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登錄板材沖壓的案例
變摩擦系數下的鋁合金板材沖壓成形無網格法數值模擬
在沖壓成形過程中,板材受力狀態復雜,需要使用如Gissmo、MMC等考慮材料受力狀態對臨界失效應變值的影響,及非線性應變路徑成形的失效模型,才能較為準確的預測出鋁合金板材在沖壓成形過程中的裂紋區域。
將數值模擬及試驗樣件起皺區域進行對比(圖12),從圖中可知,沖壓成形后,鋁合金板材汽車引擎蓋內板沖壓件在邊角部相同區域呈現明顯的波紋狀,均發生起皺。數值模擬結果與試驗結果吻合度較高,說明本研究得到的鋁合金板材變摩擦系數具有良好的適用性,能很好的用于預測鋁合金板材沖壓成形性能。
圖12 試驗與數值模擬起皺結果對比圖
結束語
汽車用鋁合金板材在沖壓成形過程中,成形件結構復雜,鋁合金板材變形較大,在不同部位成形速度及接觸壓力不同,與模具間的摩擦系數不斷變化,傳統的定摩擦邊界條件與實際情況不符。本研究中,基于試驗測試得到了汽車用鋁合金板材的準靜態、動態力學性能及成形變摩擦系數,考慮鋁合金板材的各向異性選取計算精度更高的EFG法對鋁合金板材汽車引擎蓋內板沖壓成形過程進行了模擬,并開發出沖壓模具,進行了實際沖壓試驗。對比分析數值模擬及實際沖壓結果發現,鋁合金板材汽車引擎蓋內板沖壓件在主要成形區域成形性能較好,在邊角部相同區域出現波紋狀起皺,兩者吻合度較高,表明本文研究得到的鋁合金板材準靜態、動態力學性能及變摩擦系數是準確的,采用變摩擦系數及無網格法計算的仿真結果能較為準確的預測鋁合金板材的沖壓成形性能。
展開 基于ABAQUS的板材沖壓仿真及回彈分析
基于ABAQUS的板材沖壓仿真及回彈分析.rar
基于HUANG晶體塑性板材沖壓成型模擬 ¥99
基于HUANG晶體塑性板材沖壓成型模擬------案例十四
案例教學如下
1,分別建立板料半徑80mm的1/4圓環,厚度0.65,夾具和沖頭模型并裝配
沖壓的模型
2,分配材料屬性:板材采用晶體塑性本構,夾具沖頭采用純彈性屬性,并且在沖壓過程形狀中形狀保持不變(約束成剛體)
3,建立接觸條件,建立板料與上下夾具,以及沖頭的接觸
接觸屬性的建立
4,建立合適的約束條件,夾具完全固定,沖頭施加Z方向15的位移
模型的邊界條件
5,提交作業與后處理
等效應力分布情況
對數應變分布情況
累計塑性耗散情況
板材沖壓成形變形局部化與動邊界摩擦約束
并就板材
在方盒型沖頭作用下的沖壓脹形過程,引入幾種現代非經典塑性本構理論以及
空單元技術,研究了成形過程中的變形局部化與斷裂問題。
板材沖壓成形變形局部化與動邊界摩擦約束.pdf

板材沖壓成形性模擬CAE 軟件系統KMAS
對一些
典型沖壓過程的板材成形缺陷進行模擬預示,并與實驗結果相比較,旨在檢驗KMAS 軟件在金屬塑性成
形屈服準則、塑性流動本構理論、以及彈塑性大變形接觸問題有限元方法的有效性,為解決金屬覆蓋件
塑性加工成形與模具制造工業面臨的關鍵力學問題提供有效的數學工具。
板材沖壓成形性模擬CAE 軟件系統KMAS.pdf
『原創』沖壓板材材料數據集錦?。。?!
