成形極限的案例
冷沖壓知識(shí)：板材拉伸破裂厚度分布及成形極限預(yù)測(cè)
破裂減薄率代表板料厚度變形能力的極限，不同應(yīng)變狀態(tài)的厚度極限比較接近，所以破裂減薄率判據(jù)可以預(yù)測(cè)FLD整個(gè)區(qū)域的分布趨勢(shì)；但破裂減薄率的缺點(diǎn)在于預(yù)測(cè)結(jié)果精度還有待提高，特別是提高平面應(yīng)變區(qū)附近的預(yù)測(cè)精度。
綜上所述，對(duì)于FLD左半邊的預(yù)測(cè)，推薦采用失穩(wěn)減薄率判據(jù)，右半邊推薦使用破裂減薄率判據(jù)。即
7。結(jié)論
本文從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手，結(jié)合數(shù)值模擬方法，對(duì)鋼材ST14破裂后厚度分布和厚度分布梯度進(jìn)行了分析，進(jìn)行了以失穩(wěn)減薄率和破裂減薄率為判據(jù)的成形極限預(yù)測(cè)，主要結(jié)論如下：
1。可以從厚度分布和厚度梯度分布變化的角度進(jìn)行分散失穩(wěn)區(qū)和集中失穩(wěn)區(qū)的劃分，厚度梯度比厚度對(duì)集中性失穩(wěn)更為敏感。
2。失穩(wěn)減薄率據(jù)能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)拉一壓區(qū)成形極限圖，但由于不能反映應(yīng)變狀態(tài)的影響，無(wú)法預(yù)測(cè)拉一拉區(qū)成形極限；破裂減薄率雖然拉一壓區(qū)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度不及失穩(wěn)減薄率判據(jù)，但所得結(jié)果能夠表現(xiàn)整個(gè)區(qū)域成形極限曲線的變化趨勢(shì)。
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展開(kāi) 提高沖壓件壓縮類成形極限的措施
在五金沖壓加工廠，為了最大限度的提升沖壓件的壓縮成形能力，經(jīng)常要采取一些措施來(lái)使沖壓材料達(dá)到其成形極限。下面來(lái)看下都有哪些措施能提高金屬?zèng)_壓件的這種壓縮成形極限。
1）提高傳力區(qū)的承載能力、降低變形區(qū)的變形抗力及摩擦阻力。壓縮類變形的破壞形式主要是傳力區(qū)受拉失穩(wěn)破裂和變形區(qū)受壓失穩(wěn)起皺。為防止破裂和起皺，可采用彈性凹模拉深和凸模加熱拉深等方法使成形極限得到提高。拉深時(shí)選用屈強(qiáng)比低的材料，也能實(shí)現(xiàn)“承載能力高變形抗力低”易于成形的目的。
2）防止失穩(wěn)起皺。在拉深中，采用壓力圈，設(shè)計(jì)具有較高抗失穩(wěn)能力的中間半成品形狀，以及采用厚向性指數(shù)大的材料，都有利于提高壓縮類變形的成形極限。
3）采用降低變形抗力為主要目的的退火。如多次拉深的中間退火，其根本作用是提高傳力區(qū)承載能力與變形區(qū)變形抗力的比值，這與伸長(zhǎng)類變形以恢復(fù)材料塑性為主要目的的退火有很大的差別。例如以極限拉深變形進(jìn)行一次拉深后，如不退火，仍然可以進(jìn)行下一次變形程度較小的拉深工序，這是由于材料的受力情況已改變，拉深仍能順利進(jìn)行。而以極限翻邊變形進(jìn)行加工后，如不退火提高塑性，再進(jìn)行翻邊則不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴牧系哪嫘砸呀?jīng)用盡，即使采用小的變形程度也不行。
展開(kāi) 提高沖壓件材料伸長(zhǎng)類變形成形極限的有效方法
沖壓件廠為了實(shí)現(xiàn)用最少的成形工序成形制件，必須提高材料的成形極限。
沖壓件廠家提高沖壓件材料伸長(zhǎng)類變形成形極限的方法有以下幾種：
