熱沖壓成型的案例
ABAQUS案例-金屬板熱沖壓成型分析 ￥3
本案例（附件中inp文件）講述了在ABAQUS中模擬金屬板的熱沖壓成型分析。熱沖壓成型分析包含了溫度場和應力場的相互作用，因而需要進行熱力耦合分析。此外，對于成型分析，為了準確的模擬結果，涉及到分析步參數的設置以及網格的劃分和參數設置。本案例是一個典型的多物理場分析。
汽車沖壓件加工采用熱沖壓成型技術的優勢
一些汽車沖壓件加工工藝，可以是冷沖壓也可以采用熱沖壓。。熱沖壓成形是新興的、較為先進的、專門應用于汽車行業及航空行業的沖壓技術，下面我們就來看下在汽車行業熱沖壓成型與冷沖壓成形相比較，具體有哪幾方面的優勢。優勢如下：
1. 能提高車型的碰撞性能；
2. 實現更大程度的車身輕量化；
3. 減小油耗和二氧化碳的排放；
4. 零件成形性相對較好；
5. 零件的尺寸精度好；
6. 車身結構設計簡單，加強板數量有效減少；
7. 降低了壓力機的噸位要求；
8. 有效提高零件的表面硬度及其耐磨性；
9.降低了沖壓噪音；
10.通過車身結構優化設計，可以有效控制綜合制造成本；
展開 Hot_stamping_熱沖壓成型（熱力耦合） ￥45
首先聲明，本模型就單純的熱沖壓成型，不涉及具體的生產過程，僅僅展示該工藝的大致建模分析過程，需要按照不同的需求不斷優化。本模型僅適用于ABAQUS2016及以上版本。
根據尺寸需求建立各部件，對各部件分別賦予屬性，并將各部件進行裝配：
分析步設定：設定兩個分析步，第一步的目的將鋼板壓緊，第二步上模具下壓。
相互作用：主要目的就是將各個面接觸面設定相互作用，將部件綁定參考點（以便之后能夠通過控制參考點控制模具移動。
邊界條件：就是定義哪個部件是固定的，哪個部件是移動的、是怎么移動的。
預定義場：首先將絕對零度設定為-273.15；模具的初始溫度設定為20℃，鋼板的溫度設定為800℃。
網格就正常設定就行了（鑒于熱力耦合的計算時間較長，調試很慢，所以呢，在調試過程中將網格粗化，運行沒有問題之后再細化網格），大概就這樣。
付費內容包括CAE模型，聯系方式。
展開 【技術熱點】三維五軸激光在熱沖壓成形應用上的工藝提升
摘要
目前，在車身熱沖壓成型領域，三維五軸激光切割機床的技術應用已經相當成熟。隨著熱沖壓成型技術的日趨成熟，以及汽車制造商對熱沖壓零件供應商壓低報價，汽車熱沖壓零部件供應商對于三維五軸激光切割設備的需求也在發生變化。隨著熱沖壓市場的發展，客戶群和客戶需求也隨之改變，從開始時的追求高效率、高質量切割、高精度及長期穩定性，到目前更傾向于兩個不同維度的要求：更低的投資成本和更高生產效率。此次研究得出的結果是基于：當前熱沖壓市場不同客戶的需求，以及三維五軸激光切割加工中心新的技術創新。其中一個就是最新的二合一光纖應用于三維五軸的切割，在相同的激光功率條件下，提高整個加工中心對于單件部件的切割效率，另一個是如何在滿足一些客戶需求的同時，降低設備的投資成本。
關鍵詞：激光工藝 三維五軸激光切割 熱沖壓零部件
三維五軸激光切割技術在汽車熱沖壓領域已有多年的應用。2006年，應用在汽車熱沖壓領域的三維五軸激光切割技術引入中國市場，并且目前一直在持續發展。在過去的17年間，隨著該技術的發展越來越趨于成熟，熱成型沖壓件的成本已經大幅降低，熱沖壓零件在汽車上的應用比例也在逐步增高。三維激光切割已經是熱沖壓工藝中的重要一環。熱沖壓零件的生產廠商對三維五軸激光切割設備的要求也越來越高。
展開 
沖壓熱成型在汽車部件的應用
沖壓熱成型在汽車部件的應用
通過對冷沖壓成形、激光拼焊板、熱成形板三種方案分析對比，論述了熱成形板在汽車輕量化中的應用優勢。
