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板料冲压成形数值模拟中的几个关键问题 被引量:35
1
作者 徐丙坤 施法中 陈中奎 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期32-35,共4页
本文概括了板料成形数值模拟中涉及的几个关键技术环节 ,如材料模型、单元模型、接触摩擦模型、等效拉延筋模型、回弹模型等。介绍了作者在软件开发过程中对这些模型的一般处理方法。
关键词 冲压成形 数值模拟 有限元法 边界条件 拉延筋 回弹 板料
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汽车轻量化条件下先进高强钢的发展及现状 被引量:49
2
作者 刘清梅 封娇洁 《轧钢》 2020年第4期65-70,90,共7页
介绍了轻量化条件下汽车车身用材的4种设计路线,结合具体车型说明了混合用材车身设计的发展趋势,讨论了钢板、铝合金、碳纤维车身用材的优缺点,客观评价了钢铁材料在汽车轻量化条件下的应用前景。总结了2008~2018年汽车车身3大部位使用... 介绍了轻量化条件下汽车车身用材的4种设计路线,结合具体车型说明了混合用材车身设计的发展趋势,讨论了钢板、铝合金、碳纤维车身用材的优缺点,客观评价了钢铁材料在汽车轻量化条件下的应用前景。总结了2008~2018年汽车车身3大部位使用先进高强钢强度等级的发展过程,以日本JFE公司为例,介绍了其研发的最新车身用材的力学性能及在一款新车型车身上的设计应用。同时,针对高强钢在冲压成形过程中容易产生冲压裂纹、冲压皱折和冲压尺寸偏差等问题,介绍了该公司相应的新技术及应用效果。 展开更多
关键词 汽车 轻量化 先进高强钢 冲压成形
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基于Dynaform与RBF-NSGA-II算法的冲压成形工艺参数多目标优化 被引量:40
3
作者 刘强 俞国燕 梅端 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期16-25,共10页
为了解决冲压成形工艺多目标优化问题,提出一种基于Dynaform与智能算法融合的多目标优化方法。以空调压缩机壳冲压成形为例,以减小最大减薄率和最大增厚率为优化目标,建立CAD模型并利用有限元分析软件Dynaform进行冲压成形数值仿真,映... 为了解决冲压成形工艺多目标优化问题,提出一种基于Dynaform与智能算法融合的多目标优化方法。以空调压缩机壳冲压成形为例,以减小最大减薄率和最大增厚率为优化目标,建立CAD模型并利用有限元分析软件Dynaform进行冲压成形数值仿真,映射其物理过程;采用田口正交试验法进行冲压成形仿真试验安排,并对试验结果进行极差和方差分析,综合评估冲压过程中冲压速度、摩擦系数、压边力、板料厚度和模具间隙对冲压成形质量的影响程度和影响规律;利用仿真试验数据训练径向基函数(RBF)神经网络,结合带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得Pareto最优解集,进而通过逼近理想解排序法(TOPSIS)评价筛选出最优工艺。利用Dynaform对所得最优工艺进行有限元分析,验证方法的有效性。 展开更多
关键词 多目标优化 冲压成形 田口方法 DYNAFORM 径向基函数 带精英策略的非支配排序遗传算法 逼近理想解排序法
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翼子板试制冲压工艺与模具设计 被引量:27
4
作者 蒋磊 龚剑 +1 位作者 王龙 王大鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期73-80,共8页
针对乘用车白车身样件开发周期长和制造成本高等问题,以东风本田某款SUV车型翼子板样件开发为例,结合产品结构特点,运用CAD/CAE协同手段,设计了可快速修正的参数化试制冲压工艺方案。通过AutoForm有限元迭代求解技术对试制冲压工艺方案... 针对乘用车白车身样件开发周期长和制造成本高等问题,以东风本田某款SUV车型翼子板样件开发为例,结合产品结构特点,运用CAD/CAE协同手段,设计了可快速修正的参数化试制冲压工艺方案。通过AutoForm有限元迭代求解技术对试制冲压工艺方案进行了可行性验证。在试制冲压模具结构设计之前,对潜在的成形性缺陷进行了识别和对策。根据数值模拟结果和3D工艺模面,基于短工序化和轻量化理念,减小模具尺寸,简化模具结构,降低模具重量系数,取消导向、定位、压力源等标准件的使用,最终设计了低制造成本的试制冲压模具结构,经过调试快速试制出满足整车匹配要求的工程样件。结果表明,基于CAD/CAE协同的参数化试制冲压工艺设计可有效缩短白车身样件开发周期,并降低样件制造成本。 展开更多