1.伸長(zhǎng)類變形的拉裂是因?yàn)榫植窟^(guò)度變薄而出現(xiàn)的，因此應(yīng)盡量減少局部的集中變形，使總體均勻變形程度增加，如在脹形時(shí)潤(rùn)滑凸模可使變形趨于均勻，采用硬化指數(shù)高的材料也能防止產(chǎn)生過(guò)分集中的局部變形，使脹形、翻邊、擴(kuò)口等伸長(zhǎng)類變形的成形極限提高
2.在工藝上采用變形前退火，多次成形的中間退火，來(lái)消除坯料沖裁斷面的硬化層和前道成形工序中形成的硬化，提高材料的成形極限；
3.沖壓件毛坯邊緣的毛刺、裂紋、硬化層等因素都會(huì)導(dǎo)致材料破裂，因此在成形前對(duì)坯料清除毛刺、整修邊緣均可減少伸長(zhǎng)類變形的破裂現(xiàn)象。
展開(kāi) 提高沖壓件伸長(zhǎng)類變形成形極限的措施
在沖壓件的沖壓成形過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)用最少的成形工序成形制件，必須要提高材料的成形極限。下面介紹下提高沖壓件伸長(zhǎng)類極限的方法。
提高金屬?zèng)_壓件的伸長(zhǎng)類變形成形極限的措施有：
1） 減少變形不均勻程度。伸長(zhǎng)類變形的拉裂是因?yàn)榫植窟^(guò)度變薄而出現(xiàn)的，因此應(yīng)盡量減少局部的集中變形有，使用總體均勻變形有程度增加，如在脹形時(shí)潤(rùn)滑凸模具可使變形趨于均勻，采用硬化指數(shù)高的材料也能防止產(chǎn)生過(guò)分集中的局部變形，使用脹形、翻邊、擴(kuò)口等伸長(zhǎng)類變形的居形極限提高；
2） 提高材料的塑性。提高材料塑性在工藝上采用變形前退火，多次成形的中間退火，以消除坯料沖裁斷面的硬化層和前道具成形工序中形成的硬化，提高材料的成形極限；
3） 修整毛坯邊緣。毛坯邊緣的毛刺、裂紋、硬化層等因素都會(huì)導(dǎo)致材料破裂，因些在成形前對(duì)坯料清除毛刺、整修邊緣，均可減少伸長(zhǎng)類變形的破裂現(xiàn)象。
展開(kāi) 
五金沖壓脹形工藝簡(jiǎn)介
五金沖壓的成形工藝是通過(guò)五金沖壓加工原材料--板料的局部變形來(lái)改變毛坯的形狀和尺寸的工序總稱，脹形就是常見(jiàn)的成形工序之一。
所謂脹形，就是指利用模具強(qiáng)迫沖壓加工材料厚度減薄和表面積增大，得到所需要的幾何形狀和尺寸的五金沖壓制件的冷沖壓工藝方法。
五金沖壓件的脹形工藝與拉深工藝不同，毛坯的塑性變形局限于變形區(qū)范圍內(nèi)，材料不向變形區(qū)外轉(zhuǎn)移，也不從外部進(jìn)入變形區(qū)內(nèi)，是靠毛坯的局部變薄來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
脹形按五金沖壓制件的形狀分為平板毛坯的局部脹形（也叫起伏成形）和空心毛坯的脹形，；按脹形模具來(lái)分，有剛模脹形和借助液體、氣體及橡膠成形的軟模脹形。
在一般情況下脹形變形區(qū)內(nèi)的金屬不會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。而是表面光滑。這是由于拉應(yīng)力在毛坯的內(nèi)外表面分布較均勻，彈復(fù)較小，工件形狀起伏容易凍結(jié)，尺寸精度容易保證。
脹形的成形極限是指金屬?zèng)_壓制件在脹形時(shí)不會(huì)產(chǎn)生破裂所能達(dá)到的最大變形。由于脹形方法、變形在毛坯變形區(qū)內(nèi)的分布、模具結(jié)構(gòu)、工件形狀、潤(rùn)滑條件及材料性能的不同，各種脹形的表示方法也不相同。純脹形時(shí)常用脹形深度表示；管狀毛坯脹形時(shí)常用脹形系數(shù)表示；其它脹形方法成形時(shí)分別用斷面變形程度、許用凸包高度和極限拉形系數(shù)表示成形極限。
