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物理拉深筋对高强钢板成形质量影响的数值模拟及其结构参数优化设置拉深筋是提高复杂曲面拉深件变形均匀性的有效手段。
高强度钢板与普通钢板相比,在成形性能上有独特的规律,导致采用等效拉深筋数值模拟高强度钢板成形的模拟结果越来越不准确。
由于计算机技术的飞速发展,采用物理拉深筋进行数值模拟逐渐变得可行。
研究物理拉深筋在高强度钢板成形中的作用效果,找出其结构参数对板料成形的影响规律,并对其结构参数进行优化,对高强度钢板成形中拉深筋的设计及修正具有重要的指导意义。
本文首先分析了高强度钢板与普通钢板在成形性能上的显著差别。
为了全面研究高强度钢板成形过程中物理拉深筋的影响规律,将与拉深筋相关的结构及位置尺寸等各个参数作为研究目标,采用正交试验设计方法,通过大量数值模拟获得各参数对高强度钢板成形质量的影响数据,结合试验结果分析,得到了物理拉深筋对高强度钢板成形过程影响较大的主要因素,给出了这些主要因素对高强度钢板成形后板料厚度、回弹量的影响规律。
不但可以指导拉深筋设计,而且在修模时可为拉深筋参数的修正提供重要参考。
为了进一步研究拉深筋设计规律,采用多元非线性回归函数来拟合拉深筋各参数对拉深阻力的影响。
将成形后板料厚度的均匀性作为优化目标,解决了圆角处与非圆角处板料成形后厚度不均及直边处板料变形不充分的问题。
通过模拟可知多元非线性回归方法能准确的拟合板料变薄率与物理拉深筋各个参数之间的关系,能建立带有约束的成形质量的数学模型。
通过对比优化前后的板料厚度分布结果可知,采用多元非线性回归优化方法进行物理拉深筋结构参数的优化是可行的,为实际生产中拉深筋的优化设计提供了一种有效方法。
同主题文章[1].舞钢高强度钢板' [J]. 宽厚板. 2007.(02)[2].汽车用新高强度钢板的开发' [J]. 山东冶金. 1999.(S1)[3].许丽娇,叶平,叶惺. 浅谈大型有限元分析软件ANSYS' [J]. 煤矿机械. 2005.(04)[4].舞钢高强度钢板' [J]. 宽厚板. 2006.(03)[5].舞钢高强度钢板' [J]. 宽厚板. 2006.(05)[6].舞钢高强度钢板' [J]. 宽厚板. 2007.(01)[7].舞钢高强度钢板' [J]. 宽厚板. 2007.(03)[8].鲁彦平,胡素坤. 日本防卫厅规格:舰船用高强度钢板' [J]. 材料开发与应用. 1988.(01)[9].康永林,王先进. 汽车用高强度钢板' [J]. 轧钢. 1997.(03)[10].武江传. ANSYS在结构分析中的应用' [J]. 连云港化工高等专科学校学报. 2002.(03)【关键词相关文档搜索】：材料加工工程; 高强度钢板; 物理拉深筋; ANSYS; 非线性回归; 正交试验设计【作者相关信息搜索】：山东大学;材料加工工程;王广春;马正鹏;。
基于Dynaform的钢制车轮轮辐冲压成形有限元模拟孙腾【摘要】板料成形技术是工业领域中最重要的一种金属加工方式.利用“分解-综合”原理,对反拉深成形工步进行工艺分析,在对预拉深成形型面进行优化的同时,改进了轮辐冲压成形工艺方案.基于Dynaform冲压成形软件,建立了汽车轮辐反拉深有限元模型,并对有限元模型进行数值模拟,验证了优化过的模具型面和新工艺路线的合理性和可行性.最后,针对轮辐翻孔成形减薄严重,设计了四因素、四水平的正交试验表,通过极差分析找到了一组轮辐轴孔翻边成形最佳工艺参数.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】4页(P94-96,104)【关键词】轮辐冲压成形;工艺分析;有限元;正交试验【作者】孙腾【作者单位】钦州学院,广西钦州535011【正文语种】中文【中图分类】TG386.1板料成形技术是先进制造技术的重要组成部分，其成形过程中通常伴随着大位移、大变形[1]。