关键词 翼子板 试制工艺 冲压工艺性 模具结构 成形缺陷
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基于正交试验的车身覆盖件冲压成形回弹分析 被引量:21
5
作者 王宁 梅自元 周长国 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第10期117-119,共3页
以车身覆盖件为研究对象,根据板料成形特点及回弹规律,利用dynaform软件对前围板冲压成形进行了回弹仿真试验。依据回弹仿真试验结果,用正交试验法对冲压参数(压边力、摩擦系数、板料厚度)与前围板冲压回弹之间的关系进行了分析。结果显... 以车身覆盖件为研究对象,根据板料成形特点及回弹规律,利用dynaform软件对前围板冲压成形进行了回弹仿真试验。依据回弹仿真试验结果,用正交试验法对冲压参数(压边力、摩擦系数、板料厚度)与前围板冲压回弹之间的关系进行了分析。结果显示,压边力、摩擦系数对前围板的冲压回弹有显著影响,随着压边力的增大,前围板的回弹量相应地减小。在摩擦润滑条件较差即摩擦系数较大的情况下,前围板的回弹量较小。而板料厚度对回弹仅有一定的影响,但影响关系较复杂。 展开更多
关键词 前围板 冲压成形 回弹 正交试验
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基于Autoform的汽车翼子板回弹补偿方法研究 被引量:21
6
作者 贾文博 王振宏 尹凯 《模具工业》 2017年第9期7-10,共4页
针对汽车外覆盖件的特点,运用Autoform对汽车翼子板进行工艺数值模拟的回弹补偿,将补偿后的数值进行光学检测以及CAE回弹仿真分析,得到优化后的模具型面,利用优化后的模具型面进行模具设计。实践证明,在保证车身外覆盖件成形质量的同时... 针对汽车外覆盖件的特点,运用Autoform对汽车翼子板进行工艺数值模拟的回弹补偿,将补偿后的数值进行光学检测以及CAE回弹仿真分析,得到优化后的模具型面,利用优化后的模具型面进行模具设计。实践证明,在保证车身外覆盖件成形质量的同时,提高了车身外覆盖件回弹补偿的精确度。 展开更多
关键词 AUTOFORM 回弹补偿 冲压成形 塑性变形 光学扫描
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基于GA-BP的汽车行李箱盖内板冲压成形工艺优化 被引量:21
7
作者 王康康 陈泽中 +2 位作者 江楠森 刘钦龙 孙泉锋 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期28-34,共7页
为了更快捷准确地解决冲压成形过程中的工艺参数优化问题,提出一种DYNAFORM与智能算法相融合的优化策略。以汽车行李箱盖内板冲压成形为例,以最大减薄率为优化目标,采用CAD建立三维模型,并利用有限元分析软件DYNAFORM进行数值模拟;设计... 为了更快捷准确地解决冲压成形过程中的工艺参数优化问题,提出一种DYNAFORM与智能算法相融合的优化策略。以汽车行李箱盖内板冲压成形为例,以最大减薄率为优化目标,采用CAD建立三维模型,并利用有限元分析软件DYNAFORM进行数值模拟;设计正交试验并对试验结果进行极差分析,分析成形过程中摩擦系数、压边力、模具间隙和冲压速度对最大减薄率的影响规律并初步确定一组优化方案;设计拉丁超立方抽样,在选定的各工艺参数范围内均匀抽取60组样本点;构建GA-BP神经网络模型,运用拉丁超立方抽样的模拟数据对其进行训练,得到各工艺参数和优化目标的非线性映射关系;最后用遗传算法函数寻优获得一组最优工艺参数组合,进行数值模拟对比验证,验证了该优化方案的合理性与准确性。 展开更多
关键词 冲压成形 正交试验 拉丁超立方抽样 GA-BP神经网络 遗传算法
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CAE技术在汽车翼子板拉延模具设计中的应用 被引量:18
8
作者 谢晖 成艾国 +1 位作者 杨旭静 钟志华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期630-633,共4页
