基于dynaform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关系研究
拉延筋的设置对某型汽车横梁拉延成形质量影响的研究

拉延筋的设置对某型汽车横梁拉延成形质量影响的研究熊文韬;谢三山;黄兆飞;刘剑【摘要】汽车覆盖件拉延成形过程中,起皱、破裂、充形不全等质量缺陷不仅会影响零件尺寸精度,而且对零件外形美观也会造成极大的影响,在实际生产中是绝不允许的,而拉延筋的合理布置与设置对板料的成形质量中起到了十分重要的作用.基于此,本文以某些汽车横梁为研究对象,搭乘非线性有限元分析软件Dynaform,详细地分析了拉延筋的布置方式以及拉延筋拉延阻力的合理设置对某型汽车横梁拉延成形质量的影响.最终,结合零件自身结构特点,通过利用变拉延阻力方法解决了该零件起皱与充形不全的问题.为同类零件解决起皱与充形不全问题提供了一种较新的解决思路.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2019(054)002【总页数】5页(P76-80)【关键词】汽车横梁;冲压成形;拉延筋;起皱;充形不全【作者】熊文韬;谢三山;黄兆飞;刘剑【作者单位】成都工业学院材料工程学院,四川成都611730;成都工业学院材料工程学院,四川成都611730;成都工业学院材料工程学院,四川成都611730;成都工业学院材料工程学院,四川成都611730【正文语种】中文【中图分类】TG386汽车覆盖件拉延成形属于一种复杂的弹塑性、大变形力学过程,具有高度的几何非线性、材料非线性、边界非线性等特点[1]。
汽车覆盖件在成形过程中主要有破裂、起皱、回弹以及充形不全等质量缺陷。
其中,板料的充形不全会直接影响零件的成形精度,甚至使得零件无法满足基本的装配要求[2]。
为了改善板料充形效果,通常会在凹模口设置不同的拉延筋,改变板坯在凹模口部受到的拉深阻力分布形式,即在对应于板坯流动速度大的区域设置大拉深阻力的拉深筋,在板坯流动速度小的位置设置小拉延阻力的拉深筋,从而平衡板坯在凹模口部的流动速度差异,提高零件成形质量。
1 模型建立与工艺设计1.1 三维模型与材料选用如图1所示为汽车横梁的三维数模,板料厚度为1.2mm。
基于Dynaform的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模拟

基于Dynaform的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模
拟
郭敏杰;曾珊琪
【期刊名称】《模具技术》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】使用美国ETA公司的CAE软件Dynaform,通过求解器LS-Dyna计算,利用ETA/Post-processor来模拟某轿车引擎盖内板的拉深成形.通过模拟结果的比较,最终确定拉延筋的最佳布置方案及拉延筋的优化形式等.缩短了模具设计周期,降低了设计成本,提高车身质量.
【总页数】4页(P39-41,45)
【作者】郭敏杰;曾珊琪
【作者单位】陕西科技大学,机电工程学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学,机电工程学院,陕西,西安,710021
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.Dynaform数值模拟技术在汽车覆盖件成形中的应用 [J], 陈小芳;扶名福;袁志军
2.基于Dynaform的汽车覆盖件冲压数值模拟可成形性研究 [J], 陈思;阎开印;丁国富
3.汽车覆盖件成形中拉延筋的设计与数值模拟 [J], 傅旻;孔垂有;张勇
4.拉延筋设置对汽车覆盖件成形质量的影响 [J], 谢暴
5.DYNAFORM数值模拟技术在汽车覆盖件成形中的应用 [J], 陈小芳;扶名福;袁志军
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基于Dynaform的汽车座椅支架成形数值模拟研究

科技应用48 农家科技基于Dynaform 的汽车座椅支架成形数值模拟研究胡 伟 王新源(江西科技学院机械工程学院 江西南昌 330098)摘 要:薄板构件被广泛地应用在汽车工业中且绝大部分的构件都存在着一定的制造难度,以动力显式算法为基础,借助三维造型软件UGNX6.0建立了汽车座椅支架的有限元模型,通过采用有限元分析软件Dynaform 对汽车座椅支架的成形过程、成形极限图和减薄率的进行预测,得出了坯料的形状和拉延筋深度、形状等工艺参数对成形质量的影响。
在此基础上对成形参数进行优化,解决了起皱和拉伸不足等缺陷,极大的提高汽车座椅支架的制造质量,缩短生产周期和减低制造成本。
关键词:汽车座椅支架;拉延成形;动力显式算法;模拟1.前言 汽车工业作为全球经济发展的最重要产业之一,它极大地提升了材料、化工、电子、机械制造等多个产业的共同发展。
已成为评价一个国家工业水平发达程度的重要标志。
