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基于变压边力控制的拉深成型数值模拟研究

汽车技术 2006年第11期 35-38页

作者：李奇涵李明哲王娟毛茂长春工业大学吉林大学

以非轴对称抛物面汽车矩形车灯反射镜的成形为例,利用Dynaform软件建立有限元分析模型,对定常加载模式、峰形加载模式、减小模式和谷形模式等不同压边力加载模式进行了模拟。通过分析不同压边力加载模式下的模拟结果,并借助Matlab神经... 详细信息

以非轴对称抛物面汽车矩形车灯反射镜的成形为例,利用Dynaform软件建立有限元分析模型,对定常加载模式、峰形加载模式、减小模式和谷形模式等不同压边力加载模式进行了模拟。通过分析不同压边力加载模式下的模拟结果,并借助Matlab神经网络工具箱获得了合理的压边力加载曲线。

关键词：板料拉深成型变压边力数值模拟

基于AE的金属板材拉深成型裂纹识别实验分析

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基于AE的金属板材拉深成型裂纹识别实验分析

汽车覆盖件拉深成型缺陷产生的原因和解决措施

作者：徐继勇江苏省镇江技师学院

提出一种采用声发射（Acoustic Emission,AE）技术对金属板材拉深件的成型状态进行识别的方法。在此实验过程中,首先采集金属板材拉深成型时的裂纹AE信号,然后用独立分量分析法对其进行分离,进而采用时序分析法提取裂纹AE信号的特征参数... 详细信息

提出一种采用声发射（Acoustic Emission,AE）技术对金属板材拉深件的成型状态进行识别的方法。在此实验过程中,首先采集金属板材拉深成型时的裂纹AE信号,然后用独立分量分析法对其进行分离,进而采用时序分析法提取裂纹AE信号的特征参数-能量值,最后根据模糊综合评判法辨别制件是否有裂纹产生。通过实验结果分析可知,采用AE技术能够准确地监测产生裂纹的初始和扩展过程,也能有效识别拉深件成型状态,为拉深成型件的质量判断提供了有力依据。

关键词：拉深成型声发射技术状态识别裂纹实验

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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中国设备工程 2018年第23期 39-40页

作者：黄达辉广西机电技师学院广西柳州545001

汽车覆盖件的成型缺陷直接影响汽车整车外观质量,本文针对汽车覆盖件拉深成型过程中的拉伤、起皱、开裂等质量缺陷,通过分析缺陷产生的原因,提出相应的解决措施,并在生产实践中取得良好效果。

关键词：汽车覆盖件拉深成型缺陷解决措施

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冷轧薄板拉深成型性能的测试及评定

辽宁冶金 1991年第2期 38-44页

作者：于二钧杨丽君

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冷轧薄板拉深成型性能的测试及评定

试验技术与试验机 1991年第1期31卷 38-45页

作者：于二钧杨丽君鞍钢技术质量监督处

冲压实践表明,评定材料的拉深成型性能,采用模拟拉深方式测得的极限拉深比LDR值,比采用单轴拉伸方式测得的塑性应变比γm值更为可靠。本文介绍了逐级试验法测LDR值的原理和方法,并对材料拉深过程的变形特征、杯形件壁厚变化规律、危险... 详细信息

冲压实践表明,评定材料的拉深成型性能,采用模拟拉深方式测得的极限拉深比LDR值,比采用单轴拉伸方式测得的塑性应变比γm值更为可靠。本文介绍了逐级试验法测LDR值的原理和方法,并对材料拉深过程的变形特征、杯形件壁厚变化规律、危险断面及失效部位诸问题进行了分析。同时,定量的讨论了临界破坏载荷Pcr的相关因素及其对LDR值的影响.文中还对最大载荷法的适用性,压边力的合理取值及新型实用板材的拉深性能进行了研究和评定.

关键词：冷轧薄板拉深成型测试评定性能

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基于正交实验的铝瓶盖冲压成型参数优化

机械设计与制造 2016年第9期 210-213页

作者：王瑞石明全肖建军中科院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国振华电子集团恒威机电有限公司重庆558000

以某型号药用铝3003瓶盖为研究对象,针对瓶盖顶部凸环内壁处拉深变薄率较高,生产中拉裂安全裕度不够的问题,通过将正交试验设计与冲压数值模拟相结合应用的方法,以ABAQUS有限元软件为仿真优化平台,综合评估了冲压过程中的压边力、坯料... 详细信息