影響脹形成形極限的因素主要是材料的伸長(zhǎng)率和材料的硬化指數(shù)，材料的伸長(zhǎng)率大則材料的塑性大，所允許的變形程度大，其成形極限大，對(duì)脹形有利；材料的硬化指數(shù)大，則變形后材料硬化能力強(qiáng)，擴(kuò)展了變形區(qū)，使脹形應(yīng)力分布趨于均勻，使材料局部應(yīng)變能力提高，因此成形極限大，有利于脹形變形。
工件的形狀和尺寸也影響脹形時(shí)的應(yīng)變分布。當(dāng)用球頭凸模具脹形時(shí)，其應(yīng)變分布均勻，各點(diǎn)應(yīng)變量較大，能獲得較大的脹形高度，其成形極限較大。
良好的潤(rùn)滑可使凸模與毛坯間摩擦力減小，從而分散變形，應(yīng)變分布均勻，增加脹形高度。
展開(kāi) 何謂五金沖壓材料的沖壓成形性能？影響它的因素是什么？
板料對(duì)各種沖壓加工成形的適應(yīng)能力稱為板料的沖壓成形性能，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是指能否用簡(jiǎn)便地工藝方法，高效率地用坯料生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)五金沖壓件。
板料成形性能是一項(xiàng)復(fù)雜的特性，因?yàn)樗桥c非常復(fù)雜的成形環(huán)境相關(guān)的。一般來(lái)說(shuō)，板料成形性能依賴于壓力、拉力、拉伸速率、溫度這些與金屬抵抗伸長(zhǎng)斷裂有關(guān)的因素，金屬材料的尺寸、形狀、第二相微粒的分布狀況等對(duì)其性能影響也很大。板料成形過(guò)程不是穩(wěn)定不變的，而是一個(gè)逐步變化的過(guò)程。壓力和拉力的分布，決定于許多重要的工藝參數(shù)，例如模具的設(shè)計(jì)、沖壓件尺寸形狀和潤(rùn)滑。控制這些參數(shù)以及一些基本的材料參數(shù)，可增加金屬材料在斷裂之前的塑性變形程度。雖然有許多因素能影響板料成形性能，但這里只討論那些作為重要影響因素而且已被充分認(rèn)識(shí)的一些因素。如果概括地將這些因素分為加工因素和材料因素，那么如模具幾何參數(shù)、模具材料、壓板、潤(rùn)滑、施壓速度等可以劃分為加工因素。一般情況下，加工因素決定板料上外載荷的特性，而材料因素決定材料對(duì)所施加載荷的反應(yīng)。
影響板料沖壓成形性能的因素主要有：
1.抗破裂性(成形極限)是指板料成形過(guò)程中能達(dá)到的最大變形程度，在此變形程度下材料不發(fā)生破裂。五金沖壓成形極限就是沖壓成形時(shí)材料的抗破裂性。材料的沖壓成形性能越好，材料的抗破裂性也越好，其成形極限也就越高。
2.貼模性是指板料在沖壓成形中取得與模具形狀一致性的能力，影響貼模性的因素很多，成形過(guò)程發(fā)生的內(nèi)斂、翹曲、塌陷和鼓起等幾何缺陷都會(huì)使貼模性降低。
3.定形性是指五金沖壓件脫模后保持其在模具內(nèi)既得形狀得能力。成形極限越大、貼模性和定形性越好材料的沖壓成形性能就越好。影響定形性的最主要因素是回彈，零件脫模后，常因回彈過(guò)大而產(chǎn)生較大的形狀誤差。
以上就是關(guān)于影響五金沖壓加工板料沖壓成形性能的因素，相信大家已經(jīng)有所了解。
展開(kāi) 汽車扭梁成形DYNAFORM仿真研究
由圖4可知，沖壓仿真結(jié)果不符合質(zhì)量要求，不僅局部區(qū)域存在破裂危險(xiǎn)，且大部分區(qū)域沖壓不完全，存在起皺現(xiàn)象；由圖5可知紅色區(qū)域厚度約為2.078mm，表面此處減薄率為30.7%，藍(lán)色區(qū)域厚度為4.969mm，增厚率約為65.6%，而一般認(rèn)為在成形部分增厚不超過(guò)1%，減薄不超過(guò)30%，都是可以接受的。通過(guò)以上分析可知，該種工藝設(shè)計(jì)方案不能進(jìn)行生產(chǎn)加工。
圖4成形極限圖
