鈑金成型的案例
推薦一個專業鈑金成型論壇
推薦一個 專業鈑金成型論壇 中國成型論壇 www.formingnet.cn
中國成型論壇是一個專業鈑金成型技術的論壇，在這里你可以學習交流高強度鋼板、成型模具以及Catia、dynavista、UG等CAD軟件和AutoForm、DynaForm、PamStamp等CAE軟件，中國成型論壇是廣大鈑金成型者學習與交流的平臺！
PS: 版主手下留情啊。呵呵
Ansys 案例研究 | 鈑金成型的回彈
這是鈑金成型的固有行為，金屬板是通過機械行為成型的。本案例展示了使用 ANSYS 顯式動力學分析和靜態結構分析模擬金屬成形和回彈過程的工作流程。金屬成形過程通過顯式動力學分析進行模擬，回彈則在靜態結構分析中完成，因為在回彈過程中動態效應可以忽略不計。
目標：
熟悉使用ANSYS顯式動力學分析進行鈑金成型仿真的工作流程
步驟：
1、模擬鈑金成型過程。
1.1、打開ANSYS工作臺，創建一個“顯式動力學”分析，檢查各個單元。我們將使用默認的結構鋼作為鈑金，并添加一種雙線性各向同性硬化，屈服強度為470MPa，切線模量為1000MPa。
1.2、導入幾何體(見圖1)。
圖 1 鈑金成型模型的幾何形狀
1.3、網格化模型。金屬板材初始厚度為3毫米。將機器部件改為剛體，僅保留鈑金作為柔性體。使用全局網格尺寸為5米。
1.4、指定邊界條件并定義分析類型。接頭是控制剛性機械部件運動的有效工具。固定除頂部部件以外的所有機械部件。使用平移接頭使頂部機械部件在0.01秒內向下移動40毫米。邊界條件的示意圖如圖2所示。
圖2 邊界條件示意圖
1.5、運行仿真。圖2顯示了殼單元底部表面等效塑性應變的等高線圖。
圖3 等效塑性應變的等高線圖
2、準備用于回彈分析的數據
2.1、請求用戶自定義輸出殼體厚度、節點位置、殼體頂部和底部表面的應力分量以及等效塑性應變。
2.2、將這些輸出導出為文本文件。
2.3、編輯這些數據的格式，使應力和應變表也包含位置信息，如圖4所示。
圖4 數據格式示意圖
3、導入回彈分析數據
3.1、創建靜態結構分析。
展開 DF體單元分析鈑金成型
厚板DF體單元分析鈑金成型
Abaqus 鈑金彎曲成型 ￥5
Abaqus 鈑金彎曲成型，沖壓，自做模型，內附操作視頻，cae,inp文件
abaqus鈑金沖壓成型 ￥10
abaqus鈑金沖壓成型，自做模型，內附操作視頻，cae,inp文件
Abaqus在飛機零部件加工領域應用
鈑金成型分析—彎管成型
彎管成型有冷加工和熱加工兩種，Abaqus具有強大的熱固耦合分析功能，包括：穩態熱傳導和瞬態熱傳導分析，順序耦合熱固分析，完全耦合熱固分析，強制對流和輻射分析，熱界面接觸，熱電耦合等等。可以定義從簡單彈塑性模型到隨溫度變化材料常數的熱塑性、熱硬化性、高溫蠕變等復雜材料模型。同時，此類成型涉及模具與加工件之間復雜的接觸關系，并處理由于磨損表面單元的玻璃，以及彎管多次成型問題，都能夠在Abaqus中得到很好的解決方案。
鈑金成型分析—型材拉彎成型
Abaqus作為通用有限元軟件，具有豐富的單元類型和本構模型。對于型材拉彎成型，不僅可以建立殼單元模型，同時可以建立實體單元模型。可以模擬拉彎成型過程中，夾具兩端的大變形和大轉動。
鈑金成型分析—落錘成型
落錘工藝復雜，成本高，生產周期長。對于復雜零件，可能還需要制作過渡模。經過多次落錘，退火過程，才能得到用戶需要的零件尺寸。利用Abaqus可以方便模擬整個工藝過程，確定最優化的成型工藝，大大降低生產成本，縮短產品開發周期。