為了更精確的仿真和數據收集,大家有興趣地把手頭的沖壓用板材材料,都發上來,此帖禁止灌水,發現一律刪除。?。?(積攢到10個以上,本人將作PAM-STAMP專用數據庫文件)供大家下載
DC01--DC06材料性能.doc
寶鋼材料力學性能.rar
淺成形回彈/翹曲的抑制與分析
回彈是板材沖壓成形過程的主要缺陷(破裂、皺紋和回彈)之一.嚴重影響著成形件的成形質量和尺寸精度,是實際工藝中很難有效克服的成形缺陷之一,因為它涉及到對回彈量的準確預示.不同的材料和尺寸的零件其回彈規律大不相同,單憑經驗和工藝過程類比是很難進行準確的回彈補償的.這就使得一個模具設計的周期變長.因此在板材沖壓成形中回彈變形是使模具設計明顯變復雜的一個基本參數。而在消費電子等精密零件淺成形領域,回彈控制往往是工程師們最棘手的問題之一。
本文以實際工業案例為參考,講述如何利用成形分析技術進行淺成形方案設計及其效果比較,明確設計方向
詳細內容見附件:《Forming springback》
Forming_springback.pdf
展開 TriboForm:板材沖壓中摩擦和潤滑的影響
TriboForm軟件在金屬板材成型和模擬領域迅速普及。最初,TriboForm軟件主要為工具制造商的工程服務,現在已經發展成可以和主要的金屬成型模擬解決方案配合使用,包括AutoForm,Pam-Stamp和LS-Dyna。
在鈑金沖壓過程中,板材始終與工具接觸。這種接觸不是靜態的,而是動態的,因為金屬板在工具表面上流動,即在板材和工具之間存在相對運動。即使板材和工具表面在沒有輔助視覺的情況下看起來很光滑,但是在顯微鏡下,它們顯示出復雜的形狀。
圖 1:粗糙度為 1.5μm 的無涂層低碳鋼板。
圖 2:粗糙度為0.4μm 的鑄鐵工具表面。
板材和工具表面具有粗糙度分布,這些分布是由一系列不同的高度、深度和間距的峰谷構成,如圖 1 和圖 2所示。金屬板的粗糙度分布根據材料的類型,等級和涂層而不同,而工具的粗糙度分布將根據材料的類型和它們的加工方式而不同。
由于板材和工具表面的這些不規則性,因此存在相對運動的阻力。簡單來說,這種對相對運動產生的阻力被稱為“摩擦”,這也是為什么在金屬板上施加潤滑劑以降低其阻力并因此減小摩擦的原因。摩擦力與兩個運動物體的接觸力之間的比率由摩擦系數“μ”表示,其值取決于摩擦學系統本身和成型過程,例如板材的溫度、沖壓速度、接觸壓力和板材的應變。
我們知道了摩擦力來自何處,以及為什么我們需要在沖壓前在板材上涂抹潤滑劑?,F在,我們將著重討論潤滑量如何影響面板在成型過程中的質量。通過下面的圖片大家可以更好地了解潤滑效果。
使用TriboForm創建的摩擦模型在AutoForm中模擬下圖中顯示的所有面板。請注意,當不使用摩擦模型時,使用恒定的摩擦系數“μ”運行模擬。
展開 鋁合金發動機罩蓋沖壓成形
DC鋼板具有良好的沖壓成形性能,在沖壓時可以形成復雜零件形狀而不發生開裂,用于發動機罩蓋時,通常采用的板材厚度為0.7~0.8mm。與DC鋼板相比,目前應用于汽車的鋁合金板材的塑性較差,塑性各向異性遠小于DC鋼板,在沖壓成形時,在局部位置容易產生開裂和起皺等缺陷。此外,鋁合金板材還存在表面在運輸、沖制和后續生產過程中,極易產生劃痕,從而影響其涂裝性能和表面質量,沖制過程中產生較大回彈等缺點。
本文以國內某轎車車型為例,對其鋼制發動機罩蓋采用鋁合金板材進行替代沖壓試制,并針對沖壓成形過程中遇到的相關缺陷提出了改進措施,最終制造出質量合格的鋁合金發動機罩蓋。
試驗設備與材料
試驗設備主要包括2000t級別的沖壓機、模具和剪板機。其中,剪板機主要用于裁剪沖壓的鋁合金坯料。本試驗中主要對汽車外覆蓋件進行沖壓成形,主要模具包括凸模和凹模,鋁合金板材沖壓成形時直接采用鋼制外覆蓋件的沖壓模具。原發動機外覆蓋件采用厚度為0.8mm的DC06鋼板,替代的鋁合金材料為0.9mm厚的6016鋁合金,由于二者的厚度差別較小,因此采用原鋼制的外覆蓋件沖壓成形模具對鋁合金板材進行沖壓成形。