以某型号药用铝3003瓶盖为研究对象,针对瓶盖顶部凸环内壁处拉深变薄率较高,生产中拉裂安全裕度不够的问题,通过将正交试验设计与冲压数值模拟相结合应用的方法,以ABAQUS有限元软件为仿真优化平台,综合评估了冲压过程中的压边力、坯料直径、凹模圆角和模具间隙等参数对冲压件冲压成形质量的影响;通过对仿真数据的极差分析和工艺分析,确定了优选的工艺参数组合。实验表明,基于正交试验对瓶盖成形工艺参数和结构参数优化的方法可行,所得结论对拉深工艺的设计具有指导意义。

关键词：工艺参数正交试验数值模拟拉深成型瓶盖

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异型曲面零件加工工艺及缺陷控制

工具技术 2023年第10期57卷 105-109页

作者：王悉颖郭全庆高辉赵婷婷孟文博孟庆海张政斌中航西安飞机工业集团股份有限公司西安市710089

以厚度为1mm的5A02异型曲面零件为研究对象,借助Dynaform有限元分析软件对拉深成型过程进行数值模拟,分析加工过程中的起皱失稳和破裂失稳现象,通过对工艺补充面的设计、坯料外形和拉深筋结构等进行优化,并据此设计了模具结构。研究结... 详细信息

以厚度为1mm的5A02异型曲面零件为研究对象,借助Dynaform有限元分析软件对拉深成型过程进行数值模拟,分析加工过程中的起皱失稳和破裂失稳现象,通过对工艺补充面的设计、坯料外形和拉深筋结构等进行优化,并据此设计了模具结构。研究结果表明,拉深筋对其拉深效果影响较大,并在易起皱区域(框形及凹陷处)设置圆角半径为6mm的凸筋,可以使减薄率减少到10%,增厚达到2%,有效抑制了褶皱及开裂共存缺陷。通过试验将上述结果应用于实际生产中,改善了零件的成型表面质量,缩短了拉深成型模具的调试周期,提高了生产效率。

关键词：异型曲面零件拉深成型工艺补充面拉深筋

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汽车电池盒下壳体拉深工艺优化及其模具设计

汽车电池盒下壳体拉深工艺优化及其模具设计

作者：王胜南京林业大学

学位级别：硕士

汽车已经成为人们日常生活中不可缺少的工具,在能源短缺和环保要求越来越高的社会现状下,各大汽车制造企业都在积极研发新能源汽车,而纯电动汽车是最主要的一种新能源汽车,新能源汽车电池及其保护盒就成为了新能源汽车的关键部件。本文... 详细信息

汽车已经成为人们日常生活中不可缺少的工具,在能源短缺和环保要求越来越高的社会现状下,各大汽车制造企业都在积极研发新能源汽车,而纯电动汽车是最主要的一种新能源汽车,新能源汽车电池及其保护盒就成为了新能源汽车的关键部件。本文以某品牌电动汽车电池盒下壳体作为研究的对象,研究其拉深工艺及模具。该零件的功能和成型特点与传统汽车冲压件有较大区别:零件的头部有一个通信前端,其侧壁的结构比较复杂,容易产生起皱、开裂等失效;零件的拉深深度较大,约为115mm,侧壁与底部的角度都为90°,需要压料面的其他材料补充拉深变形,且板料的侧壁区域在板料拉深后,很容易产生开裂或者失效,因此比一般盒型拉深件更加难以成型。针对本课题,本文主要开展了如下研究工作:1.结合汽车冲压件的成型结构特点、成型缺陷及冷冲压成型技术,分析了冲压成型数值模拟技术发展状况;分析和对比了传统与现代两种模具开发模式,以此来指出现代模具开发模式的优越性。2.对盒型件进行了力学分析,通过对比类似结构的盒型零件,得出盒型件具有受力分布不均、变形分布不均、变形速度不匀的力学特点,为电动汽车电池盒下壳体模具开发奠定理论基础;对板料冲压形成的数值模拟基本理论进行了系统分析,为电动汽车电池盒下壳体数值模拟算法分析及数值模拟提供技术支持;介绍了AutoForm软件及其对数值模拟结果的分析方法,为电动汽车电池盒下壳体的数值模拟进行前期准备。3.对电池盒下壳体进行了工艺分析,确定其成型方案为:拉深,整形,修边,正冲孔,侧冲孔,其中拉深工序是本文研究重点。对零件进行预处理后,把零件数模导入Autoform中进行工艺参数设置,确定初次模拟的主要工艺参数为:材料为DC06,板料尺寸为矩形板料,长1800mm,宽1250mm,压边力为1000KN,摩擦系数为0.15。初次模拟后得到模拟结果:零件通信前端和侧壁开裂,很多地方有减薄过度、拉深不足、压应力、材料增厚等一系列的问题,因此需要进一步优化。4.用控制变量法,对板料形状、拉深筋阻力大小,压边力和摩擦系数这四种因素做了电池盒下壳体拉深工艺模拟,分析了不同因素对电池盒下壳体成型质量的影响。基于初次模拟的结果和不同因素对零件成型质量影响的因素分析,又进行了第二、三、四次模拟,即三次优化。第二次模拟前,先用正交实验法在多种因素变量下,得到最优的因素水平组合方案参数:摩擦系数0.12,拉深筋系数1.5,压边力1500KN,然后用此参数进模拟,结论为:正交试验所得到的最优参数对成型质量虽有所改善,但成型质量仍不理想,零件仍存在过度减薄、拉深不足等问题,主要问题集中在通信前端区域。在第二次拉深成型模拟结果的基础上,进行了第三次模拟,将板料向X轴方向平移20mm,这样减少通信前端处的材料从而减少此处的阻力,然后进行了第三模拟,得到结论为:移动板料减少通信前端板料区域,起到了相当大的作用,但是依然有增厚率过大与拉深不足等问题,还需要进一步优化。在第三次拉深成型模拟的基础上,进行第四次模拟,把压边力降低到1000KN,得到模拟结果:零件成型质量得到明显改善,通过对零件板料移动和降低压边力,减少了通信前端板料余量、降低了压边力,进而减少了阻力,有效缓解了拉深开裂,并有效改善材料流动的条件,最终获得合格的制件。最终的最优工艺参数为:摩擦系数为0.12,拉深筋系数为1.5,压边力为1000KN。5.根据数值模拟提供的数据,设计了电池盒下壳体拉深模具,并完成了整形模具,修边模具,冲孔模具,侧冲孔模具的结构设计与优化;与模具厂合作,将模具制造了出来,利用模拟出来的最优工艺方案进行了模具工程实验验证,生产出的零件满足技术要求。