鈑金成型分析—熱成型
Abaqus具有強大的熱固耦合分析功能，包括：穩態熱傳導和瞬態熱傳導分析，順序耦合熱固分析，完全耦合熱固分析等等。可以定義從簡單彈塑性模型到隨溫度變化材料常數的熱塑性、熱硬化性、高溫蠕變等復雜材料模型。
沖壓成型反求切邊線
此功能由SIMULIA China獨立開發的功能模塊。
展開 Altair 網絡研討會系列：HyperForm鈑金沖壓成型仿真解決方案
Altair 網絡研討會系列：HyperForm鈑金沖壓成型仿真解決方案 日期：2011年7月8日 HyperForm是Altair制造解決方案中專門應用于金屬薄板沖壓成型仿真分析的有限元軟件。凝聚了多年的豐富經驗，為用戶提供一個高效、可靠、強健和全面的沖壓工藝設 計解決方案..... http://t.cn/aCwPGs
沖壓數值模擬軟件Dynaform全國高校認證教學合作計劃通知
Dynaform教育版試用申請表格.xlsx
Dynaform是美國工程技術聯合公司（ETA）開發的全球知名鈑金沖壓成型仿真軟件。自1983年成立以來至今已有36年歷史。Dynaform在中國用戶遍布各大汽車主機廠，模具及零部件供應商、鋼鐵公司、家電、航空航天、摩托車、船舶、儀表、重型機械等眾多行業。是行業內首屈一指的鈑金成型CAE分析軟件，不僅僅兼顧精度，同時使用十分便捷。
Dynaform其自身獨特的優勢，不僅在工業應用領域擁有良好的口碑和廣大用戶群，在各大高校中也有較高的知名度。學術界發表和沖壓相關的學術論文，多以Dynaform軟件為首選工具。
沖壓CAE數值分析能力越來越受到企業界的重視，鈑金成型專業類學生在就業階段如果掌握沖壓CAE分析能力，會大大提升職場競爭力。為了幫助高校學生系統學習和掌握沖壓數值模擬技能，ETA公司聯合技術鄰平臺，推出面向全國的高校的Dynaform認證教學合作計劃。
本計劃以培養學生教學為目的，幫助學校開設沖壓數值模擬課程、部署Dynaform教學版軟件，提供免費的講師培訓認證、提供官方的教學課件、授予Dynaform認證培訓考點，頒發官方Dynaform認證工程師證書，推薦學生就業等一系列完整的合作計劃。面向全國的高校開放申請，第一批名額100所，只要開設鈑金沖壓類專業（或相關專業），并且有意向開設沖壓成型數值模擬課程的高校都可以申請。
扶持政策：
1.ETA公司免費對報名老師進行Dynaform教育版講師培訓（每個學校限2位老師）。
2.贈送一學期的30套Dynaform教育版軟件。
3.官方輔助編寫Dynaform教育版沖壓成型數值模擬課程講義。
4.配套官方Dynaform教育版軟件手冊。
展開 Dynaform高校認證教學合作計劃，幫你開設沖壓數值模擬課！認證講師免費培訓報名中…
Dynaform 是美國工程技術聯合公司（ETA）開發的全球知名鈑金沖壓成型仿真軟件。自1983 年成立以來至今已有 36 年歷史。
Dynaform 在中國用戶遍布各大汽車主機廠，模具及零部件供應商、鋼鐵公司、家電、航空航天、摩托車、船舶、儀表、重型機械等眾多行業。是行業內首屈一指的鈑金成型 CAE 分析軟件，不僅僅兼顧精度，同時使用十分便捷。
Dynaform其自身獨特的優勢，不僅在工業應用領域擁有良好的口碑和廣大用戶群，在各大高校中也有較高的知名度。學術界發表和沖壓相關的學術論文，多以 Dynaform 軟件為首選工具。