圖1 剪板機和2000t級別的沖壓機及模具
表1 DC06和6016的性能對比
6016鋁合金板材的性能如表1所示,與原鋼材DC06相比,6016的均勻延伸率、塑性各向異性指數和FLD0值均偏小,此外其屈強比為0.58,DC06的屈強比為0.53,這些指標均表明,6016鋁合金板材的成形性能較差。因此,雖然此模具可以穩定生產出質量合格的鋼制汽車外覆蓋件,但采用鋁合金板材時,能否生產出合格質量的外覆蓋件,仍有待觀察。
沖壓結果
進行第一輪沖壓后,在外覆蓋件前端發生嚴重開裂,如圖2所示。
展開 沖壓加工流程:從板材到沖壓件的蛻變
在一個多工位級進連續沖壓模中,排釘機工件被沖壓下來,完成壓延成型和焊接等工序。但是它仍然有很小的一點局部與沖壓板料連接在一起,由沖壓板料帶著沖壓和焊接后的工件一起進入到超聲波表面處理設備中,進行清除防銹脂和焊渣的工作。在噴丸室中完成焊接焊豆和毛刺的清除工作。這在避免沖壓件使用時的短路和電氣短接是非常必要的。
在第二次時間較短的超聲波表面處理中,在沖壓件的質量檢測之前,再次利用超聲波表面清理技術清除噴丸處理時遺留下來的殘留物。在完成上述所有的操作之后,沖壓件才徹底的與毛坯板材分離,單獨的存放在一起。排釘機質量不好的沖壓件被放置在廢品箱中,合格的沖壓件則直接進入包裝車間。
在生產過程中,如何避免沖壓件受損,下面總結了三條供大家參考:
1. 改造沖壓設備,提高生產安全可靠性。目前許多陳舊沖壓設備的操縱系統、電器控制系統存在很多不安全因素,若繼續使用對應其進行技術改造。沖壓設備制造廠應當改進產品設計,確保沖壓設備的安全可靠性。
2. 安裝防護裝置。由于生產批量小,在既不以實現自動化,又不能使用安全沖壓工具的沖壓作業中,必須安裝安全防護裝置,以防止由于操作失誤而造成的傷害事故。各種防護裝置有各自不同的特點和使用范圍,使用不當仍然會發生傷害事故。因此,必須弄清各種防護裝置的作用,以做到正確使用,保證操作安全。
3. 改革工藝、模具和作業方式,實現人手模外作業。對于大批量生產作業,可從改革工藝和模具入手,實現機械化和自動化。例如,采用自動化,多工位沖壓機械設備,采用多工劃具與機械化進出產裝置,采用連續模、復合模等合并工序措施。所有這些不僅能保障沖壓作業的安全,而且能大大提高生產效率。
展開 模型分享002——橡膠軟膜金屬板材微成型 ¥6.6
仿真文件說明:
橡膠軟膜金屬板材微成型仿真一共有12組,具體參數如圖2所示,使用橡膠材料(M-R本構)作為軟膜,可以實現板材的高質量低損傷微結構成型。
背景介紹:
金屬板材的成型性能是指板材對沖壓成型工藝的適應 能力。板材成型性能的好壞會直接影響到沖壓工藝過程、生產率、產品質量和生產成本。板料的沖壓成型性能好,對沖壓成型方法的適應性就強,就可以采用簡便工藝,高生產率設備,生產出優質低成本的沖壓零件。
沖壓成型是指靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和 型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所 需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的加工成型方法。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界 的鋼材中,有60%~70%是板材,其中大部分經過沖壓 制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包,容器的殼體,電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活 器皿等產品中,也有大量沖壓件。
