有限元法在冲压模具分析中的应用及展望
影响板料冲压成形质量因素的有限元分析
影响板料冲压成形质量因素的有限元分析引言：冲压技术在汽车、家具、仪表等产业中占据着重要的地位，用于生产各种机械零部件。
由于冲压成形提供了优质的外观外貌和质量，它已成为制造商制造出高质量产品的重要工具。
有限元分析正是用于分析冲压成形质量影响因素的有效工具之一。
本文旨在探讨有限元分析在冲压板料成形质量方面影响因素。
一、基于有限元分析的冲压成形1.1有限元分析原理有限元分析（FEA）是一种基于计算机的计算方法。
它通过求解物体的物理量来确定建模物体的行为。
有限元分析可以模拟复杂的结构物，并计算它们的参数，而不需要构造大量的实验。
有限元分析的基本思想是将复杂的结构物拆分成一些简单的单元，分别将每个单元的力学特性定义为一系列方程，然后求解出整个结构物的特性和行为。
1.2限元技术在冲压成形中的应用有限元分析可以用来分析冲压成形过程中材料的变形以及最终产品的质量。
通过对材料的变形的分析，可以得出有关冲压模具设计、工艺参数等的关键信息。
有限元分析可以模拟板材材料的冲压成形过程，从而得出不同参数下相应的冲压成形尺寸和最终产品质量。
二、影响板料冲压成形质量的因素2.1料厚度板料厚度对冲压成形精度有直接影响，板料厚度越大，冲压失去越高，板材材料冲压成形精度越差。
冲压技术研究表明，板料厚度在1.5~3.5mm之间时，最适合冲压成型。
2.2压模具设计冲压成形的质量取决于模具设计的质量，模具设计的好坏决定了板料的变形和最终产品的质量。
一般来说，模具的设计应该从安全的角度出发，考虑冲压设备的受力、冲击角度等。
2.3压工艺参数冲压工艺参数包括压力、冲深、冲速、冷却条件等，这些参数直接影响木冲压成形质量，压力过大容易导致破坏，冲速过快也会对冲压质量产生负面影响。
有限元分析可以根据板材材料的特性，确定合适的工艺参数，以获得最佳的冲压成形重量。
三、总结本文从有限元分析的原理和冲压成形的应用分析出有限元分析在冲压板料成形质量方面的作用，并提出了影响板料冲压成形质量的因素，即板料厚度、冲压模具设计和冲压工艺参数。
有限元分析在冲压模具设计中的应用
有限元分析在冲压模具设计中的应用作者：赵立飞来源：《中国科技博览》2018年第33期[摘要]随着社会经济的发展，我国的科学技术有了飞速的发展，冲压加工技术也达到了较高的水平。
但在某些基础工业生产中，有些技术依然陈旧，生产效率还比较低，只有不断的将技术劣势转换为优势，才能利用提高技术水准和机械化，为经济发展服务。
本文通过建立有限元模型，运用成形缺陷模拟和虚拟修模，解决由于不规则的形状而导致塑性流动的不均匀性所产生的拉裂和起皱，并运用在有限元分析过程中得到的工艺参考参数，如板料应力应变分布、厚度分布、成形力和压边力变化曲线等，缩短冲压模具设计周期。
[关键词]有限元；冲压模具；起皱；压延筋中图分类号：O346.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0362-01引言冲压产品的造型越来越复杂，并且人们对其设计的周期要求越来越短，质量要求越来越高，因此，传统的冲压模具设计方法已很难适应目前质量要求高、市场反应迅速的现代制造体系状况。
传统的设计方法与有限元分析方法相结合的现代设计方法可以有效解决上述问题。
随着有限元数值模拟技术的不断发展和完善，可以对复杂的板料成形问题进行模拟分析，以前的冲压模设计过程中的大量试冲压、修模的工作可以通过有限元软件虚拟进行，从而可以有效地降低模具制造成本，节约大量试冲和修模的时间，并且还可以获得大量试模过程中无法得到的工艺参考数据，这些数据对于制定冲压工艺有很大的帮助。
1 冲压工艺的介绍冲压是通过压力机和模具来对板材、带材和型材等施加外力来使其产生分离或者是塑性变形，以此获得所需要的形状和尺寸冲压件的一种成型加工方法。
冲压的胚料主要分为热轧和冷轧的钢板和钢带，在全世界的钢材当中有百分之六十到七十都是板材，这当中的绝大部分都是经过冲压而制成的成品。
在制造当中，很多部件都是经过了冲压加工的。
