【摘 要】
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针对薄壁圆管的液压胀形过程,需要建立一种快速准确的仿真方法,从而节约设计初期的时间和成本,提出一种基于一步成形法的薄壁圆管液压胀形方法.该方法将管坯作为初始构形,将凹模型腔作为最终的构形型面,把胀形过程视为一个近似比例加载的过程,仅研究从初始构形出发到最终构形的变形情况,推导出初始构形和最终构形的几何关系,确定了管材液压胀形的本构关系,针对管材成形特点选择了DKT12单元模型,最终建立了有限元平衡方程,并使用牛顿-拉普森迭代法进行计算.基于上述理论,开发了相关程序,通过对比Abaqus及试验值的结果,验证
【机 构】
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正德职业技术学院机电系,江苏南京210016;南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016
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针对薄壁圆管的液压胀形过程,需要建立一种快速准确的仿真方法,从而节约设计初期的时间和成本,提出一种基于一步成形法的薄壁圆管液压胀形方法.该方法将管坯作为初始构形,将凹模型腔作为最终的构形型面,把胀形过程视为一个近似比例加载的过程,仅研究从初始构形出发到最终构形的变形情况,推导出初始构形和最终构形的几何关系,确定了管材液压胀形的本构关系,针对管材成形特点选择了DKT12单元模型,最终建立了有限元平衡方程,并使用牛顿-拉普森迭代法进行计算.基于上述理论,开发了相关程序,通过对比Abaqus及试验值的结果,验证了所提出的方法具有较高的计算精度和计算效率.
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以某汽车流水槽为研究对象,应用Autoform软件对汽车流水槽的成形过程进行冲压数值模拟,并分析其成形工艺.分析了各工艺参数对汽车流水槽拉延工序的影响,通过将压边力从500 kN增加至800 kN,拉延筋系数从0.3增加至0.7等设置,预测了板料成形过程中存在的起皱、破裂等缺陷,确定了合理的压边力数值和拉延筋系数.模拟结果表明,该成形最大减薄率不超过0.25,成形区域起皱率不超过0.02,起皱率和减薄率均在合理范围内,消除了成形过程中可能出现的问题,使后续工序能够顺利进行.最后根据软件模拟进行了试验验证,
数值模拟回弹补偿不收敛的问题,已成为前期回弹补偿的主要难题.以某汽车大天窗为载体,通过分析目前所采用的补偿思路存在的问题及补偿不收敛的原因,提出新的补偿策略,并对比分析常用的3种补偿思路及新补偿策略的补偿收敛结果,最后基于新回弹补偿策略生成的补偿面进行冲压实验验证.结果 表明:将同一回弹补偿量在不同工序补偿,将修边-冲孔工序的回弹量补偿到拉延工序,保证修边后主型面回弹合格后,再将整形工序的回弹量以1:2分配补偿到拉延和整形工序,通过2次迭代补偿后成功收敛.冲压实验零件的回弹量均控制在0.5 mm以内.说明
为了减小车辆座椅侧板冲压成形回弹量,提出了基于交叉-变异蜂群算法的冲压工艺参数优化方法.分析了冲压工艺参数对车辆座椅侧板回弹量的影响规律,建立了以回弹量最小为目标的冲压优化模型.基于最优拉丁超立方抽样法在四维空间中抽取了120个点,使用Autoform软件对实验结果进行了仿真.使用单隐藏层神经网络拟合工艺参数与回弹量之间的非线性关系,经验证神经网络的拟合精度较高.为了加深人工蜂群算法的局部搜索深度,将交叉和变异思想引入到该算法中,从而给出了基于交叉-变异蜂群算法的参数优化方法.经实验验证,座椅侧板冲压件的
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