沖壓 CAE 數值分析能力越來越受到企業界的重視，鈑金成型專業類學生在就業階段如果掌握沖壓 CAE 分析能力，會大大提升職場競爭力。為了幫助高校職校學生系統學習和掌握沖壓數值模擬技能，ETA 公司聯合技術鄰平臺，推出面向全國的高職校的 Dynaform 認證教學合作計劃。
本計劃以培養學生教學為目的，幫助學校開設沖壓數值模擬課程、部署 Dynaform 教學版軟件，提供免費的講師培訓認證、提供官方的教學課件、授予 Dynaform 認證培訓考點，頒發官方 Dynaform 認證工程師證書，推薦學生就業等一系列完整的合作計劃。
面向全國的高職校開放申請，第一批名額 100 所，只要開設鈑金沖壓類專業（或相關專業），并且有意向開設沖壓成型數值模擬課程的高職校都可以申請。
扶持政策
1.ETA 公司免費對報名老師進行 Dynaform 教育版講師培訓（每個學校限 2 位老師）。
2.贈送一學期的 30 套 Dynaform 教育版軟件。
3.官方輔助編寫 Dynaform 教育版沖壓成型數值模擬課程講義。
4.配套官方 Dynaform 教育版軟件手冊。
展開 關于鈑金折彎成型技術的12大問題
屬板材的彎曲和成型是在彎板機上進行的，將要成型的工件放置在彎板機上，用升降杠桿將制動蹄片提起，工件滑動到適當的位置，然后將制動蹄片降低到要成型的 工件上，通過對彎板機上的彎曲杠桿施力而實現金屬的彎曲成型。最小折彎半徑是成型金屬的延展性和厚度的函數。對于鋁板來說，金屬的折彎半徑要大于板材的厚 度。折彎時，由于有一定的回彈，金屬折彎的角度要比要求的角度稍大一些。金屬板材的折彎是在金屬加工車間進行的。
鈑金加工只是對金屬材料進行折彎、壓鉚、焊接等一系列處理的工藝。下面針對鈑金加工中折彎工藝來講述一下過程中可能遇到的問題和解決辦法。
問題一：折彎邊不平直,尺寸不穩定
原因：
1、設計工藝沒有安排壓線或預折彎
2、材料壓料力不夠
3、凸凹模圓角磨損不對稱或折彎受力不均勻
4、高度尺寸太小
解決辦法：
1、設計壓線或預折彎工藝
2、增加壓料力
3、凸凹模間隙均勻、圓角拋光
4、高度尺寸不能小于最小極限尺寸
問題二：工件折彎后外表面擦傷
原因：
1、原材料表面不光滑
2、凸模彎曲半徑太小
3、彎曲間隙太小
解決辦法：
1、提高凸凹模的光潔度
2、增大凸模彎曲半徑
3、調整彎曲間隙
問題三：彎曲角有裂縫
原因：
1、彎曲內半徑太小
2、材料紋向與彎曲線平行
3、毛坯的毛刺一面向外
4、金屬可塑性差
解決辦法：
1、加大凸模彎曲半徑
2、改變落料排樣
3、毛刺改在制件內圓角
4、退火或采用軟性材料
問題四：彎曲引起孔變形
原因：采用彈壓彎曲并以孔定位時彎臂外側由于凹模表面和制件外表面摩擦而受拉，使定位孔變形。
展開 2023天津鈑金加工、沖壓暨金屬成型展覽會
【展覽范圍】：
1，金屬板材加工機床、金屬成形機床、金屬切削機床、特種加工機床等；
2，機械壓力機：伺服壓力機、高速精密自動壓力機、開式壓力機、閉式壓力機、多工位壓力機、冷鍛壓力機、熱鍛壓力機、螺旋壓力機、液壓拉伸機、鍛錘、擠壓機等；
3，金屬板材加工機械：激光切割機、等離子切割、線切割、火焰切割、高壓水射流切割；數控沖床、數控轉塔沖床、沖床安全保護裝置（安全光柵、安全光幕、光幕傳感器等）、折彎機/剪板機、聯合沖剪機、彎管機、卷板機、開槽機等；
4，特種成形機械：管材成形機、激光切管機、線材成形機、輾壓機、簧機械、螺釘機械、鉚釘、壓鉚緊固件及設備、增量成形機（無模數控成形機）、拉絲機、粉末冶金、電磁成形機、內高壓成形、輥壓機、旋壓機、下料設備如鋸床（圓盤鋸、帶鋸床）、鉆孔及打孔設備、具、棒料剪床、三D打印等；