与铸件和锻件相比，冲压件具有薄、轻、匀、强的特点，很多其他方法无法制造出来的工件，例如一些带有加强筋、肋、起伏及翻遍的工件冲压都可以制成，而且由于采用到的模具精密，可以使得工件的精度达到微米级别，重复的精度和规格都较为一致，孔、凸台等都可以冲压出来。
吹塑机模具设计中的有限元分析和优化研究
吹塑机模具设计中的有限元分析和优化研究在吹塑机模具设计中，有限元分析和优化研究是一种重要的技术手段。
通过有限元分析，可以对吹塑机模具的结构进行力学性能计算和模拟，从而为优化设计提供科学依据。
本文将从有限元分析和优化研究两个方面来探讨吹塑机模具设计的相关内容。
一、有限元分析在吹塑机模具设计中的应用1. 力学性能计算：通过有限元分析，可以对吹塑机模具的结构进行力学性能计算。
例如，可以计算模具在工作时受到的应力和变形情况。
这有助于评估模具的结构强度和刚度，避免在使用过程中出现断裂或变形等问题。
2. 模拟模具受力过程：有限元分析可以将吹塑机模具的工作状态进行模拟。
通过给定外部载荷和边界条件，可以模拟模具在吹塑过程中的受力情况。
这有助于揭示模具在使用过程中的应力分布和变形情况，为模具的优化设计提供依据。
3. 优化模具结构：有限元分析可以对吹塑机模具的不同结构进行对比和评估。
通过对不同结构的模具进行有限元分析，可以比较它们在强度、刚度和耐久性等方面的性能差异。
这有助于找到最优的模具结构，提高模具的工作效率和寿命。
二、吹塑机模具设计中的有限元分析方法1. 建模：吹塑机模具的有限元分析首先需要建立准确的仿真模型。
模具的几何形状、材料参数和边界条件等应该被准确地输入到有限元软件中。
这要求对模具的结构和材料进行详细的调查和分析，以确保模型的准确性。
2. 网格划分：将模具的几何形状划分为有限元网格是有限元分析的必要步骤。
合理的网格划分可以保证有限元计算的精度和效率。
划分网格时应注意将模具的关键部位进行细分，以获得更精确的应力和变形结果。
3. 材料模型和边界条件：模具的材料模型和边界条件的选择对有限元分析的准确性和可靠性有重要影响。
根据模具的材料特性选择适当的材料模型，并根据实际工作情况设定合理的边界条件。
4. 分析求解：有限元软件可以通过迭代计算和数值解法求解模具的力学性能。
通过对模具进行加载和边界条件的施加，可以获得模具在工作条件下的应力和变形情况。
影响板料冲压成形质量因素的有限元分析
影响板料冲压成形质量因素的有限元分析冲压成形是利用模具与冲床等冲压设备，将板料利用冲压力变形成所需图形和尺寸的工艺。
随着冲压工艺的不断改进和发展，冲压成形技术在汽车、航空、电子、家电等其它各个领域中得到了广泛的应用，但是由于成形过程的复杂性，冲压成形中的质量问题也随之出现。
为了控制冲压成形中的质量，有限元分析技术应运而生，有限元分析可以有效地捕捉冲压成形过程中各个影响质量因素，搞清楚它们之间的关系，从而为优化成形参数提供基础。
首先，我们需要了解有限元分析的原理，有限元分析是由几种技术组合起来的分析方法，包括数学建模、有限元法、材料模型以及数值求解等。
其原理是通过使用数学方程来建立几何模型，并将其映射到有限元格上，然后通过分析有限元格中的力学性能和材料性能，确定材料和结构之间的关系。
其次，要了解有限元分析在冲压成形质量控制中的应用，有限元分析可以用来模拟板料在冲压过程中的变形，并可以预测变形状态下的力学性能、热传热性能和材料性能。
同时，有限元分析也可以用来分析模具的设计，研究冲压参数对产品尺寸以及力学性能的影响，从而为优化冲压参数和模具设计提供参考。
此外，有限元分析还可以用来研究影响冲压成形质量的因素，这些因素包括材料的屈服极限、弹性模量、材料硬度、材料的热变形失效温度以及模具的设计等。
其中，材料的屈服极限决定了材料冲压成形时的极限变形，决定了材料在冲压过程中的破坏程度，而弹性模量则决定了板料在冲压过程中的变形特性；材料的热变形失效温度决定了冲压参数的设置；模具的设计则是决定成形产品的质量的关键因素。
有限元分析可以找出影响冲压成形质量的各种因素，并搞清楚它们之间的关系，从而为优化成形参数和模具设计提供依据。