介绍了板料成型CAE软件CADEM主要理论 ,并以汽车外覆盖件翼子板的拉延模具开发为例 ,阐明了CAE技术在模具开发中所起的重要作用。通过应用仿真软件CADEM ,模拟在给定冲压工艺条件下板料成型的全过程 ,准确预测可能出现的缺陷。
关键词 汽车 翼子板 拉延模具 CAE 冲压成型 薄板冲压
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汽车外覆盖件车门冲压工艺方案研讨 被引量:20
9
作者 王晨 《模具工业》 2010年第10期23-27,共5页
通过对不同汽车外覆盖件车门的对比,分析了多种车门外板冲压工艺方案的成形特点、设计思路,并针对不同制件的结构,介绍了各关键控制环节的注意事项和一般处理方案,对汽车车门冲压工艺设计有一定的借鉴作用。
关键词 汽车覆盖件 车门外板 冲压工艺 成形分析
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汽车覆盖件冲压模具仿真设计 被引量:14
10
作者 危熠平 王健 雷君相 《模具工业》 北大核心 2005年第10期3-5,共3页
介绍了板料成形软件Dynaform,并以某型汽车内覆盖件车门内板的拉伸分析为例,阐述了CAE技术在模具开发中的重要作用。
关键词 CAE 汽车覆盖件 冲压成形 仿真
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轿车零件应变分析与FLD选材预测 被引量:10
11
作者 汪承璞 冯苏宁 陆匠心 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期43-46,共4页
对CA7220红旗轿车主要零件使用的钢板进行了冲压级别分类,采用网格法测定了零件冲压后的应变值并绘制了零件应变图和成形极限图(FLD)。用有限元模拟分析(FEA)确定出油底壳零件变形的危险部位,计算了危险部位的成形安... 对CA7220红旗轿车主要零件使用的钢板进行了冲压级别分类,采用网格法测定了零件冲压后的应变值并绘制了零件应变图和成形极限图(FLD)。用有限元模拟分析(FEA)确定出油底壳零件变形的危险部位,计算了危险部位的成形安全裕度,并对零件优化选材进行了性能预测。 展开更多
关键词 冲压成型 应变分析 成形极限图 汽车 钢板
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高强钢板在汽车上的应用及冲压成形性能研究现状 被引量:17
12
作者 杨亘 夏琴香 +1 位作者 邱遵文 叶福源 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第7期138-143,共6页
随着强度的提高,高强度钢板塑性变差、成形难度增加。对典型高强度钢板,如DP钢、TRIP钢和BH钢等在汽车上的应用情况进行介绍,并对高强度钢板冲压生产时成形性差、回弹严重,以及冲模受力恶劣等常见问题进行了分析,最后对高强度钢板冲压... 随着强度的提高,高强度钢板塑性变差、成形难度增加。对典型高强度钢板,如DP钢、TRIP钢和BH钢等在汽车上的应用情况进行介绍,并对高强度钢板冲压生产时成形性差、回弹严重,以及冲模受力恶劣等常见问题进行了分析,最后对高强度钢板冲压成形性能研究现状和回弹影响因素进行了总结。结果表明,高强度钢板成形性随材料、模具和工艺参数变化而波动,所以须综合研究三者的影响规律,从而提高高强度钢板的成形性能。 展开更多
关键词 高强度钢板 冲压 成形性能 回弹
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基于伺服压力机的板料成形研究现状与发展趋势 被引量:16
13
作者 夏敏 向华 +1 位作者 庄新村 赵震 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期1-5,13,共6页
伺服压力机作为新一代的成形设备在板料成形领域正日益发挥重要作用。本文介绍了伺服压力机的技术特点,并面向冲裁、弯曲、拉深等典型板料成形工艺综述了伺服压力机在降低生产成本、优化工艺和提高产品质量方面的研究进展。此外,针对伺... 伺服压力机作为新一代的成形设备在板料成形领域正日益发挥重要作用。本文介绍了伺服压力机的技术特点,并面向冲裁、弯曲、拉深等典型板料成形工艺综述了伺服压力机在降低生产成本、优化工艺和提高产品质量方面的研究进展。此外,针对伺服压力机可设置保压及滑块运动精确可控的优点,综述了其在高强钢热冲压等复杂热成形过程中的应用。最后,对伺服压力机在板料锻造成形工艺上的应用与发展进行了展望。 展开更多