关键词：电池盒下壳体数值模拟技术拉深成型 AutoForm软件

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聚合物薄膜微流控芯片热压成型规律研究

聚合物薄膜微流控芯片热压成型规律研究

作者：陈冬冬大连理工大学

学位级别：硕士

聚合物薄膜微流控芯片主要用于生物信息检测,其表面设计有8组检测通道,每组检测通道包括1个多边形进液腔室,1条主流道,48个圆筒形反应池和48条分流道,结构复杂,其成型质量对检测效果的影响至关重要。为此,本文针对聚合物薄膜成型收缩率... 详细信息

聚合物薄膜微流控芯片主要用于生物信息检测,其表面设计有8组检测通道,每组检测通道包括1个多边形进液腔室,1条主流道,48个圆筒形反应池和48条分流道,结构复杂,其成型质量对检测效果的影响至关重要。为此,本文针对聚合物薄膜成型收缩率精准控制和圆筒形反应池成型质量等问题开展深入研究。首先,针对聚合物薄膜微流控芯片成型过程中的尺寸精度难以精确控制的问题,将热压过程中各工艺参数进行精细的水平划分,设计和进行了可以反映各工艺参数对收缩率影响规律的正交实验,并对实验数据进行回归分析,量化了各工艺参数与收缩率间的关系。实验结果表明:热压温度是影响微流控芯片收缩率的主要因素,保压时间次之,热压压力的影响最小,升高热压温度或延长保压时间都可以增大收缩率。其次,在此基础上,计算模具凸模与凹模的尺寸,并加入自动剪裁功能,重新设计并制造了新型热压成型模具,以及为聚合物薄膜进行预热的装置。实验结果表明:新型热压成型模具可以保证微流控芯片的尺寸精度,微结构成型完整,可自动完成剪裁过程且断面整洁;预热过程可以提高微流控芯片的表面质量,消除其表面应力集中现象。其三,为研究圆筒形反应池微结构的成型规律,参考金属材料的拉深成型过程,将微结构拉深变形区划分为凸缘区、凹模圆角区、筒壁区、凸模圆角区和筒底区5个区域,根据各区域材料厚度的变化来分析各区域的材料流动情况。实验结果表明:圆筒形反应池拉深成型过程中,凸缘区厚度没有发生变化,不参与变形过程;筒壁区和筒底区厚度均有较大程度的变薄,筒壁区厚度变薄程度更大,材料变形程度也更大;凸模圆角区和凹模圆角区为两个过渡区域。最后,为消除使用新型热压成型模具压制微流控芯片过程中由于压力中心偏移而导致微流控芯片两侧的微结构成型深度不一致的现象,提出并制造了一种球铰状的压力自平衡机构。实验结果表明:压力自平衡机构可以有效改善热压成型过程中的压力不均匀现象,成型出的微流控芯片各处微结构成型均匀且完整,整体残余应力分布均匀。本研究内容及成果对提升聚合物薄膜微流控芯片成型工艺质量,推动其在行业中更广泛的使用,具有一定的现实意义和应用价值。

关键词：聚合物薄膜微流控芯片热压成型收缩率拉深成型