國務院早在2012年6月就發布了《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》，要求乘用車的平均燃料消耗量由2015年的6.9L/100km降低到2020年的5.0L/100km。這對汽車生產廠家來說壓力非常大，而輕量化是解決這些問題的有效方法之一。常規高強度鋼在室溫下不僅變形能力差，而且塑性變形范圍窄，所需沖壓力大，容易開裂，同時成形后零件容易回彈，零件尺寸和形狀穩定性變差。因此，傳統的成形方法難以解決高強度鋼板在汽車車身制造中熱成形技術在汽車輕量化中的應用遇到的問題。熱成形做為輕量化新工藝，相對冷成形具有極高的成形性和強度，是目前應用到汽車上最高強度的鋼板。
熱成形技術及應用現狀
01 熱成形板板材性能
熱成形鋼板有極高的材料強度及延展性，一般的高強度鋼板的抗拉強度在400～450MPa左右，而熱成形鋼材加熱前抗拉強度就已達到500～800MPa，加熱成形后則提高至1300～1600MPa，為普通鋼材的3～4倍，其硬度僅次于陶瓷，但又具有鋼材的韌性。因此由熱成形鋼板制成的車身極大地提高了車身的抗碰撞能力和整體安全性，在碰撞中對車內人員會起到很好的保護作用。
汽車上應用熱成形技術的典型鋼種是22MnB5。
展開 汽車輕量化用鋼鐵材料的開發
圖１ 車輛沖撞時特性要求
近年來，在采用冷軋超高強度鋼的同時，還采用了“熱沖壓成型鋼”。熱沖壓成型鋼是將鋼板加熱后，對鋼板進行沖壓的同時進行淬火，使沖壓后的部件具有普通鋼板強度4～5倍的超高強度。采用熱沖壓成型鋼，即使鋼板減薄，部件強度也遠高于普通鋼板部件。
隨著熱沖壓工藝進行的改進，汽車B柱、搖桿等形狀復雜的部件也可使用高強度材料。過去第1代豐田普銳斯（プリウス）車采用的熱沖壓材料只有3%，第4代豐田普銳斯車采用的熱沖壓材料提升到19%，既保證了車體的安全性，又實現了輕量化。
組件裝置輕量化用鋼鐵材料的開發
1）活塞連桿輕量化
活塞連桿是將活塞和曲軸連接起來的部件，將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，因此類似于活塞連桿這樣的運動部件輕量化，不僅實現本身重量的減輕，而且對曲軸周邊部件輕量化和降低振動、噪音、摩擦損失都具有很顯著的效果。
活塞連桿承受燃料燃燒時產生的爆發力、沖擊力以及旋轉時的慣性力，所以要求活塞連桿具有高的壓屈強度和高的疲勞強度。根據鋼的強度和生產效率，活塞連桿用鋼的組織是鐵素體+珠光體。為了提高鋼的強度，針對軟質的鐵素體組織進行改進。一般采用提高珠光體比例的方法提高鋼的強度，但這種方法會導致鋼的切削性不良。
新開發的活塞連桿用鋼，通過優化C和V的含量，將鐵素體比例和硬度控制到不影響切削性的最佳程度，使開發鋼實現高強度化。用開發鋼制作的活塞連桿的桿體斷面小，重量約減輕17%（圖2）。
圖2 連桿輕量化事例
2）齒輪高性能化
裝有許多齒輪的變速箱和差速器是將發動機產生的動力傳遞到車輪的重要組件裝置。為了提高發動機的效率，不斷對齒輪提出高強度小型化的要求。
為此通過優化成分和工藝，開發出高硬度、冷鍛性好、抑制滲碳時晶粒粗大的疲勞強度高的齒輪用鋼。
展開 汽車沖壓件的熱沖壓成形與冷沖壓成形的區別
沖壓件的成形有冷沖壓成形技術，還有熱沖壓成形技術。那么沖壓件的冷沖壓成形與熱沖壓成形有什么不同呢？沖壓件廠家--滄州惠豐汽車配件有限公司來為你介紹過。
熱沖壓成形是汽車沖壓件制造領域內的較為選進的技術，是國際上近幾年來出現的一項專門用于成形超高強度鋼板沖壓件的先進制造技術。熱沖壓成形中所使用的鋼板是一種特殊的硼合金鋼板，這種鋼板不同于傳統的冷成形超高強度鋼。