通过有限元分析，我们可以更加深入地了解材料性能和成形参数，确定出最优的成形参数和模具设计，从而提高冲压成形产品的质量。
综上所述，有限元分析在冲压成形质量控制中具有重要的作用，通过有限元分析，可以深入了解影响冲压成形质量的因素，及其相互作用的关系，从而为优化冲压参数和模具设计提供基础。
有限元分析方法在冲压模具设计课程教学中的应用
有限元分析方法在冲压模具设计课程教学中的应用摘要：介绍了DYNAFORM有限元分析软件在冲压模具设计教学中的应用，以板料拉深成形工艺为例，将冲压模具设计的教学与DYNAFORM的数值模拟技术紧密结合在一起，从而使教学中的概念更具体化和形象化，能让学生更好地理解和掌握相关理论和基本概念，较大地提高了教学质量。
关键词：有限元分析；冲压模具设计；DYNAFORM；板料成形冲压模具设计课程是我校材料成型及控制工程(模具方向)本科专业的一门主干专业课程。
通过该课程的学习要求学生掌握冲压变形的基本理论；掌握冲裁模、弯曲模和拉深模的结构特点及其设计方法；掌握冲压工艺的制定方法；能够正确地设计一般冲压模具结构和冲压模具几何参数；了解冲压新工艺、新型模具及冲压技术的发展方向，为毕业后从事模具设计与制造等相关技术工作奠定必要的基础。
由于冲压模具设计是一门知识涵盖面宽、实践性强、综合性强的课程，涉及模具从设计、制造、安装、调试、维护到操作整个工艺流程的各个环节，无工程背景的大学生大多不了解什么是模具，什么是冲压模具。
如果在教学过程中仍然沿袭传统的以灌输知识为主的教学模式，必然会使学生产生厌学情绪，学生学得累，有枯燥难懂的感觉，加上学时有限，教师感觉时间紧，往往不能在重要知识点上进行深化，严重影响教学效果，使该课程难以达到其应有的培养目标。
因此，在冲压模具设计课程的教学过程中，教师应当不断地探索一些先进的教学方法，使一些抽象的理论和工艺方法能够达到深入浅出的目的，加强学生的感性认识，提高学生的学习积极性，以获得良好的教学效果。
我们结合教学和科研工作经历，简述有限元分析方法在冲压模具设计课程教学中的应用。
一、有限元分析软件简介目前国内外广泛用于冲压模具有限元分析的软件主要有AUTOFORM，LS-DYNA3D，FORMSYS，PAM-STAMP，ROBUST以及ETA/DYNAFORM等。
在本文中，将采用ETA/DYNAFORM作为冲压模具设计课程的辅助教学软件。
(完整)冲压模的研究现状及发展方向
冲压模的研究现状及发展方向1 冲压模的研究现状模具制造技术现代化是模具工业发展的基础.计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。
其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平[1]。
高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/min）,加工精度一般可达10微米，最好的表面粗糙度Ra≤1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度)、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工;电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极［2］，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm /min,加工精度可达±1.5微米，表面粗糙度达Ra=01～0.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能[3]。
此外,激光快速成形技术（RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。
利用RPM 技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。
Dynaform软件在冲压工艺及模具设计教学中的应用