从某种意义上来说,汽车车身结构是由一些薄板构件通过一定的连接装置组合而成,这些薄板构件的数量约占整车零部件数量的70%-80%,其中绝大多数都存在不同程度的制造难度[1]。
近年来随着计算机模拟技术的不断进步,通过计算机模拟可以极大地提高薄板件的制造质量、缩短生产周期和减低制造成本等。
本文就汽车汽车座椅支架零件的冲压成形,采用有限元软件Dynaform 对其成形过程进行数值模拟研究,就其经常出现成形过程中的不充分或成形质量不好等问题进行分析。
确定出合适的冲压参数,实现了设计自动化,大大缩短了产品开发周期[2]。
2. 汽车汽车座椅支架有限元模型建立与模拟 2.1 汽车座椅支架成形性分析 由于汽车座椅支架的尺寸较大并且几何形状大多是形状复杂曲面,且该数值模拟软件本身的建模能力非常有限,因此首先借助三维造型平台UGS NX6 对零件进行三维建模。
同时,利用UG 的专用的数据交换接口IGES,将汽车汽车座椅支架导入Dynaform 中进行分析。
基于Dynaform的汽车覆盖件拉延成形有限元模拟分析_刘细芬

the drawing process on an auto panel is achieved using Dynaform software. According to the simulation results,the size and lay-
out of drawbead,the parameters of master profile on addendum surface are modified and optimized with cracking and wrinkling
研究与分析
图 9 优化调整后的成形极限图
图 7 成形极限图
4 工艺参数优化
由图 7 可知,中间桥部及两端倾斜面处均出现起 皱现象及图中圆圈处存在拉裂缺陷。为减少或消除 以上出现的两个问题,对工艺参数进行调整优化:
( 1) 增加进料阻力,减少中间桥部以及两端倾斜 面处的材料流入程度。拉延筋的深度由 5 mm 改为 10 mm; 并且拉延筋由原来的布置一周改为部分布置 如图 8 所示。
中,以云图、等值线和动画等形式显示数值模拟结果。
3 后处理及模拟结果分析
经求解器计算得到的有限元结果通过后处理模 块对数据结果进行分析、校核和输出。选择性的抽取 结果中有意义的部分,将输出结果转化为几何信息或 图形,如等值线图、彩色云图、曲线图等,更直观形象 的描述板料成形过程中各个阶段的变形情况,获知板 料成形中各个阶段的应力、应变、厚度变化、变形位移 等。通过结果显示实时发现板料成形过程中可能存 在的各种缺陷( 破裂、起皱) ,对板料成形参数或模具 提出修改意见,指导实际的模具设计。
图 1 光顺化处理后的零件网格模型
2. 2 压料面建立 压料面是工艺补充的一个重要组成部分,对覆盖
基于Dynaform的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模拟_图文

基于Dynaform的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模拟_图文模具技术2020 . No. 639文章编号:100124934(2020 0620039203基于Dynaform 的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模拟郭敏杰, 曾珊琪(陕西科技大学机电工程学院, 陕西西安710021摘要:使用 ETA 公司的CA E 软件Dynaform , 通过求解器L S 2Dyna 计算, 利用E TA/Po st 2p rocessor 来模拟某轿车引擎盖内板的拉深成形。
通过模拟结果的比较, 最终确定拉延筋的最佳布置方案及拉延筋的优化形式等。
缩短了模具设计周期, 降低了设计成本, 提高车身质量。
关键词:Dynaform ; 拉延筋; 汽车覆盖件; 中图分类号:TP391. 9Abstract :By i si twa re ETA/Dynaf or m , t he f or mi ng p rocess of aca r e ngine i calculated by LS 2Dyna a nd si mulated by ETA/Post 2p rocessor. The op ti mal a nd s hap e of draw bea d were deter mi ned by comp a ri ng t he si mulation re 2sults. The i mp roved design could shorte n t he develop me nt cycle of die , reduce design cost a nd i mp rove t he quality of ca r body.K eyw ords :Dynaf or m ; drawbea d ; aut omobile cover ; numerical si mulation0引言拉深件的质量在很大程度上受材料流动的影响。