對沖壓成型件來說,不產生破裂是基本前提,同時對它的表面質量和形狀尺寸精度也有一定要求,故板料沖壓成型性應包括:抗破裂性、貼模性和形狀凍結性能等幾個方面。所謂沖壓成型就是板材可成型能力的總稱,或者叫做廣義的沖壓成型性能。廣義成型性能中的抗破裂性能,可視為狹義的沖壓成型性能。板料在成型過程中,一方面是由于起皺、塌陷和鼓包等缺陷而不能與模具完全貼合;另一方面因為回彈,造成零件脫模后較大的形狀和尺寸誤差。通常將板材沖壓成型中取得與模具形狀一致的能力,稱為貼模性;而把零件脫模后保持其既得形狀和尺寸的能力,稱為形狀凍結性。通常把材料開始出現破裂時的極限變形程度作為板料沖壓成型性能的判定尺度。目前對抗破裂性的研究已取得了不少成果。
展開 
板材成形中的虛擬制造技術
板材成形中的虛擬制造技術
0、引言
隨著計算機及信息技術的飛躍發展,虛擬現實技術已成為一個非常重要的領域。虛擬現實技術是一種新的人機交互系統,利用計算機等設備及相應的軟件對真實的物理世界進行實時仿真和實時交互作用,在虛擬的環境中,用戶與系統直接而自然地交互,進行一定的操作,從而達到實際的效果。虛擬技術已滲透到各個領域,如虛擬存儲器、虛擬I/O設備、高速網絡技術中的虛擬網絡服務器、機械制造領域里的虛擬設計、制造、裝配、產品開發環境,醫療領域中應用虛擬技術進行外科手術的培訓等等,在測試儀表和測控行業中,用虛擬儀器代替實際的儀器和控制電路具有較好的發展前景。
板材沖壓成形技術作為一個標準化的生產過程, 在許多領域, 特別是在汽車工業中占有舉足輕重的地位, 而汽車工業在世界許多發達國家中已成為整個國民經濟的支柱產業。 從這個意義上可以說板材沖壓成形技術是一個國家工業化水平的重要標志之一。
工業發達國家中板材產量一般占鋼材總量的50%左右,板材年人均消費達200公斤,板材年人均消費量已經成為社會繁榮和消費水平的標志之一。根據美國的統計,板材經過成形后創造了相當于原材料價格十二倍的附加值, 從而獲得巨大的經濟效益和社會效益。板材成形是投入直接消費前的主要深加工方法, 成形性占有突出的重要地位。
在傳統的板材成形過程中,當模具設計及制造完成后,需要經過反復的調試,才能得到滿意的成形零件。在調試過程中,一些成形缺陷,如破裂、起皺和回彈等問題,主要憑借模具工程師的經驗,通過實驗反復試錯才能解決。
展開 多層復合板材的沖壓成形
使用“多層”殼,可以快速完成任意多層金屬+塑料組合板的成形仿真,不用傻傻去做多層殼。
選擇沖壓件材料取決與哪些方面?
沖壓件所使用的材料通常取決與產品設計及其功能性的要求,同時,沖壓件材料還必須具有良好的沖壓工藝性、強度和剛度等;
沖壓件材料是影響產品質量、模具壽命的重要因素,沖壓件通常由板材加工而成,在選擇沖壓件材料時,要科學合理地評估材料的沖壓性能,正確掌握板材沖壓性能與沖壓成形工藝的關系,要求既能發揮沖壓材料的特性,又能在降低材料成本的同時保證沖壓模具生產的穩定性;
常用沖壓件材料見表;
展開 板材加工的沖壓件上有暗坑是什么原因
沖壓件廠冷沖壓加工各種類型的金屬沖壓件,沖壓件的原材料多為金屬板材。
沖壓件表面上的暗坑產生的原因是:金屬板料在成形過程中,其變形由彈性變形和塑性變形組成。當外力撤消后,彈性變形受已形成的塑性變形的限制,不能完全恢復,便在沖壓件中形成了殘余應力,而沖壓件的形狀和尺寸正是板料彈性變形和塑性變形的綜合體現。彎曲的彈性變形則造成制件在該處曲率半徑的變化,形成了暗坑。
暗坑是大型汽車覆蓋件(屬于沖壓件)外觀質量檢驗的一個檢查項目。暗坑通常是指大型覆蓋件上連續凸出的曲面在局部發生的輕微凹陷或凸起。這種缺陷直接目視觀察很難發現,須車身油漆后經光線照射才能表現出來,所以稱為暗坑。
展開