Dynaform软件在冲压工艺及模具设计教学中的应用摘要：本文以不规则曲面拉深件毛坯尺寸计算为例，介绍了dynaform有限元分析软件在冲压工艺及模具设计课程教学中的应用，将冲压工艺及模具设计的教学与dynaform的数值模拟技术紧密结合在一起，从而让学生更好地理解和掌握相关理论和基本概念，较大地提高了教学质量。
关键词：冲压工艺及模具设计；dynaform；拉深中图分类号：g642.4 文献标志码：a 文章编号：1674-9324（2013）20-0084-02一、dynaform软件dynaform软件能真实模拟板料成形中各种复杂问题，可以直观地动态显示各种分析结果。
因此，dynaform软件具有广泛的应用前景，目前已应用于多个工程领域，如汽车和航天航空工业，以及生产生活的多个方面，如家用电器和厨卫工具等产业。
dynaform可用于评估材料在成形过程中的一系列反应，如预测板料的表面质量、部件壁厚减薄，以及加工过程中出现的开裂和起皱等问题，同时还可以评估板料的成形性能。
通过dynaform还可以有效地实现对冲压生产的全过程进行模拟。
冲压工艺及模具设计课程的教学目标就是通过教学使学生掌握冲压工艺的制定方法，并能通过所掌握的知识而自行设计一般的冲压模具的结构和几何参数。
在传统的工艺计算过程中，工艺参数基本都是由工具书上查取表格或由经验公式获得，但是这些经验公式只是适宜一些较简单的规则形状。
随着现代生产技术的进步，零件的形状逐渐多样化、复杂化，很多参数已难以由工具书上直接获得。
而dynaform软件可以容易地完成上述计算，这是常规计算公式所无法实现的。
因此，在课程中，尝试使用dynaform软件进行计算和分析可以使学生们尽早接触先进设计思想、方法和工具，为将来的科研与工作打下良好基础。
拉深件毛坯展开尺寸计算是拉深工艺设计的第一步，也是最基本的一步。
下面就以不规则拉深件毛坯尺寸计算为例，探讨一下dynaform软件在冲压工艺及模具设计中的应用。
以有限元分析方法在冲压模具结构设计中的应用为题1000字左右的阅读报告
以有限元分析方法在冲压模具结构设计中
的应用为题1000字左右的阅读报告
有限元分析是一种用于研究复杂结构的数值方法。
它可以用来研究冲压模具的结构设计，从而提高冲压模具的性能，提高冲压产品的质量和产量。
冲压模具的结构设计是冲压工艺中的关键环节，决定着冲压模具的性能、可靠性和使用寿命。
由于冲压模具结构复杂，传统的设计方法难以满足高质量、高效率、高可靠性的要求。
有限元分析技术可以模拟冲压模具的力学特性，从而更好地设计冲压模具，有效降低冲压模具的设计成本和使用成本。
有限元分析可以帮助设计者了解冲压模具的力学特性，从而更有效的设计冲压模具。
有限元分析可以模拟冲压模具的变形、应力分布、屈服强度以及其他力学特性，为冲压模具的设计提供可靠的数据支持。
此外，有限元分析可以模拟冲压模具在冲压工艺中的变形，从而可以确定冲压模具内孔的精度、外形的精度和模具的耐久性。
有限元分析技术在冲压模具设计中的应用，可以提高冲压模具的性能，提高冲压产品的质量和产量。
同时，有限元分析还可以帮助设计者更好的掌握冲压模具的力学特性，从而更有效的设计冲压模具，提高冲压模具的质量和使用寿命。
综上所述，有限元分析是一种有效的冲压模具设计工具。
它可以模拟冲压模具的力学特性，为冲压模具设计提供可靠的数据支持，提高冲压模具的性能，提高冲压产品的质量和产量。
因此，有限元分析技术在冲压模具设计中有着重要的地位。
有限元分析法在汽车后备箱盖冲压成形中的应用
有限元分析法在汽车后备箱盖冲压成形中的应用苏芳【摘要】针对大尺寸薄板类汽车覆盖件后备箱盖的三维模型,划分了合理有效的有限元网格,确定了拉伸方向,设计了压料面及工艺补充面.采用专业数值模拟软件对汽车后备箱盖的冲压过程进行了模拟,模拟结果反映的缺陷及其发生区域同实际情况相符,通过分析缺陷产生的原因,提供了优化变量的选取准则.具体以避免制件的起皱及过度减薄、开裂为评价指标,建立了汽车后备箱盖成形过程中优化目标,对汽车后备箱盖冲压成形工艺进行了优化分析.着重分析了拉伸筋阻力、摩擦系数、压边力对制件成形质量的影响,获得了最佳成形工艺参数.研究为大尺寸薄板类汽车覆盖件成形中的质量控制提供了科学依据.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2015(015)008【总页数】5页(P25-29)【关键词】汽车后备箱盖;冲压成形;数值模拟;工艺优化【作者】苏芳【作者单位】福建信息职业技术学院机电工程系福建福州 350003【正文语种】中文【中图分类】TG385.2随着有限元仿真模拟技术的不断发展和完善，汽车覆盖件使用有限元工具对冲压成形进行分析的情况越来越普遍。
