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基于响应面法的U形件弯曲成形回弹优化

锻压技术 2020年第1期45卷 63-68页

作者：姜天亮龚红英钱勇施为钟赵小云上海工程技术大学材料工程学院

U形件弯曲成形过程中比较突出的问题是回弹,通过将响应面法(RSM)与有限元仿真软件Dynaform相互结合,基于NuMISHEET’93的u形弯曲标准考题,将凹模圆角半径选定为Rd=8 mm,以模具间隙、摩擦系数、冲压速度3个参数作为影响因素,竖直方向的... 详细信息

U形件弯曲成形过程中比较突出的问题是回弹,通过将响应面法(RSM)与有限元仿真软件Dynaform相互结合,基于NuMISHEET’93的u形弯曲标准考题,将凹模圆角半径选定为Rd=8 mm,以模具间隙、摩擦系数、冲压速度3个参数作为影响因素,竖直方向的回弹位移作为优化目标,建立17组试验方案,对U形件弯曲成形过程进行仿真模拟。借助Design-Expert8. 1对17组数据进行拟合处理,得到关于优化目标的二次非线性回归方程与优化的参数组合,即模具间隙为1 mm、摩擦系数为0. 15、冲压速度为800 mm·s^-1。优化的参数组合代入有限元软件再次仿真得到回弹位移为0. 731 mm,其与方程拟合值0. 738 mm相差约1%,并在前人研究基础上将回弹位移进一步减少了26. 2%,最后进行了实物弯曲验证。RSM与Dynaform的结合减少了有限元模拟的次数,有效地提高了板料弯曲的成形精度与质量。

关键词： U形件弯曲成形回弹响应面非线性回归优化分析

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6014铝合金U形件弯曲回弹

锻压技术 2021年第10期46卷 88-92页

作者：沈智金康周英丽谢谈钟志平南昌工程学院机械与电气工程学院江西南昌330099 北京机电研究所有限公司北京100083 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司京100083

为了控制并减小6014铝合金U形件冲压过程中的回弹现象、提高成形件的强度和力学性能,对6014铝合金试样进行了弯曲实验,对弯曲后的试样进行时效处理并对其进行分析。弯曲实验研究了板料初始温度、模具工作温度、压边力、弯曲后保压时间4... 详细信息

为了控制并减小6014铝合金U形件冲压过程中的回弹现象、提高成形件的强度和力学性能,对6014铝合金试样进行了弯曲实验,对弯曲后的试样进行时效处理并对其进行分析。弯曲实验研究了板料初始温度、模具工作温度、压边力、弯曲后保压时间4个工艺参数对回弹的影响。实验结果表明,影响回弹的主要因素是成形过程中的板料初始温度和模具工作温度,温度越高,回弹越小。通过逐步回归分析得到回弹量θ和板料初始温度T_(1)、模具工作温度T_(2)的关系为θ=5.52206-0.00832T_(1)-0.00231T_(2)。分析发现,热冲压成形试样与常温成形试样的硬度相差不大,均与原始板材T4态相近。经过时效处理后,热冲压与常温成形试样的硬度均有提高,但前者的提高幅度更大,经过热冲压-时效处理的成形件的强度更高。热冲压-时效后的成形件的力学性能相比于T4态板材稍有降低。

关键词： 6014铝合金 U形件热冲压弯曲回弹时效处理

CR1500HF热成形钢U形件不同位置的高速拉伸性能及其有限元模拟

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机械工程材料 2021年第5期45卷 96-99,104页

作者：刘培星山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院日照276800

在CR1500HF热成形钢U形件不同位置取样,进行应变速率在1~500 s-1的拉伸试验,研究了不同位置拉伸性能的差异和应变速率对热压成形件拉伸性能的影响;建立材料拉伸有限元模型,模拟分析了该钢的高速拉伸性能和拉伸试样加持端应力分布。结果... 详细信息

在CR1500HF热成形钢U形件不同位置取样,进行应变速率在1~500 s-1的拉伸试验,研究了不同位置拉伸性能的差异和应变速率对热压成形件拉伸性能的影响;建立材料拉伸有限元模型,模拟分析了该钢的高速拉伸性能和拉伸试样加持端应力分布。结果表明:该热压成形U形件侧壁位置的抗拉强度和屈服强度低于法兰和底部位置,在进行碰撞分析时需考虑部分位置因冷却不足强度降低的影响;随着应变速率的增加,U形件不同位置的屈服强度和抗拉强度均增大;由拉伸有限元模型模拟得到的真应力-真塑性应变曲线与combined S-H本构模型拟合得到的曲线吻合较好,应变速率1, 500 s^(-1)下真应力均方根误差分别为19.98,39.48 MPa;高速拉伸过程中拉伸试样夹持端大部分处于弹性变形阶段,应变片粘贴位置距试样圆弧处的距离应大于19 mm。

