基于数值模拟的拼焊接板冲压成形研究

以数值模拟为基础,通过半球胀形数值模拟,研究拼焊板成形性能降低的主要影响因素,研究拼焊板对板料成形高度、板料成形极限、应力应变等的影响及改变焊缝位置对其最大成形高度、应力应变状态等情况的影响。并分析焊缝位置变化对各成形极限影响的一些基本规律,从而得到了拼焊接板冲压成形过程中的一些值得注意的特性。     

薄板冲压成形的有限元模拟

薄板的冲压是一个大应变过程，通过建立薄板冲压成形的有限元模型并分析其Mises应力的分布、塑性应变的分布规律以及冲头上的反作用力随时间的变化，得出了该有限元模型符合实际冲压操作的结论。该模型完全可以应用于实际生产。     

车辆覆盖件冲压成形的回弹模拟研究

回弹现象是车辆覆盖件冲压成形中不可避免的问题,也是该领域研究的热点和难点问题。本文在对轿车行李箱外板冲压成形数值模拟的基础上,基于隐式算法对行李箱外板的回弹进行了计算研究,确定了回弹的分布及最大回弹量的位置,研究了影响回弹的因素和减小回弹量的控制方法,为车辆覆盖件冲压成形加工工艺优化提供了基本思路。     

汽车发动机罩内板冲压成形仿真

以IVECO轻型客车发动机罩内板为研究对象,利用ETA/DYNAFORM软件建立了冲压成形的有限元模型.分析了坯料形状、拉深筋、压边力及摩擦润滑条件对冲压成形质量的影响,通过对冲压参数的调整.消除了开裂和起皱,并与实际测量值进行对比,验证了模型的准确性.     

汽车尾灯支架成形数值模拟与优化

汽车尾灯支架是汽车外覆盖件。对单个零件进行成形时,需要增加很多工艺补充材料,冲压方向不容易确定,而且会产生侧向力。利用对称性采用一模两件工艺,既降低了成形难度,提高材料的利用率,又有利于拉深成形过程中的金属流动。利用数值模拟技术,仿真了成形过程;根据应力应变的分布,对成形中的起皱和拉裂,以及板料变形程度进行了预测;优化了毛坯形状、工艺补充面、拉延筋的分布和阻力。优化后的工艺参数得到了良好的成形质量,模拟结果与实验吻合。     

基于AUTOFORM的汽车门锁加强板冲压成形工艺有限元模拟分析

门锁加强板作为加强车门内板刚度的零件,其结构复杂,产品不允许出现缺陷,属于难加工类零件。针对门锁加强板的结构特点,首先通过CATIA建立了门锁加强板的三维模型,并制定了其冲压成形的工艺流程。同时为了确保门锁加强板能满足冲压成形工艺要求,利用AUTOFORM,采用有限元模拟分析的方法,对门锁加强板在实际加工中的情况进行了验证,最后得出成形极限图,从而验证门锁加强板冲压成形工艺的合理性,避免实际生产出现缺陷,进而提高模具的设计效率。     

基于ABAQUS的金属板料激光冲击成形数值模拟

在激光冲击波加载转换模型的基础上,以有限元分析软件ABAQUS／CAE为平台,对圆形板料进行了直线形轨迹和圆形轨迹多点冲击成形的数值模拟,探索了冲击轨迹、应力分布和板料变形之间的相互关系。数值模拟分析表明,对圆形板料进行多点冲击成形时,选择圆形轨迹是最佳的。根据模拟结果对铝合金板料试样进行了无间隔冲击成形的实验,获得了和数值模拟相同的成形结果,模拟和实验结果一致性较好。     

模具钢棒料轧制成形及数值模拟

轧制成形是一种极为复杂的弹塑性大应变过程,并且难以建立精准的数学模型,而利用有限元分析软件Deform来模拟成形过程、分析成形数据和掌握成形规律,可以大幅度的提高生产效率,降低研究成本。     

薄板成形切边回弹模拟的切边算法

为保证薄板多工步冲压成形切边回弹有限元数值模拟精度,提出了一种基于切边单元自适应模板的切边算法.首先进行三维切边线与零件网格的求交计算,生成有序截面线;然后进行单元取舍判断;最后沿截面线路径逐个单元调用自适应模板执行切边操作.算法避免了边界锯齿、对称约束和边界缝隙等缺点,并实现了多条切边线对加密网格进行一步切边,提高了切边效率.将算法集成到冲压成形分析软件KMAS系统切边回弹模块,通过对NUMISHEET 2005提供的国际标准考题--某汽车底板横梁拉延件的切边数值模拟,验证了算法的适用性和可靠性.     