圖5厚度分布
改進(jìn)方案
為解決單工序沖壓不能獲得較為理想的沖壓效果與經(jīng)濟(jì)效益，建議采取第二套方案進(jìn)行分析，即采用2工序沖壓成形，如圖6所示。工序1將坯料拉伸成V形截面形狀，工序2將工件拉延成最后零件形狀。
圖6沖壓工序
（1）邊界條件 接觸設(shè)置與上述參數(shù)相同。采用2工序單動(dòng)拉延成形，即第1工序?qū)⑴髁侠映蒝形，第2工序?qū)⒐ぜ映勺罱K形狀，每一工序均包含壓邊階段和沖壓階段參數(shù)設(shè)置如表2所示，凹模運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎? （2）結(jié)果分析 經(jīng)LS-dyna求解后，進(jìn)入ETA/Post-Processor后處理軟件對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。圖7、8為工序1完成時(shí)的成形極限圖、厚度分布圖。由圖7可知，當(dāng)工序1完成時(shí)，工件沒(méi)有發(fā)生折皺、拉裂等表面損傷；由圖8可知，紅色區(qū)域厚度約為2.570mm，表面此處減薄率為14.3%，藍(lán)色區(qū)域厚度為3.006mm，增厚率約為0.2%。由此可知，經(jīng)工序1拉延后，半成品工件沒(méi)有發(fā)生損傷，可繼續(xù)進(jìn)行工序2拉延。
圖7工序1成形極限
圖8 工序1厚度分布
圖9、圖10為工序2完成時(shí)成形極限圖、厚度分布圖。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Simufact助力鈑金沖壓成形工藝缺陷分析
Simufact forming針對(duì)鈑金結(jié)構(gòu)可以使用鈑金六面體網(wǎng)格、鈑金實(shí)體-殼單元，在鈑金成形過(guò)程中可以考慮板料厚度方向的流動(dòng)、厚度方向上的溫度傳遞。可對(duì)鈑金成形過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變、壁厚減薄、壁厚增厚、回彈、沖壓力、起皺、開(kāi)裂、塌角、過(guò)渡減薄等結(jié)果進(jìn)行分析。幫助客戶進(jìn)行物理試錯(cuò)，加快工藝開(kāi)發(fā)，降低修模次數(shù)、開(kāi)發(fā)成本。
Simufact forming具有多種成形極限（FLD）模型，如基勒（Keeler）、阿布斯波爾&肖爾廷（Abspoel&Scholting）等，便于用戶選擇設(shè)置。如下圖所展示的案例，為基于成形極限（FLD）模型對(duì)起皺缺陷的預(yù)測(cè)，并且與實(shí)際沖壓結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果非常接近，沖壓仿真結(jié)果中不僅可以從云圖指示結(jié)果缺陷，而且可以從材料實(shí)際流動(dòng)變化來(lái)查看結(jié)果，更與實(shí)際接近。
如下圖所展示的案例，為基于成形極限（FLD）模型對(duì)起皺開(kāi)裂的預(yù)測(cè)，且與實(shí)際沖壓結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，仿真預(yù)測(cè)開(kāi)裂位置與實(shí)際開(kāi)裂位置相對(duì)應(yīng)。通過(guò)基于成形極限模型的沖壓仿真可以精確預(yù)測(cè)開(kāi)裂缺陷。
另外，Simufact forming還可以基于斷裂模型，進(jìn)行沖壓過(guò)程中開(kāi)裂演變進(jìn)行仿真分析。軟件中帶有的斷裂模型非常豐富，有Lemaitre、Johnson-Cook、Oyane、Gurson、Bonora等斷裂模型。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Simufact助力鈑金沖壓成形工藝缺陷分析