关键词：热成形钢 U形件高速拉伸应变速率有限元模拟

U形件回弹角最小化的弯曲成形工艺粒子群优化

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锻压技术 2020年第11期45卷 60-67页

作者：胡丽华王涛任少蒙傅旻河北机电职业技术学院机械工程系河北邢台054000 天津科技大学机械工程学院天津300222

为了减小铝合金U形件弯曲成形的回弹角,提出了基于三黑洞系统粒子群算法的成形工艺优化方法。介绍了U形件弯曲成形的工艺流程和回弹角定义方法,以最小化U形件回弹角建立了目标函数。选择加热温度、压边力、模具间隙、冲压速度作为优化参... 详细信息

为了减小铝合金U形件弯曲成形的回弹角,提出了基于三黑洞系统粒子群算法的成形工艺优化方法。介绍了U形件弯曲成形的工艺流程和回弹角定义方法,以最小化U形件回弹角建立了目标函数。选择加热温度、压边力、模具间隙、冲压速度作为优化参数,确定了优化空间。使用最优拉丁超立方抽样法设计了实验,基于自适应神经元网络拟合了目标参数与优化参数之间的函数模型。为了提高粒子群算法的粒子多样性,提出了三黑洞理论粒子群算法。使用改进算法求解回弹角的优化模型,得到最优参数为:加热温度为240℃、压边力为50 k N、模具间隙为1.2 mm和冲压速度为800 mm·s^-1。经实验验证,优化后的回弹角均值比优化前减小了9.37%,标准差也略有下降,说明经过优化后,U形件回弹角有一定减小,且质量稳定性有一定提高。

关键词：弯曲成形 U形件自适应神经元网络三黑洞系统粒子群算法

车用6061铝合金U形件弯曲变形的回弹研究

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热加工工艺 2019年第3期48卷 170-172页

作者：李晶华成起强天津职业大学汽车工程学院天津300410

回弹是铝合金U形件的重要加工缺陷之一。本文通过试验研究了变形温度和模具间隙对试件弯曲回弹角大小的影响,并给出了获得最小回弹角的工艺参数。分析了铝合金薄板在弯曲变形后的微观结构,得到了U形件不同位置晶粒的变化特点。结果表明... 详细信息

回弹是铝合金U形件的重要加工缺陷之一。本文通过试验研究了变形温度和模具间隙对试件弯曲回弹角大小的影响,并给出了获得最小回弹角的工艺参数。分析了铝合金薄板在弯曲变形后的微观结构,得到了U形件不同位置晶粒的变化特点。结果表明,回弹角的大小随变形温度和模具间隙的增加先减小后增大,且当变形温度为240℃,模具间隙为1.2 mm时,零件的回弹角最小(6°)。

关键词： 6061铝合金 U形件弯曲变形回弹

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U形件弯曲整形模设计

模具制造 2022年第2期22卷 1-4页

作者：况云刚田仕兴贵州航天电器股份有限公司贵州贵阳550009

针对公司某产品U形件结构及加工要求,分析了该U形件弯曲压痕和尺寸难保证问题,深入讨论了U形件全R弯曲工艺特性,探讨了弯曲工艺方案并优选了弯曲整形模结构,通过引入转动轮及浮动推块弹簧结构有效控制了U形件弯曲压痕,增加斜楔和整形滑... 详细信息

针对公司某产品U形件结构及加工要求,分析了该U形件弯曲压痕和尺寸难保证问题,深入讨论了U形件全R弯曲工艺特性,探讨了弯曲工艺方案并优选了弯曲整形模结构,通过引入转动轮及浮动推块弹簧结构有效控制了U形件弯曲压痕,增加斜楔和整形滑块保证了U形件弯曲尺寸的一致性,有效地保证了U形件弯曲质量,提高了U形件的加工效率。

关键词： U形件转动轮浮动推块弹簧结构弯曲整形

基于Dynaform的高强钢U形件回弹影响因素研究

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模具工业 2022年第4期48卷 1-5页

作者：胡海朝赵淑怡天津中德应用技术大学机械工程学院天津300350 天津光电聚能专用通讯设备有限公司天津300202 河北工业大学材料科学与工程学院天津300401

基于有限元理论与选定的回弹角度判定标准,采用Dynaform软件探究了汽车U形件在弯曲成形过程中压边力、摩擦系数、板料厚度和凸模圆角半径对回弹的影响。研究结果表明:回弹角度随板料厚度增厚而降低,随凸模圆角半径增加而增加,随压边力... 详细信息