現在應用比較廣泛的雙相鋼、復相鋼等冷成形高強度鋼板一般是在常溫下通過冷沖壓的方法成形，成形前后零件的顯微組織和機械強度基本不發生改變；而熱沖壓成形中所使用的鋼板在常溫下強度不很高，抗拉強度僅有400-600MPA，具有良好的塑性與可成形性。它是通過熱沖壓成形工藝進行成形和淬火后，零件的顯微組織由原來的鐵素體和珠光體轉變成均勻的馬氏體，抗拉強度可以達到1500MPA以上，硬度可以達到50HRC，而且基本沒有回彈，具有很高的尺寸精度。
熱沖壓成形在鋼板中添加了硼，其目的在于提高鋼板的淬火性能，使用板料的組織轉變順利進行。此外，為了提高材料的強度以及其它力學性能，還添加了Ti、Cr、Mo、Cu、Ni等多種合金微量元素。
展開 冷沖壓與熱沖壓的區別是什么？什么叫沖壓？
拿汽車加工領域來說，冷沖壓普遍被應用在制造車身、車門、座椅等零部件；而在電子產品領域中，冷沖壓責備則被廣泛的應用于電腦&主機外殼中；
總的來說，沖壓技術是一種成熟的依靠壓力機和模具對各種材料施加外力（板材、帶材、管材和型材等），使這些材料在外力作用下產生塑性，因而變形或者分離，從而獲得所需形狀和尺寸的成型加工方法。沖壓技術包含多種形式，其中用的最多的就是是冷沖壓和熱沖壓、折彎、翻邊等。
Ls-Dyna自適應網格沖壓成型評估 附LS-DYNA沖壓應用案例分享下載
圖1
二、材料定義
本文沖壓板材采用3號材料，凸模、凹模以及壓邊均采用20號剛體材料，具體設置如圖2所示；
圖2
三、單元算法定義
針對殼體進行單元算法和厚度定義定義，更改厚度為0.1，具體設置如圖3所示；
圖3
四、狀態方程
無狀態方程定義。
基于MoldFlow的直壓式熱固性成型分析（反應壓縮成型）
從MoldFlow2015開始，MoldFlow就提供了反應壓縮成型的分析類型，這種分析類型相對于熱塑性成型，應用的領域較小，筆者所在的公司，一直從事熱固性產品的生產，成型的方式也不是使用注塑機，而是通過模具直接擠壓原材料(打成餅)，將材料擠壓進型腔，材料在此過程經歷熱和壓力后，先液化再固化，這種成型方式在MoldFlow早期的版本中不支持，從2015版本開始才支持，筆者也在通過MoldFlow軟件，了解產品的成型過程，為工程師提供一個直觀的成型過程！
基本參數如下：
o 材質：X7010
o 充填+保壓時間：25S
o 其他工藝設置:保壓力100Ton
分析模型如上：綠色部分為熱固性材料制成的餅，紫色部分為成型后的形狀！
由于大多數對反應壓縮成型的設置過程不是很熟悉，這里簡單的說明一下具體的設置過程：
1:新建一個工程算例，選擇分析類型為反應壓縮成型
2：劃分網格，并在邊界設置中指定綠色區域為初始充注單元：
3：指定紫色區域為壓縮單元區域：
設置完畢后，指定材料，并設置相關工藝參數，提交分析，其他的步驟和注塑分析一致，就不一一詳述了；
分析結果如下：
成型動畫如下：
流動前沿溫度
纖維取向
氣穴預測
從整個填充過程動畫看，此種填充方式與傳遞模具相比，各個穴位在填充階段分批次填充，周邊區域穴位有部分為熔接線，各個穴位的困氣情況不一；此次分析強制保壓壓力為100Ton，從分析看，填充過程需要的力較小；從纖維取向看，各個穴位的纖維配向不一；
展開 Lsdyna中動力松弛-沖壓成型
1.問題描述
當一塊平板被沖壓，凸模物體向下移動，凹模阻擋平板，形成指定的形狀，查看整體變形和應力分布情況
2.問題分析
由于lsdyna自身的原因，計算的步長受到材料密度、彈性模量、網格大小等因素影響，不可控制，只能計算很短時間內的一個變形。如果延長時間則計算量過大，沒有意義了。
在workbench的lsdyna中添加模型，設置材料后計算時間設置為0.002s，很短的時間完成沖壓成型，結果如下
可以看到，由于慣性的作用，平板在極短的時間內左側并沒有彈起來，而是產生了變形，理想狀態應該豎直，這就是慣性導致.