Simufact forming針對(duì)鈑金結(jié)構(gòu)可以使用鈑金六面體網(wǎng)格、鈑金實(shí)體-殼單元，在鈑金成形過(guò)程中可以考慮板料厚度方向的流動(dòng)、厚度方向上的溫度傳遞。可對(duì)鈑金成形過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變、壁厚減薄、壁厚增厚、回彈、沖壓力、起皺、開(kāi)裂、塌角、過(guò)渡減薄等結(jié)果進(jìn)行分析。幫助客戶進(jìn)行物理試錯(cuò)，加快工藝開(kāi)發(fā)，降低修模次數(shù)、開(kāi)發(fā)成本。
Simufact forming具有多種成形極限（FLD）模型，如基勒（Keeler）、阿布斯波爾&肖爾廷（Abspoel&Scholting）等，便于用戶選擇設(shè)置。如下圖所展示的案例，為基于成形極限（FLD）模型對(duì)起皺缺陷的預(yù)測(cè)，并且與實(shí)際沖壓結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果非常接近，沖壓仿真結(jié)果中不僅可以從云圖指示結(jié)果缺陷，而且可以從材料實(shí)際流動(dòng)變化來(lái)查看結(jié)果，更與實(shí)際接近。
如下圖所展示的案例，為基于成形極限（FLD）模型對(duì)起皺開(kāi)裂的預(yù)測(cè)，且與實(shí)際沖壓結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，仿真預(yù)測(cè)開(kāi)裂位置與實(shí)際開(kāi)裂位置相對(duì)應(yīng)。通過(guò)基于成形極限模型的沖壓仿真可以精確預(yù)測(cè)開(kāi)裂缺陷。
另外，Simufact forming還可以基于斷裂模型，進(jìn)行沖壓過(guò)程中開(kāi)裂演變進(jìn)行仿真分析。軟件中帶有的斷裂模型非常豐富，有Lemaitre、Johnson-Cook、Oyane、Gurson、Bonora等斷裂模型。
展開(kāi) 汽車縱梁沖壓成形工藝分析
⑶進(jìn)入精確成形質(zhì)量控制模塊，根據(jù)底模進(jìn)行壓料面及底模型面的區(qū)域網(wǎng)格單元?jiǎng)澐郑缓罄霉ぞ呱善骺焖偕赏鼓：蛪哼吶Α?⑷根據(jù)所給輪廓線生成板料并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對(duì)沖壓方向和等效壓延筋等進(jìn)行設(shè)定。
⑸利用數(shù)據(jù)生成宏（Data Setup Macro），輸入模擬參數(shù)。
⑹模具運(yùn)動(dòng)情況預(yù)覽。觀察壓邊和沖壓運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)畫(huà)取保沖壓運(yùn)動(dòng)正確。
⑺進(jìn)行求解器的設(shè)定并開(kāi)始提交計(jì)算。
⑻結(jié)果分析。
本體沖壓仿真
建立的有限元計(jì)算模型，見(jiàn)圖3。模擬材料選X1的主要參數(shù)為彈性模量E＝206MPa，泊松比υ＝0.33，屈服強(qiáng)度σs＝461 MPa，抗拉強(qiáng)度σb＝662 MPa，零度方向各向異性系數(shù)r0＝1.22，45度方向各向異性系數(shù)r45＝1.34，90度方向各向異性系數(shù)r90＝1.44，硬變硬化指數(shù)n＝0.2，硬化系數(shù)K＝0.96074，本構(gòu)模型采用Hill 48屈服準(zhǔn)則的正交各向異性材料模型。
圖3 汽車右前縱梁本體有限元模型
采用單動(dòng)沖壓形式，壓邊力為800kN，摩擦系數(shù)為0.12，模擬結(jié)果見(jiàn)圖4a、b、c。