大多数冲压件成形过程都较为复杂，其成形过程大都需要反复试验，造成生产周期过长和人力财力的大量浪费[2-4]。
随着有限元技术发展日趋成熟，将制定工艺流程与计算机仿真技术相结合，有利于节约成本，提高生产效率。
高蔚然等人[5]建立了冲压轮辐三维有限元模型，对轮辐翻孔成形的关键工序进行了有限元模拟，验证了有限元模型的可靠性。
焦明成等人[6]利用高强度钢对钢圈轮辐的成形参数进行优化，并通过有限元模拟与实际生产测试结果相比较，验证了工艺参数的合理性。
路平等人[7]利用ABAQUS软件建立轮辐三旋压的错距强力旋压过程弹塑性有限元模型，并对成形过程进行了分析。
汽车轮辐作为汽车车轮中最重要的冲压件，如果在成形过程中出现成形缺陷，将对汽车整体的可靠性产生深远影响。
本文基于Dynaform软件对广西某厂的汽车轮辐成形过程进行数值模拟，并寻找最佳成形参数，对提高汽车轮辐的成形质量和生产效率具有重要的指导意义。
钢质圆盘类工件挤压铸造成形过程数值模拟
钢质圆盘类工件挤压铸造是一种重要的金属成形加工方法，其成形过程受多种因素影响，需要通过数值模拟来优化工艺参数和改善成形质量。
本文将采用有限元数值模拟方法，对钢质圆盘类工件挤压铸造成形过程进行模拟。
该数值模拟方法可以较为准确地预测材料的流动情况、变形和应力分布。
首先，我们需要建立有限元模型。
钢质圆盘类工件的几何形状复杂，需要通过计算机辅助设计软件进行三维建模，并将模型导入有限元分析软件中，进一步生成数值模型。
然后，在数值模型中设置物理参数、材料模型、初始条件和边界条件等。
其次，进行数值模拟。
数值模拟过程中，需要使用合适的数值求解方法，对材料流动、变形和应力分布等物理过程进行模拟。
同时，需要根据实际工艺参数进行仿真计算，如挤压速度、温度、压力等。
通过迭代计算过程，可以得到每个时间步长的应变、应力和变形分布情况。
最后，分析和优化结果。
数值模拟得到的应变、应力和变形分布结果可以用于分析成形过程中的缺陷和质量问题，并在此基础上调整工艺参数，提高产品质量。
同时，也可以通过数值模拟来评估不同的工艺参数对于产品质量的影响，以实现成本优化的目的。
综上所述，钢质圆盘类工件挤压铸造成形过程的数值模拟是一种有效的方法，它可以较为准确地预测材料流动、变形和应力分布等物理过程，对于优化工艺参数和提高成形质量具有重要意义。
钢制车轮轮辐冲压成形的有限元模拟
高蔚然;方刚;张小格
【期刊名称】《锻压装备与制造技术》
【年(卷),期】2010(045)003
【摘要】随着汽车工业的快速发展,对车辆安全、环保、节能等方面提出了更高的要求,使得在汽车车轮制造中,热轧高强度钢板的应用变得越来越广泛.高强钢轮辐的冲压工艺也成为了重要的研究对象.本文以AutoForm有限元软件为平台,针对钢制车轮轮辐的冲压成形过程进行了三维有限元建模,对关键工序--拉深、反拉深、成形进行了数值模拟.通过比较模拟结果与实际零件的厚度变化规律,验证了有限元模型的可靠性.在此基础上,分析了回弹在成形件上的分布规律.