5，自動化、智能化裝置：自動開卷、校平、校直、喂料、傳送、送料、落料、上下料、搬運堆垛、沖壓機器人、助力機械手、工業機器人及自動化生產線等；
6，工裝&模具：鍛造模具、沖壓模具、汽車成形模具、鈑金模具、工裝及其它成形模具等；
7，金屬表面處理：清洗設備、激光清洗機、激光打標機、激光雕刻機、激光噴碼機、涂油、去毛刺機、光機、防銹防腐蝕材料及相關設備、噴涂設備、脫模劑、金屬加工液、點膠機及密封設備、石墨潤滑劑及鈑金檢測設備等；
8，板材、管材加工、鈑金焊接切割設備：激光切割機、等離子切割機、激光焊接機、高頻焊接機、電子束焊接機、點焊機、弧焊機、氣焊機、自動化焊割機器人及焊接配套產品等；
9，鈑金、沖壓材料：冷軋板卷、鍍鋅板、鎂合金、馬口鐵、簧鋼、銅及銅合金、不銹鋼等；
10，鈑金、沖壓產品：沖壓件、鈑金件、拉伸件、折彎件、結構件、機箱機柜、覆蓋件及鈑金件密封產品等；
11,點膠機、機箱機柜用密封產品及智能化鎖具和配套產品；
12，鈑金、沖壓媒體及設計單位；
【買家集群
展開 
如何使用 COMSOL 模擬殘余應力
現在，讓我們繼續討論一個更復雜的力學過程：鈑金成形工藝，在這個工藝中，殘余應力非常重要。
模具金屬成型
模具成型是一種廣泛應用的鈑金成型制造工藝。通過成型和拉伸工藝的塑性變形，工件，通常是金屬板，在模具周圍被永久塑形。坯料支架對坯料施加壓力，導致金屬板沿模具流動。
為了避免裂縫、撕裂、皺紋和過多的變薄和拉伸，你可以使用仿真方法。仿真也可以評估和克服回彈現象，即當成型過程結束，移除成形工具后，工件將如何嘗試恢復其初始形狀。回彈會導致成型的坯料達到意想不到的翹曲狀態。為了應對這種影響，可以將板材過度彎曲。因此，模具、沖頭和坯料的制造不僅要與物體的實際形狀相匹配，而且要考慮到回彈。
在這項研究中，板材是由鋁制成的。使用一個具有各向同性硬化的Hill正交彈塑性材料模型來描述塑性變形的特征。據觀察，在拉深工藝中金屬板不再表現為各向同性。隨著厚度的增加塑性塑性變形趨于減少。因此，在板材的模具成型和拉深工藝中，我們需要一種各向異性，即板材在平面內是各向異性的，而在垂直方向的強度增加，也稱為橫向各向異性。
下圖是我們模擬的拉深工藝中使用的成型工具。
成型工具：模具顯示為紅色，沖頭顯示為藍色，支架顯示為粉紅色，坯料顯示為灰色。
如上所述，仿真允許處理在執行這樣一個機械過程時需要考慮到的多種任務。例如，可以適當對模具和沖床的角半徑進行優化，以防止金屬板撕裂。為獲得沖頭和模具之間所需的間隙，以避免剪切或切割金屬坯，使用仿真也可能是有用的。
最具挑戰性的一個方面是，計算出金屬板應該過度彎曲多少。當板材成型后，殘余應力導致材料向其初始位置回彈，因此板材必須過度彎曲以達到預期的彎曲角度。因此，必須正確地建立殘余應力模型，以免過高或過低估計回彈現象。
下面兩個動畫顯示了鈑金成型以及金屬坯料的回彈現象。
展開 鈑金沖壓模具“局部成型工藝設計”標準一沙拉孔
設計思路：理論上沙拉孔最低分兩步進行成型。（沙拉孔可通過一步、二步、三步實現）如遇內孔要求較高的情況則采用三步完成。
兩步成型工藝
第一：打喇叭口
(1)、沖子尺寸
D1=A+0.2(取小數點后一位);
D1≤8時，取D2≥8；
8<D1≦10時，取D2≥10；
0<D1≦12時，取D2=12以上（包括12），(注：以上數值單位：MM)，打喇叭口沖子如下圖C
注：沖子喇叭口部高出模板(T-0.10)MM，沙拉沖子D2尺寸為補強受力，建議做到10mm以上。