（a）材料減薄
（b）成形極限
（c）模擬成形質(zhì)量分布
圖4 縱梁本體拉深模擬
從結(jié)果分析可以看出，零件拉延比較充分，減薄很厲害，部分地方有起皺現(xiàn)象。在零件的圓角部有一明顯的破裂，這說(shuō)明所設(shè)定的沖壓條件（模具或工藝參數(shù)）不合理，需要修模或調(diào)整成形工藝來(lái)消除成形缺陷，以下針對(duì)其工藝進(jìn)行一定的調(diào)整。
模擬結(jié)果分析及改進(jìn)
模擬可顯示各加載時(shí)刻板料的變形、應(yīng)力、應(yīng)變分布及板料厚度變化和成形極限圖等，其中厚度變化和成形極限是工程界最為關(guān)心的兩個(gè)物理量。圖4a為計(jì)算機(jī)模擬沖壓成形后的板厚分布，其中最薄處減薄率達(dá)77%，已處于破裂的范圍，起皺也非常明顯。
展開(kāi) 基于Dynaform的某T形管件內(nèi)高壓成形工藝研究
圖6 成形極限圖
由厚度分布圖（圖7）可知，成形管坯的厚度分布為1.558 ～ 3.026mm，最大減薄率為13.4%，最大增厚率為68.1%，中間部分四周圓角區(qū)的厚度為1.63 ～ 1.70mm。按照江淮管材內(nèi)高壓成形質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減薄率與增厚率均要小于15%，考慮到要對(duì)成形管件作整形處理，切割掉兩側(cè)多余的金屬，可以看出成形后管坯最大增厚處為2.512mm，且管材徑向脹形不均勻，導(dǎo)致截面大小不一致。
圖7 厚度分布圖
管材徑向脹形是否充分要看材料與模具之間的間隙，若間隙較小且均勻，則可認(rèn)為管材脹形效果良好。圖8 為管材與上模的距離分布，排除兩側(cè)切割區(qū)域，整體間距介于0.642 ～ 1.316mm，脹形效果不好。
圖8 成形管材與模具距離分布
從成形結(jié)果來(lái)看，成形厚度分布較為合理，但管材與模具貼合度較低，分析可能是由整形壓力較小，加之軸向進(jìn)給過(guò)大造成的。對(duì)其進(jìn)行第二次模擬，本次合模距離的模擬數(shù)值為12mm，單側(cè)沖頭進(jìn)給量2mm，PO=50MPa，Pa=120MPa，Pb=180MPa， 其模擬結(jié)果如圖9 所示。
圖9 成形極限圖
從圖9 中可知本次的成形效果不如初次模擬的效果，從成形極限圖中可以看出成形安全區(qū)減少，且折疊區(qū)也增加了；從圖10 可知厚度分布為1.513 ～ 3.355mm，最大減薄率15.94%，中間難成形的四個(gè)圓倒角區(qū)的厚度在1.79mm 左右，接近原管坯厚度，但從成形表面來(lái)看效果不好。綜合分析是由于整形壓力過(guò)大，而且軸向進(jìn)給較大造成的。
圖10 厚度分布圖
圖11 為切割后管材與模具距離分布。
展開(kāi) 
漸進(jìn)性損傷與失效（主要是韌性金屬）-- 圖片未顯示的話，可郵箱PDF格式文件 ￥12
漸進(jìn)性損傷與失效：概覽（Progressive damage and failure: overview）
一、漸進(jìn)性損傷與失效
ABAQUS主要提供以下模型來(lái)預(yù)測(cè)漸進(jìn)損傷與失效：
（1）韌性金屬的漸進(jìn)損傷與失效（Progressive damage and failure for ductile metals）：
ABAQUS具有模擬韌性金屬漸進(jìn)性損傷與失效的基本功能：（1）該損傷與失效模型可以與Mises、Johnson-Cook、Hill以及Drucker-Prager塑性模型聯(lián)合使用；（2）該損傷與失效模型支持定義支持一種或多種損傷初始準(zhǔn)則，包括韌性ductile，剪切shear，成形極限圖forming limit diagram （FLD），成形極限應(yīng)力圖forming limit stress diagram（FLSD），成形極限圖Müschenborn-Sonne forming limit diagram（MSFLD）和Marciniak-Kuczynski（M-K）準(zhǔn)則。指定損傷初始準(zhǔn)則后，材料剛度會(huì)根據(jù)指定的損傷演化規(guī)律進(jìn)行漸進(jìn)地退化。