基于Dynaform对拉延筋在板材拉深中的应用研究

基于Dynaform对拉延筋在板材拉深中的应用研究
刘普襄;李湘生;程松;阮尚文
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】板材冲压工艺应用十分广泛,如何提高板材在拉深工艺中的成形质量,是从事冲压的技术人员和研究人员一直关注的热点问题.在板材拉深成形控制中设置拉延筋是既经济灵活又广泛运用的方法.在参考国内外资料的基础上,应用CAE中的专用分析软件Dynaform分别模拟了有拉延筋和无拉延筋存在的板材拉深成形过程,并对各自的数值模拟的结果进行对比分析,得出了拉延筋可以更有效地提高拉延件的成形质量的结论.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】刘普襄;李湘生;程松;阮尚文
【作者单位】浙江理工大学,机械与自动控制学院,杭州,310018;浙江理工大学,机械与自动控制学院,杭州,310018;浙江理工大学,机械与自动控制学院,杭州,310018;浙江理工大学,机械与自动控制学院,杭州,310018
【正文语种】中文
【中图分类】TG386
【相关文献】
1.基于DYNAFORM的对拼焊板拉深坯料优化 [J], 姜民主;宋春雨;龚红英;仇丹丹
2.基于Dynaform的汽车覆盖件成形中拉延筋的设置与数值模拟 [J], 郭敏杰;曾珊
琪
3.基于Dynaform的薄壁阶梯筒形件拉深过程研究 [J], 王铮
4.基于Dynaform的方盒形件拉深压边力的数值模拟 [J], 贺斌;邵世芬;罗丽
5.基于eta/Dynaform发盖外板拉深后切边回弹的模拟研究 [J], 崔礼春;朱梅云;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
DYNAFORM的问题集

DYNAFORM的问题集1:最近做的拉延⾥有两个⼯艺切⼝,但是不知道怎么处理,希望各位⾼⼿多多指教A:设置加载曲线,使模具在制定的位置停下来,然后倒⼊⽣成的dynain 到新的⼯程,选择tools/blank operation/ lancing 功能开⼯艺⼝,然后重新倒⼊⼯具,设置参数,继续计算!你说的加载曲线是punch and ring 的motion curve 吗?让他在切⼝的时候停下来,在开始切⼝的时候,再将制件切出⼀个缺⼝来是吗?(但是motion curves 是速度时间曲线,不好控制他在指定位移时停下来,有点⿇烦)好象是懂了,多谢,再问⼀个菜鸟问题,将dynain到⼊到新的⼯程,原来的应⼒,厚度分布信息还在吗,能保证到⼊的不仅仅是⼀个⽹格模型吗?多谢赐教,万分感激2: 我把坯料厚度的处理这个问题单独列出来,希望你能帮我解答。
我们在dynaform前处理⾥边建⽴坯料模型的时候输⼊的是中⾯模型,然后给出板料厚度(均匀或⾮均匀都可以),在计算的时候求解器会⾃动考虑的,那么它是怎么考虑的,对于⾮均匀板厚⼜是怎么处理的A:在dynaform前处理⾥边建⽴坯料模型的时候输⼊的是中⾯模型,然后给出坯料厚度,在计算的时候求解器认为坯料向厚度⽅向两边分别扩展0.5t。
对于坯料两个区域厚度不⼀样的情况,可以将坯料看作两块,分别设定其厚度,然后修改关键字,将两者连接起来。
但是对于坯料厚度渐变怎么处理,还请⾼⼿指教!3: Dynaform服务器中有许多学习的资料和练习的例⼦,对初学者来说⾮常合适。
可是不知什么原因,写⼿册的⼈和做例⼦的⼈好像不是同⼀⼈或同⼀组的⼈,总是前后⽭盾或隐藏、省略某些必要的内容,这样,象我这样的初学者⽤起来就⾮常别扭。
⽐如说⽹格的划分、压边⼒的加载等等这些很重要的步骤不知是有意还是⽆意地忽略掉了,新版本的⽤户⼿册在旧版本的基础上已经改正了⼀些错误,可是依然缺少很多内容或者“省略“掉了某些我认为⽐较重要的部分。
01 基于dynaform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关系的研究 张侠

2009年重庆理工大学研究生学术论坛论文集的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关关基于dynaform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的系研究∗张侠1,李小平2(重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆,400050)摘要:目前用于数值模拟的拉延筋主要有真实拉延筋和等效拉延筋两种类型。
虽然对于这两种拉延筋的研究很多,但是真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关系目前没有很明确的表述。
利用dynaform软件通过对无凸缘筒形件拉深成形数值模拟,分别采用真实拉延筋和等效拉延筋,研究二者之间的数值转换关系。