(2)、沖子需要選用較好材料，熱處理需要保證HRC60及以上硬度為好。
(3)、此結構為了材料的流動性，其下模板必須要做逃料孔。為了防止卡死不脫料，所以孔內需要內頂。
第二步：沖孔
沖子采用常規圓沖結構即可，如下圖D。由于其材料變薄，其單邊沖裁間隙Z值取沙拉孔實際測量位置直段高度h1*5%，如果計算后單邊間隙小于0.03mm，則按Z=0.03mm進行取值即可。
三步成型式
第一步：產品預沖底孔，且預沖孔的大小為沙拉內孔-0.2mm單邊。
第二步：打喇叭口。其取值及技術要領與上工藝類似。
第三步：精沖沙拉內孔，按實際尺寸進行沖裁。
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展開 鈑金沖壓模具“局部成型工藝設計”標準一沙拉孔
設計思路：理論上沙拉孔最低分兩步進行成型。（沙拉孔可通過一步、二步、三步實現）如遇內孔要求較高的情況則采用三步完成。
兩步成型工藝
第一：打喇叭口
(1)、沖子尺寸
D1=A+0.2(取小數點后一位);
D1≤8時，取D2≥8；
8<D1≦10時，取D2≥10；
0<D1≦12時，取D2=12以上（包括12），(注：以上數值單位：MM)，打喇叭口沖子如下圖C
注：沖子喇叭口部高出模板(T-0.10)MM，沙拉沖子D2尺寸為補強受力，建議做到10mm以上。
(2)、沖子需要選用較好材料，熱處理需要保證HRC60及以上硬度為好。
(3)、此結構為了材料的流動性，其下模板必須要做逃料孔。為了防止卡死不脫料，所以孔內需要內頂。
第二步：沖孔
沖子采用常規圓沖結構即可，如下圖D。由于其材料變薄，其單邊沖裁間隙Z值取沙拉孔實際測量位置直段高度h1*5%，如果計算后單邊間隙小于0.03mm，則按Z=0.03mm進行取值即可。
三步成型式
第一步：產品預沖底孔，且預沖孔的大小為沙拉內孔-0.2mm單邊。
第二步：打喇叭口。其取值及技術要領與上工藝類似。
第三步：精沖沙拉內孔，按實際尺寸進行沖裁。
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展開 鈑金沖壓模具“局部成型工藝設計”標準一沙拉孔
設計思路：理論上沙拉孔最低分兩步進行成型。（沙拉孔可通過一步、二步、三步實現）如遇內孔要求較高的情況則采用三步完成。
兩步成型工藝
第一：打喇叭口
(1)、沖子尺寸
D1=A+0.2(取小數點后一位);
D1≤8時，取D2≥8；
8<D1≦10時，取D2≥10；
0<D1≦12時，取D2=12以上（包括12），(注：以上數值單位：MM)，打喇叭口沖子如下圖C
注：沖子喇叭口部高出模板(T-0.10)MM，沙拉沖子D2尺寸為補強受力，建議做到10mm以上。
(2)、沖子需要選用較好材料，熱處理需要保證HRC60及以上硬度為好。
(3)、此結構為了材料的流動性，其下模板必須要做逃料孔。為了防止卡死不脫料，所以孔內需要內頂。
第二步：沖孔
沖子采用常規圓沖結構即可，如下圖D。由于其材料變薄，其單邊沖裁間隙Z值取沙拉孔實際測量位置直段高度h1*5%，如果計算后單邊間隙小于0.03mm，則按Z=0.03mm進行取值即可。
三步成型式
第一步：產品預沖底孔，且預沖孔的大小為沙拉內孔-0.2mm單邊。
第二步：打喇叭口。其取值及技術要領與上工藝類似。
第三步：精沖沙拉內孔，按實際尺寸進行沖裁。
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