漸進(jìn)損傷與失效模型允許材料剛度呈現(xiàn)平滑退化，故適合準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，比動(dòng)態(tài)失效模型（Dynamic failure models）具有很大的優(yōu)勢(shì)（注：ABAQUS/Explicit提供動(dòng)態(tài)失效模型（Dynamic failure models），適用于高應(yīng)變率動(dòng)態(tài)問(wèn)題）。
Johnson-Cook和M-K損傷初始準(zhǔn)則不適用于ABAQUS/Standard分析（即隱式迭代方法）。
展開(kāi) stamp engineer 沖壓模擬仿真分析
Stamp-Engineer優(yōu)秀的沖壓模擬仿真軟件，利用Stamp-Engineer進(jìn)行全工序CAE分析，
成形性預(yù)測(cè)（拉裂、皺紋），回彈預(yù)測(cè)（平面度），滑移線、沖擊線預(yù)測(cè)，表面質(zhì)量
預(yù)測(cè)（微皺紋、擦傷、堆料等），修邊線優(yōu)化，工藝方案優(yōu)化，板料優(yōu)化，拉延筋形
狀優(yōu)化
提供詳細(xì)的分析報(bào)告：
板材變形動(dòng)態(tài)過(guò)程
厚度/變薄率分布
任意截面厚度分析
應(yīng)力/應(yīng)變分布及矢量方向
內(nèi)外表面的應(yīng)力與應(yīng)變數(shù)據(jù)
成形極限圖FLD/斷裂風(fēng)險(xiǎn)
基于應(yīng)力的成形極限圖FLSD
回彈數(shù)值與方向
基于防止過(guò)切的沖壓方向判定
徑向壓力分布
材料流動(dòng)跟蹤與速度矢量
應(yīng)變路徑曲線
模具受力分析
接觸功統(tǒng)計(jì)
動(dòng)能與總能量統(tǒng)計(jì)
視圖輸出/動(dòng)態(tài)顯示與輸出
材料流入量統(tǒng)計(jì)
。。。
聯(lián)系人 由先生 0411—62911466 E-mail: xudong@peac-china.com
展開(kāi) 金屬板材經(jīng)液壓成形得到的沖壓件有什么特點(diǎn)
金屬板料液壓成形是一種先進(jìn)的沖壓成形加工工藝，這種工藝具有模具成本低、模具制造周期短、成形極限高、成形質(zhì)量高等特點(diǎn)，是板料柔性成形的主要工藝技術(shù)之一。該工藝技術(shù)主要采用信息技術(shù)支持工具，用柔性模具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剛性凸模或凹模，能省去一半的模具費(fèi)用及加工時(shí)間。
隨著板料的液壓成形技術(shù)的不斷發(fā)展，這種沖壓成形技術(shù)受到各個(gè)領(lǐng)域的普遍重視。下面五金沖壓件生產(chǎn)廠家?guī)私庀掠眠@種成形技術(shù)加工沖壓件有哪些優(yōu)點(diǎn)。
1.首先，在摩擦保持效果壓力作用下，板料與凸模之間形成摩擦保持效果，這樣可增強(qiáng)凸模圓角區(qū)板料的承載能力，提高成形極限，從而減少成形次數(shù)；
2.其次，流體潤(rùn)滑效果液室中液體壓力作用使得板料緊貼在凸模上，液體在凹模上表面和板料下表面之間形成流體潤(rùn)滑，這樣可減少?zèng)_壓件表面劃傷，使制件質(zhì)量好，尺寸精度高，壁厚分布均勻。