【总页数】5页(P45-49)
【作者】高蔚然;方刚;张小格
【作者单位】清华大学,机械工程系,北京,100084;清华大学,机械工程系,北
京,100084;清华大学,先进成形制造教育部重点实验室,北京,100084;东风汽车车轮有限公司,湖北,十堰,442042
【正文语种】中文
【中图分类】TG386
【相关文献】
1.钢制车轮轮辐冲压成形模拟分析 [J], 宋婷婷
2.钢制车轮轮辐拉深翻边成形复合模设计 [J], 祝伟骏
3.基于Dynaform的钢制车轮轮辐冲压成形有限元模拟 [J], 孙腾
4.钢制车轮轮辐冲压翻边工艺参数的有限元模拟 [J], 吴峰;李会;刘海全;何琼;许晓嫦
5.钢制车轮轮辐旋压成形数值模拟和工艺参数优化 [J], 党斌;单颖春;刘献栋
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钢制车轮轮辐旋压成形数值模拟和工艺参数优化作者：党斌单颖春刘献栋来源：《计算机辅助工程》2019年第01期摘要：为指导车轮轮辐旋压成形工艺参数的选择，利用Simufact Forming对某款轻型客车的轮辐旋压过程进行有限元仿真，改进旋轮轨迹的确定方法，对比厚度仿真结果和实际加工结果，验证该仿真方法的有效性。
在数值模拟的基础上，设计四因素三水平正交试验表，对工艺参数进行正交试验优化设计，得到一组针对该钢制车轮轮辐旋压成形的最优工艺参数。
利用优化后的工艺参数进行轮辐旋压成形仿真，结果表明轮辐最大厚度偏差和最大等效应力都有所减少。
关键词：钢制车轮;轮辐;旋压成形;旋轮轨迹;正交实验;工艺参数;优化中图分类号：U463.34;TG306文献标志码：B文章编号：1006-0871（2019）01-0008-060 引言在钢制车轮生产工艺中，轮辐旋压成形是关键工序之一[1]。
在轮辐的错距强力旋压成形过程中，加工工艺参数的选择直接影响产品质量和生产效率。
单纯依靠“试错法”研究轮辐错距强力旋压工艺，使产品达到预期目标，成本高且生产周期长。
随着计算机技术的发展和有限元法理论的进步，基于有限元法的计算机软件逐渐应用到钢制车轮轮辐生产和研发过程中。
利用金属成形工艺模拟平台Simufact Forming可模拟轮辐旋压成形过程，获得工件的厚度和等效应力等物理场分布，评估成形性能，在改进工艺设计方案、提高产品质量、降低生产成本和缩短产品研发周期等方面具有巨大优势。
[2]陈茂敬等[3]针对SS400热轧钢板用于轮辐旋压出现横向开裂的现象，系统分析材料本身和旋压工艺2方面的因素，认为导致开裂的主要原因是材料有原始裂纹和大量夹杂物以及旋压成形比过大，但没有研究工艺参数对轮辐成形的影响。
张晋辉等[4]基于Abaqus Explicit平台建立锥形件剪切旋压的三维有限元模型，认为较大的旋轮进给量和芯模转速有利于减小壁厚差，旋轮直径对旋压力和壁厚差的影响不显著。
基于DynaForm的高强钢液压拉深成形数值模拟研究陈明【摘要】随着对汽车轻量化与碰撞安全性要求的提高,越来越多轻质、高强度材料运用在车身上,以达到减轻车身质量及提高车身安全性的目的.但材料强度越高,运用传统的冷冲压工艺对零件成形就越困难.为了得到成形质量更好,尺寸精度更高的零件,必须采用其他先进的成形技术[1].通过运用DynaForm成形分析软件,对DP780高强钢零件的冷冲压过程及液压拉深成形过程进行了数值模拟,获得了零件的减薄率云图及最大主应力云图,并绘制出了在不同压边力及不同液压力下,最大减薄率与最大主应力的变化曲线.研究结果表明:相比于冷冲压工艺,液压成形对高强钢的成形性具有明显提升,并且压边力的改变对冷冲压的影响大于对液压成形的影响.在液压成形过程中,液压力较小时,零件最大减薄率及最大主应力受液压力的影响变化较大,之后随着液压力增大变化趋势逐渐趋于平缓.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】4页(P14-17)【关键词】高强钢;冷冲压;液压成形;数值模拟【作者】陈明【作者单位】东风柳州汽车有限公司,广西柳州 545000【正文语种】中文【中图分类】TL242.30 引言板材冲压成形是一项十分重要的制造技术，广泛运用于汽车、电器、航空和国防工业等行业中，通常是在室温下进行，也称冷冲压[2]。
但传统的冷冲压成形性能不佳，容易产生变薄、拉裂、起皱、回弹、尺寸精度误差太大等问题，并且材料的强度越高，成形越困难，进而推动了许多如液压成形等先进的成形工艺的发展[3]。
液压成形属于一种柔性成形技术，是指采用液态的水、油或黏性物质作为传力介质，代替刚性的凹模或凸模，使坯料在传力介质的压力作用下贴合凸模或凹模而成形。
板料液压成形主要分为主动式和被动式两大类。
主动式液压成形是指液体代替凸模(见图1)，被动式液压成形是指液体代替凹模[4](见图2)。
被动式在成形过程中需控制的参数有压边力、液体压力和凸模行程，而主动式则只需控制液体压力和压边力。