半轴套管热挤压成形工艺数值模拟

通过对半轴套管的工艺分析,基于体积不变原则,采用逆向法计算零件毛坯,确定了热挤压成形工艺方案;结合刚粘塑性有限元法基本原理,运用有限元软件对半轴套管的反挤压过程进行3-D热力耦合模拟。影响半轴套管热挤压成形的主要工艺参数有挤压温度、挤压速度、模具预热温度等。在其他条件相同情况下,分别设置不同的挤压温度、挤压速度、模具预热温度,通过对不同参数模拟结果的分析比较,得出工艺参数对半轴套管成形的影响状况,揭示热挤压成形过程中的金属流动规律。优化的成形参数,提高了半轴套管的成形性能和经济性能。     

金属板料成形过程的数值分析

采用刚塑性大变形有限元法成功地模拟了圆板半球凸模胀形的成形过程，分析了材料参数即应变硬化指数，应变速率敏感指数，厚向异性系数和摩擦条件艰胀形件厚度分布的影响。将含有变形损伤效应的本构方程应用于有限元模拟程序，对叠加静水压力对材料内部孔洞长大过程的影响进行了数值分析。模拟结果与实验结果吻合，从而为应用有限元法指导板料成表的工艺设计提供了依据。     

板材成形极限的预测研究

将含有变形损伤效应的本构方程引入到Ｍ－Ｋ理论模型，研究了板材变形失稳乱形极限问题。分析了材料参数及屈服函数对板材成形极限的影响，成形限曲线的右半部分曲线随应变硬化指数、应变速率敏感指数、屈服函数形状系数的增大而减小，随材料初始几何缺陷参数的增大而增大，把改进的Ｍ－Ｋ模型应用于有限元模拟程序，分析了材料参数对反材胀形的极限成形高度的影响，模拟结果与实验结果吻合。     

板材多点成形时摩擦边界条件的处理方法

提出了具有强烈弯曲效应的大应变,大位移与边界条件三重非线性空间曲壳的有限元列式和多点成形时库仑摩擦边界条件的处理方法引用经典的Ｊ２流动理论研究了马鞍面的多点模具成形和多点压机成形时金属的流动规律。     

薄板冲压成形时表面质量状态的分析

以薄板冲压为例,在冲压成形缩条情况下,根据希尔理论利用有限元法分析成形件的表面状态,得出了计算有的条件和方法,为薄板在冲压成形时产生表面不规则变形的分析提供了理论依据。     

基于静力隐式方法的板料成形过程数值模拟

介绍了板料成形静力隐式弹塑性有限元数值模拟的基本理论和接触界面数值模拟技术以及增量过程应力计算的回映技术。基于这些方法开发了静力隐式程序，对球形模具拉伸成形过程进行了数值模拟，计算结果与文献[8]的计算结果吻合很好，文中给出了板料圆柱形模具成形回弹的数值分析结果。     

板料参数对抗皱性的综合影响研究

应用多元统计分析方法进行板料参数对抗皱性的综合影响研究，得到的全回归方程能客观地反映各种参数对抗皱性的影响程度和影响方式。为分析板料在成型过程中产生的缺陷和生产具有高抗皱性的板材提供依据。     

膜片弹簧疲劳强度研究

通过模拟汽车离合器分离与接合过程，对膜片疲劳强度进行室内台架试验，并对疲劳破坏危险点应力进行电测，提出膜片疲劳强度设计准则。     

板料深冲成形过程的静态隐式有限元模拟

采用有限元对板料冲压过程进行模具设计,可以降低设计成本,缩短设计周期。综述了板料深冲成形过程数值模拟平台和静态隐式算法的基本理论,并基于此建立了四节点的有限元模型。采用此模型对油底壳和水槽的深冲成形过程和起皱进行了模拟,模拟结果验证了该分析技术的正确性、可行性和高效性。     

电磁调速水泵机组起动过程的数值模拟

根据电磁调速电动机驱动的水泵机组起动过程中的力矩平衡方程,得到水泵转速的变化率与水泵转速和励磁电流的函数关系式,据此进行数值模拟。当给定一个起动过程中水泵转速随起动时间的变化规律,就可得出对应的该水泵机组起动过程中的电磁调速电动机励磁电流控制的规律,并在一个实际的计算机监督控制系统中进行了验证,其转速的变化基本符合数值模拟时设定的转速变化规律。研究方法对其它异步电动机拖动的调速设备的控制软件开发提