3.再有就是，它能抑制曲面零件起皺，由于成形板料下面的反向液壓作用消除了曲面零件等在凹模孔內(nèi)的懸空區(qū)．使坯料緊貼凸模，并形成“凸梗”，減小了半球、錐形等復(fù)雜件拉深時(shí)的“懸空段”，有效控制了材料內(nèi)皺等缺陷的發(fā)生。
4.最后就是，它可以在減少模具和無(wú)模具的情況下加工出復(fù)雜曲面的汽車板料成形工件，把傳統(tǒng)剛性成形工藝的多次拉伸成形工藝改變成為一次性的柔性成形，提高成形件的表面精度和內(nèi)在強(qiáng)度，能夠節(jié)約大量的模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試的人力、物力和時(shí)間，尤其在多品種小批量的大型板材成形生產(chǎn)中，能克服費(fèi)用和時(shí)間的限制．使產(chǎn)品更新?lián)Q代越來(lái)越快。
展開(kāi) Autoform在拉延筋快速修磨中的應(yīng)用 附Autoform+材料庫(kù)下載
在成形過(guò)程中開(kāi)裂位置材料流動(dòng)阻力過(guò)大，導(dǎo)致材料塑性變形因超過(guò)其延伸率而造成開(kāi)裂。由于開(kāi)裂位置成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成形深度較深，該位置壓邊圈垂直于材料流動(dòng)方向設(shè)置有阻力系數(shù)為0.5的均勻拉延筋，拉延筋對(duì)材料法向產(chǎn)生流動(dòng)阻力，該法向阻力是影響材料流動(dòng)性的重要因素。根據(jù)分析，開(kāi)裂位置所需材料由區(qū)域A材料流動(dòng)補(bǔ)充，由于該區(qū)域受到的拉延筋阻力過(guò)大，造成材料因流動(dòng)性差而出現(xiàn)開(kāi)裂。減小區(qū)域A拉延筋阻力系數(shù)會(huì)增加材料在該區(qū)域的流動(dòng)性，產(chǎn)品開(kāi)裂狀態(tài)會(huì)有所改善。根據(jù)分析，減小該位置仿真模型拉延筋阻力系數(shù)至0.35。在仿真模型拉延筋優(yōu)化改善的位置采用降低拉延筋高度的方法進(jìn)行處理，利用砂輪機(jī)對(duì)后圍外板對(duì)應(yīng)位置的拉延筋進(jìn)行打磨，降低其高度。處理前模具拉延筋為四周整體拉延筋，測(cè)得區(qū)域A拉延筋高度為6.3mm，調(diào)整后區(qū)域A的高度為5.0mm，減小了材料拉延成形時(shí)對(duì)應(yīng)位置的流動(dòng)阻力。
圖10 模型仿真結(jié)果
模型拉延筋阻力系數(shù)優(yōu)化調(diào)整后，再次進(jìn)行仿真模擬，成形極限圖如圖11所示，材料厚度分析如圖12所示，成形性分析如圖13所示。分析結(jié)果，安全區(qū)域、張拉不充分區(qū)域、壓縮區(qū)域和增厚區(qū)域面積總體變化不大，表明拉延筋局部位置的調(diào)整對(duì)產(chǎn)品件其他區(qū)域成形狀況影響不大。
圖11 調(diào)整后的成形極限圖
圖12 材料厚度分析
圖13 成形性分析
根據(jù)仿真結(jié)果，對(duì)局部位置拉延筋阻力系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，開(kāi)裂位置狀態(tài)顯著好轉(zhuǎn)（見(jiàn)表2）。由表2可看出，開(kāi)裂面積變小，由0.04%下降為0.02%，產(chǎn)品件變薄的面積也由0.06%下降至0.02%，部分位置由開(kāi)裂轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，表明區(qū)域A拉延筋阻力系數(shù)對(duì)后圍外板開(kāi)裂問(wèn)題存在一定的影響，減小該位置拉延筋阻力可以有效改善開(kāi)裂問(wèn)題。
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