关键字:真实拉延筋;等效拉延筋;数值模拟Research on the Numerical Value Conversion Relationship of True-draw Bead and Equivalent-draw Bead Based on DynaformZhang Xia Li Xiao-ping(College of Material Science and Engineering,Chongqing University of Technology,Chongqing,400050)Abstract:Now,for the numerical simulation,there are two kinds of draw bead—true-draw bead and equivalent-draw bead.Although there are a good many researcheson the two kinds of draw bead,at present,it has no definite statement on the numericalvalue conversion relationship of true-draw bead and equivalent-draw bead.Based ondynaform software,this paper aims at researching the numerical value conversionrelationship of true-draw bead and equivalent-draw bead by tensile form numericalstipulation of no flange sleeve-shaped piece,adopting true-draw bead and equivalent-draw bead respectively.Key words:true-draw bead;equivalent-draw bead;numerical simulation1引言拉延筋是板材冲压成形质量的一个重要影响因素。
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(b)拉椿到15 913ram时韵FLn圈(讨成形终了时1、1c虹c#图
(a盥深到6.791m时的FLD圈
圈6不同拉深高度下的模拟结果(参数值为,时)
由此得到的结论为: 0由FLD图知,在该设置情况下拉潍到6.79|mm时仍为出现起皱现象; 0由FLD图知,在该设置情况下拉挥到1 5 91]ram时出现了拉裂现象: 0由Thickness圈知,最小厚度值为:O 035917mm.最太厚度值为:1 (2)参数设置为8.提交运算.得到的后处理结果如图7所示。
后处理结果如图5所示。考虑到更直接清楚的得知模拟的结果,只参照FLD图(成形极限囤,是对板 材成形性能的一种定量描述。同时也是对冲压工艺成败性的一种判断曲线)和T“ckness图(厚度图)。
◆i}蓉◆吾囊●i
(”拉深高度238mm (b)拉潭高度4
048r啪
(c)拉深高度9,56mm
(d)拉深高度15 3嬲嗍
d”aform软件中的等效拉延筋设计与真实拉延筋晟接近。
参考文献:
“。㈨。剖——这一参数设
计为8~1l这个范围,能够较好的模拟出真实拉延筋情况下的板料变形情况。即这一参数范围内,利用
111雷芷僳,付爱军,黄充,等拉延筋模拟方法对覆盖件CAE结果影响的I业试验U】汽车I程,2004,26(1):73q7 【2l陈涛r高晖,李光耀t左剑真实拉延筋参数化建模厦其在薄扳冲Ⅱ仿真中的应用[J】中国机械=I_程.2006,10 17卷增
bead--traeglraw
goodmany
yah=conversion relationship oftrue-draw bead and equivalent.drawbead dynaform sottware。this paper aims at researching the numeHcaI value conversion relationship of
2
无凸缘筒形件数值模拟分析
田l无凸维畸形件产品圈
曩霹i
嘲2真实拉磷衄楱模型
抽辨度m
2,2数值分析
2.2
l真实拉延筋数值模拟 采用真实拉延筋的凹模模型如图2所示.所采用的真实拉延筋的参数如图3所示
蠛觯装嚣
圈3真实拉延筋几何参数
隰I
国4由n拥前处理结果
SIZE
在UG
Nx
4.0中导出产品和凹模模型的igs文件
1引言
拉延筋是板材冲压成形质量的一个重要影响因素.近年来许多学者对拉延筋做了报多研究,在大型薄 扳拉深成形的数值模拟中.拉延筋的模拟常常有两种方式.即:等效拉延筋模拟和真实拉延筋模拟. 采用真实拉延筋时,由于拉延筋尺寸较小.形状复杂.要精确考虑板料与拉延筋的接触.则必须将拉 延筋曲面划分成非常小的阿椿,将增加计算量.降低计算效率。而采用等效拉延筋模拟时.一是无法精确 的模拟拉延筋的形状及在冲压过程中的力学行为,尤其是当拉延筋的布置位置复杂时尤为突出,二是无法模 拟拉延筋的端部效应,以及冲压过程中模具闻腺的变化对冲压结果的髟响0-2}.