关键词 伺服压力机 板料成形 热冲压 板料成形
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汽车前地板单动拉延成形工艺分析与数值模拟 被引量:16
14
作者 翁茂荣 李强 曹淼龙 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期48-51,共4页
以某型号微型面包车的前地板拉延成形过程为例,对材料特性进行分析,并建立数学建模后,进行冲压模拟分析。选取冲压成形工艺参数中的压边力、凸凹模间隙和拉延筋高度3个因数进行正交试验分析,以坯料的局部最小厚度为优化目标值,以防止产... 以某型号微型面包车的前地板拉延成形过程为例,对材料特性进行分析,并建立数学建模后,进行冲压模拟分析。选取冲压成形工艺参数中的压边力、凸凹模间隙和拉延筋高度3个因数进行正交试验分析,以坯料的局部最小厚度为优化目标值,以防止产生拉裂现象。冲压数值模拟分析表明,压边力最显著,拉延筋高度为其次,凸凹模间隙为最次。为保证前地板冲压成形的均匀性,最佳工艺参数为压边力950 k N、凸凹模间隙0.84 mm、拉延筋高度6 mm,并对前地板零件进行验证。验证结果表明,成形表面较为光顺,且无裂纹,虽在曲率变化较大的区域有少量褶皱外,但冲压质量完全符合前地板设计要求。 展开更多
关键词 汽车前地板 单动拉延 冲压成形 数值模拟
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基于响应面法的22MnB5高强钢热冲压成形性优化 被引量:16
15
作者 李奇涵 景淑帆 +4 位作者 高嵩 邢继刚 谷东伟 徐传伟 盈亮 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期93-101,共9页
通过建立高强钢热冲压成形有限元模型,模拟初始温度为700,750,800和850℃下的成形效果。通过分析研究高温下试件达到破裂时的成形极限及成形效果得出最佳成形温度,并通过试验数据验证模拟仿真的可靠性。以U形件为例,研究最佳成形温度下... 通过建立高强钢热冲压成形有限元模型,模拟初始温度为700,750,800和850℃下的成形效果。通过分析研究高温下试件达到破裂时的成形极限及成形效果得出最佳成形温度,并通过试验数据验证模拟仿真的可靠性。以U形件为例,研究最佳成形温度下主要工艺参数对成形性能的影响,并优化工艺参数,得出最佳成形工艺参数组合。结果表明:板料的最大成形极限量随温度的升高而增大,在700℃时22MnB5高强钢板料成形效果最佳,试件在700℃下成形时的最大减薄量为36 mm,成形性好、成形不足面积少。通过响应面分析法得出成形的最佳参数组合,经验证,在优化后的参数组合下,充分成形区域面积增大了23%,起皱倾向区域减少了34%。 展开更多
关键词 22MnB5高强钢 热冲压成形 成形温度 成形性能 响应面法
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基于BP神经网络遗传算法的高强钢成形研究 被引量:16
16
作者 郭强 郑燕萍 +1 位作者 朱伟庆 晋保荣 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期89-96,共8页
对新材料DP-780高强钢依据国家标准GB/T228.1-2010进行室温拉伸试验,获得材料的力学性能参数;依据冲压成形极限图,进一步提出冲压成形质量评价指标;针对车身侧围板整个冲压制造工艺过程,对不同的工艺参数设计正交试验,并得到试验数据库... 对新材料DP-780高强钢依据国家标准GB/T228.1-2010进行室温拉伸试验,获得材料的力学性能参数;依据冲压成形极限图,进一步提出冲压成形质量评价指标;针对车身侧围板整个冲压制造工艺过程,对不同的工艺参数设计正交试验,并得到试验数据库;根据BP神经网络遗传算法得到最优参数组合,最后经试验验证,满足成形工艺要求并且与数据库结果相匹配。 展开更多
关键词 高强钢 冲压成形 评价指标 正交试验 优化算法
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数值模拟技术在新产品模具设计中的应用 被引量:8
17
作者 尹红灵 娄臻亮 孙吉先 《模具技术》 2003年第5期5-8,共4页
