标值40 mm。针对全铝车身电动轿车正面碰撞存在的问题,设计使用4因素3水平的标准正交矩阵,对全铝车身电动轿车的车身结构参数进行了优化调整。利用LS-DYNA依次进行仿真计算分析,确定了各因素对车身加速度影响的主次顺序;对仿真结果进行极差分析、方差分析和显著性分析,获得了最优方案,即前防撞梁厚度3 mm,吸能盒厚度3.5 mm,前纵梁厚度2.8 mm,前防撞梁材料7003。优化结果表明:与基础模型方案相比,优化后车身加速度降低了23.8%,前侧车门变形量减小了9.6%,增强了全铝车身电动轿车的耐撞性,为全铝车身电动轿车正面碰撞安全的设计与改进提供了依据。     

水泥稳定碎石基层的弹塑性特性

为了认识水泥稳定碎石基层的弹黏塑性特性,优化路面结构的设计计算,选用路面常用的骨架密实和悬浮密实2种水泥稳定碎石基层材料,振动压实成型了Φ150×150 mm标准圆柱体试件,应用微机控制万能试验机,设定不同加载速率(0.5,1,1.5,2,4 mm·min~(-1)),进行简单加载、循环加卸载、抗压回弹模量、徐变和松弛等试验,测试试件的应力-应变及其随时间的变化,分析强度、刚度、徐变与松弛等变化规律及加卸载应力-应变特性,研究水泥稳定碎石基层的弹塑性特性,提出改进型本构模型。结果表明:加载速率对试验结果的总体影响小于4.4%(相对误差),且60 min的徐变变形最大为0.03%,14 min的应力松弛最大为6.9%,表明水泥稳定碎石基层的黏性极弱,可以忽略不计;每次加载卸载后均有回弹变形和永久变形出现,反映了水泥稳定碎石基层的弹塑性性质,且服从有应力强化的弹塑性固体模型,可以用广义圣维南模型模拟分析;提出的改进型邓肯-张本构模型数值模拟具有很好的有效性,可以用来分析水泥稳定碎石的应力-应变曲线;0.4σ_(max)(σ_(max)为水稳碎石混合料的破坏强度)对应的割线模量十分接近传统的回弹模量,说明简化的0.4σ_(max)取值法可以用来测试水泥稳定碎石基层的回弹模量;从总体路用技术性能来看,骨架密实型的水泥稳定碎石基层要优于悬浮密实型。     

基于损伤因子的7075铝合金B柱热成形工艺优化

针对仿真中难以简单判断7075铝合金热成形失效的问题,引入损伤因子作为评判失效的参数。首先,建立了7075铝合金高温损伤本构方程。随后,使用FORTRAN语言编写Ls-dyna用户自定义材料子程序,对B柱进行热成形有限元分析,研究单一参数变化对B柱成形最大损伤值的影响。最后,利用正交实验分析对成形参数进行优化,最终确定了一组最优成形工艺参数组合:板料初始温度420℃,模具初始温度60℃,摩擦因数0.15,压边力6 000N,冲压速度230mm/s。     

大粒径沥青混合料力学性能试验研究

采用静压成型×h=150 mm×150 mm大粒径沥青混合料(LSAM)试件,通过大量的室内试验,研究分析了公称最大粒径分别为37.5 mm和31.5 mm的LSAM回弹模量、无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度的力学指标。试验结果表明,LSAM的抗压回弹模量是普通沥青混凝土的1.3倍左右;LSAM的回弹模量、抗压强度和劈裂抗拉强度分别是半刚性材料的2倍左右。