Abstract;Now,for foe numerical simulation,there are[WO equlvalent-draw bead Althoughthere riodeflrdte smmmcnt Based
On are a
400050 bead and has
kinds of draw
(e)成形缚了时Tiliclmess圈
圈5不同拉忡高度下的横扭结果
由图5分析得出: 0拉深到2 38ram时出现起皱现象; 0拉深到4.048ram时起皱现象加重,但筒底成形型不充分: o拉深到9.56mm时起皱现象更严重,但筒底部分安全成形; 0拉深到15 388rnm时.出现拉裂现象,而且筒底已经彻底拉裂{ 0完全拉探成形后,厚度的最小值为O 292837mm.最大值为1
009861mm
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一二蝈固》一圣:
;~鎏二■冒莎
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(a)拉槔到6
662㈣时的FLD圈(b)拉深到15 9“r姗时的FIE)翻
一
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“)成形终了肘州d口∞图
圈9不同拉深高度下的模拟结果(参数值为15时)
由此得到的结论为: 0由FLD图知。在该设置情况下拉深到6 662mm时出现了起皱现象: 0由FLD图知,在该设置情况下拉洋到1 5 984mm时出现丁拉裂现象; 0由Thlckness图知,最小厚度值为:0,03941 5ram.最大厚度值为:l
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re蝴rchcsOilfoetwo kindsofdrawbead,mpresent,it
wae-drawbead andequiveJem-draw bead bytensileform numerical sfiputation ofnoflange sleeve-shaped piece. adoptingt,uc-draw bead and equivalent-drawbead respectively Keywords:true-drawbead;equivalent-draw bead:numeHca[simulation
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基于dynaform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关 系研究
作者: 作者单位: 张侠, 李小平 重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆 400050
本文链接:/Conference_7190627.aspx
基于d3,naform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关系研究
张侠.李小平
重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆400050 摘要:目前用于数值模拟的拉延筋主要有真实拉延筋和等效拉延筋两种类型。虽然对于这两种拉延筋的 研究很多.但是真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的差系目前设有很明确的表述.利用dynaform软 件对无凸缘筒形件拉深成形数值模拟,分别采用真实拉延箭和等效拉延筋.研究二者之间的数值转换关最。 关睦字:真实拉延筋:等娃扭延筋:数值模拟
0138筋模拟结果进行比较,得到如表2所示的鲒果
表2等效拉《筋并参数值模拟结果与真实拉延筋槿扭结果的比鞍
3结论
由上述各种模拟方案,最终得到结论为r在利用等效拉延筋模拟计算无凸缘筒形件时,改变拉延筋阻
力曲线,法线方向不施加力的作用,即只更改“杂项系数——清除~
55ram
il
(a)拉潦到6.77]mm时的FLD图(b)拉深到15 910mm时的FLD圈 (c)成形终7时Tnicknes田
圈8不同拉深高度下的模拟结果(参散值为ll时)
由此得到的结论为: 0由FLD圈知,在该设置情况下拉深到6.771mm时出现了起皱现象; 0由FLD图知,在该设置情况下拉深到15 910ram时出现了拉裂现象; o由Thickness图知.最小厚度值为:0.037645mm,最大厚度值为:1 H)参数设置为15,提交运算.得到的后处理结果如图9所示。
Research OU the numerical value conversion telationship of true.draw bead and equivalent-draw bead based On dynaform
ZhangXia,Li)(iao.ping Depar帅entofMaterial Scienceand EngiIl∞^“舀ChnngqingUniversity ofTechnology,Chongqlng
2.2 030970mm。
2等效拉延筋数值模拟 为了得到等效拉延筋与真实拉延筋在数值转换上的关系.在d”a向兀rI中将等效拉延筋设置,包括扳料
及工具的网格大小,压边力,坯料大小.材料参数等.与真实拉延筋相同。其类型及大小设簧与图3一致。
改变拉延筋阻力曲线,法线方向不施加力,即只更改“杂项系数——情障” ——这一参散.根据平时设计的经验,选取值范围在5~15,综合考虑选取值为5、8、9、10、II、15 分别做模拟比鞍a下而只列出了在值5、8、H、15时模拟得到的FLD图和Thickness圈。 (I)参数设置为5,提交运算.得到的后处理结果如图6所示。
再将其导入dynaform中t进行前处理,结果如图 ESTIMATE(板料
34所示。具体参数设置如下:
。坯料由dyrnform中的命令;BSE(坯料工程)-penSion(预处理).BLANK
大小估计)计算得一曲线. o坯料大小由BSE所得的曲线向外偏置10ram得到。 o坯料网格的大小为2mm。 0压边力大小为卯。
002835mm:
(砷拉螺到6,6728mm时的FLD圈∞拉深到¨聃9mm时的FLD囝(c)成彤终了时nlch缁圈
幽7币同拉撵高度下的横拟结果(参数值为8时)
由此得到的结论为: 0由FLD图知,在该设置情况下拉深到6.6728mm时出现了起皱的趋势: 0由FLD图知.在该设置情况下拉深到15 889mm时出现了拉裂现象; 0由Thickness瞄知,母小厚度值为:0036834mm,最丈厚度值为:L0061 (3)参数设置为1l,提交运算,得到的后处理结果如图8所示。