对于新产品的模具设计主要是凭借丰富的生产实践经验,新产品的模具设计不可能一次成功,或多或少存在一些缺陷,使产品不能顺利成型。为了解决这个问题,利用Dynaform软件模拟了新产品的模具设计到产品成型的全过程,弥补了经验设计的不足,... 对于新产品的模具设计主要是凭借丰富的生产实践经验,新产品的模具设计不可能一次成功,或多或少存在一些缺陷,使产品不能顺利成型。为了解决这个问题,利用Dynaform软件模拟了新产品的模具设计到产品成型的全过程,弥补了经验设计的不足,大大的缩短了模具设计制造周期,提高了工作效率,而且对类似新产品的模具设计具有一定借鉴作用。 展开更多
关键词 数值模拟 有限元分析 模具设计 冲压成形 Dynaform软件
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新型超高强度钢零件热冲压技术(英文) 被引量:13
18
作者 Ken-ichiro MORI 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2012年第S2期496-503,共8页
为克服现今热冲压的难题,开发了一种高强度钢零件的新型热冲压技术。利用快速电阻加热,该热冲压技术所需的设备比电炉加热的设备更简单。与传统液压加工相比,该工艺采用机械伺服高速冲压可以提高成形性。通过具有局部旁路电阻加热的剪... 为克服现今热冲压的难题,开发了一种高强度钢零件的新型热冲压技术。利用快速电阻加热,该热冲压技术所需的设备比电炉加热的设备更简单。与传统液压加工相比,该工艺采用机械伺服高速冲压可以提高成形性。通过具有局部旁路电阻加热的剪切模具,制备了具有不同强度分布的零件。局部电阻加热使得剪切区的流变应力减小,从而使模具淬火钢零件和超高强钢板的剪切更容易。通过对杯壁进行电阻加热,利用热齿键成型技术制备了超高强度钢齿轮盖。同时,还通过热冲压成型制备了汽车用中空导流槽。一次热压成形工艺包括电阻加热、成形、剪切和模具冷却等流程,该工艺适用于相对较小的高强度钢零件。 展开更多
关键词 热冲压 超高强度钢 模具淬火 剪切模淬火 齿键成型 管成型 一次成型
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燃料电池金属双极板设计与成形技术综述 被引量:13
19
作者 华日升 张文泉 +1 位作者 程利冬 王春举 《精密成形工程》 北大核心 2022年第3期25-33,共9页
氢燃料电池具有清洁、高效等诸多优点,受到了世界各国的高度关注,极板是其重要部件之一。综述了质子交换膜氢燃料电池金属双极板设计、成形等方向的研究和应用进展。在金属双极板设计方向,从极板平面流场分布设计、3D流场设计、考虑电... 氢燃料电池具有清洁、高效等诸多优点,受到了世界各国的高度关注,极板是其重要部件之一。综述了质子交换膜氢燃料电池金属双极板设计、成形等方向的研究和应用进展。在金属双极板设计方向,从极板平面流场分布设计、3D流场设计、考虑电堆结构的极板流场设计以及微流道尺寸优化设计等方面进行综述;在金属极板成形方向,从刚模冲压成形、软模冲压成形以及成形质量与电池性能相关性等方面进行综述。最后,结合笔者对行业的调研和理解,对未来金属极板的方向发展进行了展望。 展开更多
关键词 氢燃料电池 金属双极板 流场设计 冲压成形 工艺与性能相关性
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汽车用铝合金冲压成形性能研究 被引量:14
20
作者 汪军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第17期123-125,共3页
以5754和6061两种铝合金为对象,研究了这两种汽车用铝合金冲压成形性能。从两种铝合金的应力—应变曲线看,5754铝合金只适用于制造汽车车身的内板材料,而6061铝合金更适用于汽车中对表面质量要求高的外覆盖件;6061铝合金的断裂方式与575... 以5754和6061两种铝合金为对象,研究了这两种汽车用铝合金冲压成形性能。从两种铝合金的应力—应变曲线看,5754铝合金只适用于制造汽车车身的内板材料,而6061铝合金更适用于汽车中对表面质量要求高的外覆盖件;6061铝合金的断裂方式与5754铝合金的断裂方式相似,均为韧性断裂。从金相组织看,5754和6061铝合金在拉深断裂后晶粒都出现了伸长现象,在5754铝合金晶间出现少量的蠕变裂纹,而在6061铝合金晶内和晶间都存在明显的裂纹。5754铝合金的拉深性能要优于6061铝合金的拉深性能。 展开更多
关键词 汽车 铝合金 冲压成形
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