如果將時間設置為0.02s，時間延長，可以發現左側平板彈起來過大，慣性導致平板過沖，碰到了沖壓模，發生折彎，而這也不是我們需要的模型
3.dynamic relaxation動力松弛
建立動力松弛，如下圖所示，結果無效，和0.02s加載的結果類似。這種方法不可行
而真正的結果應該是下面想要的結果，平板被擠壓，之后彈出去，左邊的平板豎立，并沒有產生大的折彎，這就是需要的結果
這種方法的原理就是將密度調整很小，換來的是計算時間的數倍延長.
仿真就是一個坑，一入仿真深似海，勸君莫入仿真圈！
你鉆研著物理知識，操著軟件開發的心，忙著機械設計的事，拿著別人零頭的錢！
仿真就是一門玄學，結果飄忽不定而又極其重要！
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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
Ansys專業金屬沖壓成型解決方案
金屬板料成型的應用領域
-汽車車身沖壓件
-家用電器、五金
-日常生活用品、包裝
-航空航天
板料成型
的工藝問題
常見問題：開裂、拉毛、起皺、回彈
解決辦法：模具間隙、壓延筋、壓邊力、凹模圓角、潤滑、輔助工序等
沖壓仿真的目標
客戶需求：經濟、高質、高效
-質量：保證制件的成型質量，降低修模次數
-材料利用率：盡可能提高材料利用率
-效率：提高生產效率，簡化工序
-穩定生產：工藝的合理性
LS-DYNA在金屬板料成型領域的應用
-歷史悠久：LS-DYNA在金屬沖壓成型仿真的應用始于1990s
-良好的業內聲譽：LS-DYNA擁有業內領先的沖壓仿真精度，特別是回彈預測
-領先的求解技術：板料成型中的許多新技術都起源于LS-DYNA，比如光滑接觸、先進的材料本構、回彈補償、成型性指標等
-廣泛的用戶基礎：之前主要依賴于第三方的界面（DynaForm、J-Stamp、Hyper-Form、Fast Form、OpenForm）
Why Ansys Forming
-第三方界面的問題：不能總是使用最新的求解器的功能和特性；求解器的開發人員不能直接收到用戶的反饋；體驗很大程度上取決于用戶的經驗
-Ansys Forming的開發：始于2018年初；2020年7月份，開始在代理商工程師和客戶之間試用beta版本；基于用戶反饋調整軟件的界面和功能；2022年1季度正式推出，Ansys Forming 2022R1
-Ansys Forming的目標：更低的用戶門檻；更簡單的復雜成型過程建模；更一致的結果
Ansys
展開 熱成型技術的應用現狀和發展趨勢
隨后，這一技術相繼應用于保險杠橫梁、A柱和B柱加強件以及底盤組件等，但是由于加工緩慢，且價格高，應用熱成型技術生產的零件種類非常有限，只被原始設備制造商所接受。
80 年代中期之后，熱成型技術進入高速發展階段，當時有3 家公司可提供零件；1991 年，熱成型保險杠橫梁用于福特汽車；全球生產的熱成型零件數量從1987年的3百萬件增加到1997年的8百萬件。從2000 年起，更多熱成型零件被用在汽車上，而且年產件量在2007 年上升到約1.07 億件。2013 年，約80%的白車身骨架類零件均可由熱沖壓技術加工，產量超過3億件。
目前，全世界熱成型生產線已超過200 條，Benteler 擁有其中近40%，是世界上最主要的熱成型零件供應商，GESTAMP 是世界上首個提供熱成型件的廠家，其客戶主要集中在歐洲車系，COSMA也是主要的熱成型供應商之一。國內熱成型零部件企業近年發展突飛猛進，建成（含在建）的生產線有50多條，其中比較著名的是上海寶鋼、上海賽科利、屹豐集團、凌云吉恩斯等。
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熱成型技術概述
目前，熱成型分為直接熱沖壓和間接熱沖壓，如圖1所示。在直接熱沖壓中，半成品先被加熱，再轉移到閉式模具內成型和淬火；間接熱沖壓主要使用預成型冷模，對形狀較為復雜或拉延較深的零件先進行一次冷沖預成型，之后與直接熱沖壓工藝基本相同，如中通道等零件。
展開 abaqus沖壓成型
abaqus沖壓成型