汽车覆盖件冲压成形仿真给冲压工艺带来的好处很多，在制件设计阶段可以通过有限元模拟仿真评价覆盖件的模具设计及加工工艺是否可行；在制件试制阶段可以对产生的问题进行分析和解决；在制件大批量生产阶段可以对制件长期表现出的不足进行研究和改善，也可以通过仿真分析适当降低材料级别，减少成本。
因此，全球大多数汽车制造商都拥有覆盖件冲压成形有限元分析系统。
汽车覆盖件冲压成形是一种复杂的力学过程，它既是包括几何非线性、材料非线性、接触非线性的问题，也是一个小应变、大变形的问题，采用有限元变形理论能够正确地描述其变形特点。
有限元方法的基本思想是将结构进行有限元离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的工程结构，各单元之间通过有限元节点相互连接，根据有限元基本理论建立有限元总体平衡方程，然后求解。
有限元法的发展及在塑性加工研究中的应用
有限元法的发展及在塑性加工研究中的应用有限元法（Finite Element Method, FEM）是一种用于求解结构力学问题的数值分析方法。
它将复杂的连续体结构分割成许多小单元，每个小单元的行为可以简单描述。
通过建立离散的数学模型，计算各个小单元的应力和形变，并通过总结各个小单元的相互作用关系来获得整个结构的力学行为。
有限元法在塑性加工研究中的应用非常广泛。
塑性加工是指材料在外力作用下产生塑性变形的一种加工方法，常见的包括挤压、拉伸、压缩等。
有限元法可以用来预测和分析这些塑性加工过程中的形变、应力和应变等力学变量。
以下是有限元法在塑性加工研究中的应用举例：1.挤压加工：挤压是一种将材料通过模具挤压成特定形状的加工过程。
有限元法可以模拟挤压过程中材料的塑性变形、应力分布和刚度等参数，帮助优化工艺参数和模具设计。
2.拉伸加工：拉伸是指在一定条件下，将材料拉伸以改变其形状或结构的加工过程。
有限元法可以用来预测拉伸过程中的变形、应力和应变分布，从而判断材料的耐久性和失效机制。
3.压制成形：压制成形是指将材料放置在模具中，通过施加压力使其变形成模具所需的形状。
有限元法可以模拟压制成形过程中的塑性变形和应力分布，进而分析和改进工艺参数和模具设计。
4.径向压制：径向压制是将粉末或颗粒材料放置在模具中，并施加径向压力以形成具有预定形状和密度的工件。
有限元法可以模拟径向压制过程中的变形、应力和应变分布，以优化工艺参数和模具设计。
总而言之，有限元法在塑性加工研究中的应用可以帮助工程师和研究人员更好地理解材料的塑性行为，预测和优化加工过程中的力学变量，提高产品的质量和工艺效率。
随着计算机技术的不断进步，有限元法在塑性加工研究中的应用将会更加广泛和深入。
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万方数据
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有限元法在冲压模具分析中的应用及展望
作者：黄荣学， 曹建国， 范洪远， HUANG Rong-xue， CAO Jian-guo， FAN Hong-yuan
作者单位：四川大学,制造科学与工程学院,四川,成都,610065
刊名：
锻压技术
英文刊名：FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
年，卷(期)：2005，30(2)
被引用次数：6次
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