基于有限元理论与选定的回弹角度判定标准,采用Dynaform软件探究了汽车U形件在弯曲成形过程中压边力、摩擦系数、板料厚度和凸模圆角半径对回弹的影响。研究结果表明:回弹角度随板料厚度增厚而降低,随凸模圆角半径增加而增加,随压边力增大先增大后减小,随摩擦系数增加先增大后减小。不同因素对回弹影响程度并不相同,在选定参数范围内板料厚度因素影响最明显,压边力次之,摩擦系数略低于压边力,凸模圆角半径影响最小。

关键词：高强钢 U形件回弹有限元分析

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成形工艺参数对U形件回弹影响的仿真分析

机床与液压 2019年第19期47卷 145-152页

作者：钟文项辉宇冷崇杰姜文正北京工商大学材料与机械工程学院

针对U形件弯曲回弹问题,在Abaqus软件中建立6061铝合金薄板U形件拉延成形二维有限元模型,使用Numisheet’2011会议回弹测量方法和成形极限图缺陷判据,研究U形件成形过程中单工艺参数对回弹量的影响,通过L^9(3^4)正交试验获取U形件回弹... 详细信息

针对U形件弯曲回弹问题,在Abaqus软件中建立6061铝合金薄板U形件拉延成形二维有限元模型,使用Numisheet’2011会议回弹测量方法和成形极限图缺陷判据,研究U形件成形过程中单工艺参数对回弹量的影响,通过L^9(3^4)正交试验获取U形件回弹控制最优工艺参数组合。结果表明:不改变其他成形工艺参数,U形件回弹量随着凸、凹模圆角半径或拉延深度的加大,总体呈上升趋势,随凸、凹模间隙值的减小总体呈下降趋势;U形件回弹量随“凸模-板料”摩擦因数的增大而增大,随“凹模、压边圈-板料”摩擦因数或压边力的增大而减小;成形工艺参数影响U形件回弹量的主次顺序依次为“凹模、压边圈-板料”摩擦因数、“凸模-板料”摩擦因数、凸、凹模间隙值、压边力,以优水平工艺参数组合A2B3C1D3进行成形模拟,U形件法兰端部最大位移偏移量为0.84mm,回弹控制效果明显。

关键词： U形件工艺参数回弹

B1500HS硼钢U形件热冲压工艺试验研究

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B1500HS硼钢U形件热冲压工艺试验研究

作者：舒泽泉江苏大学

学位级别：硕士

由于热冲压技术在车身轻量化和整车抗碰撞能力方面具有独特优势,该技术在车身覆盖件上的应用日益广泛,国内外均对该技术展开了深入研究,但国内在该领域起步较晚,加之技术封锁,因此国内技术发展不如国外成熟。本文基于自主设计的热冲压... 详细信息

由于热冲压技术在车身轻量化和整车抗碰撞能力方面具有独特优势,该技术在车身覆盖件上的应用日益广泛,国内外均对该技术展开了深入研究,但国内在该领域起步较晚,加之技术封锁,因此国内技术发展不如国外成熟。本文基于自主设计的热冲压试验装备,以宝钢产1.2mm厚B1500HS硼钢板作为试验材料,开展了B1500HS硼钢U形件热冲压工艺试验研究,为实际生产中热冲压工艺参数的合理设置及调整提供参考依据。本文主要研究内容如下:1)试验板料奥氏体化试验。以板料淬后抗拉强度、硬度及伸长率为试验指标,以加热温度和保温时间为试验因素,开展了硼钢奥氏体化试验,确定了试验用硼钢板最佳奥氏体化加热温度及保温时间。2)U形件成形保压工艺正交试验。以制件的生产周期、硬度以及回弹量为试验指标,以初始成形温度、冲压速度、保压压强及保压时间为试验因素,设计了U形件成形保压工艺正交试验,获得了各试验指标的因素影响主次顺序、显著因素、因素优水平及优组合,最后通过综合平衡法确定了各试验因素最优组合方案,并进行了试验验证。3)基于控制变量法的U形件成形保压工艺试验。在正交试验最优组合方案基础上,以生产周期、温降速率、回弹量、微观组织及硬度为试验指标,以初始成形温度、冲压速度、保压压强和保压时间为试验因素,开展了基于控制变量法的成形保压工艺试验研究,进一步探究了各试验因素水平单独变化时各试验指标的变化规律。

关键词：热冲压工艺硼钢 U形件正交试验控制变量法