冲压件不良原因分析

冲压件不良原因分析
冲压件不良原因分析

油漆基础知识与喷涂工艺详解

喷涂技术

第一章 涂料、 涂料、涂装基本知识
(A)涂料、 涂料、涂装的定义 (1)涂料的定义 涂料---以液体或粉末形式存在,通过烘烤、固化,附着在物体表面形成薄膜(包含 不同涂层)。 (2)涂装的目的 (a)免受外来物质侵蚀 涂膜有助于保护基材免 受恶劣环境的侵害,以 免被侵蚀。 (b)色彩赋予(外观) 涂料提供美丽的色彩,具 有立体、光滑、富有光泽 的外观效果 (c)特殊性能 有些涂料还具有绝缘、抗 菌、防热和环保等特殊功能。

总的来说,涂料分为:
溶剂型涂料:以有机溶剂作为涂料溶剂,具有 施工性能方便,涂膜性能优越,成本低的优 势,但是有机溶剂一般具有一定毒性。
水性涂料:在施工性和某些涂膜外观、性能方 面善有一些不足,但由于不含有机溶剂的涂 料,具有无毒、环保优势,目前很多国外厂家 已经使用了水性涂料,清漆仍然使用溶剂型涂 料偏多。
粉末涂料:

B汽车漆的分类( 汽车漆的分类(溶剂型) 溶剂型)
(1)硝基纤维素涂料。它属溶剂挥发型涂料,其特点是施工性能良好,有 一定的装饰性。但保色性、保光性、丰满度以及耐汽油性均差,并易磨损、 老化、失光、粉化迅速。 (2)硝基改性丙烯酸涂料。它属热塑性挥发型涂料。它的特点是施工性能 良好,快干。由于掺入丙烯酸树脂,不但光泽和硬度比硝基纤维素涂料有 所改善,修补性能也好,且漆膜的拉伸性和耐磨性均有提高。但保色性、 保光性、耐汽油性均不理想。 (3)CAB改性丙烯酸涂料。它也属热塑挥发型涂料。其特点是施工性、修 补性良好。由于掺入醋酸丁酯纤维(CAB),增加了耐光性、不泛黄性,并 提高漆膜的流平性及溶剂释放性。但丰满度、耐汽油性、保光性均不理想。 (4)硝基丙烯酸异氰酯涂料。它属双组份涂料。由于交联上异氰酸酯基而 带来突出的漆膜性能的特点,使漆膜提高了光泽度,打磨性能良好,耐 候,但毒性大。

喷涂工艺详细介绍

喷粉:把塑料粉在静电场存在的条件下喷到工件表面,然后高温固化成保护层;喷涂:把合金粉末以加热的方式喷到工件表面,形成耐磨层或补上磨损的部分;喷漆:把漆料用压缩空气均匀的喷到工件表面。 喷涂大体上包括:喷(塑)粉和涂装(油漆)。 喷粉及喷粉设备简介 (一)喷粉工艺 【慧聪表面处理网】喷粉也称粉末涂装,是近几十年迅速发展起来的一种新型涂装工艺,所使用的原料是塑料粉末。早在四十年代有些国家便开始研究实验,但进展缓慢。1954年德国的詹姆将聚乙烯用流化床法涂覆成功,1962年法国的塞姆斯公司发明粉静电喷涂后,粉末涂装才开始在生产上正式采用,近几年来由于各国对环境保护的重视,对水和大气没有污染的粉末涂料,得到了迅猛发展。 粉末涂装工艺具有许多突出的优点: 1、一次涂装可以得到较厚的涂层,例如涂覆100~300μm的涂层,用一般普通的溶剂涂料,约需涂覆4~6次,而用粉末涂料则一次就可以达到该厚度。涂层的耐腐性能很好。 2、粉末涂料不含溶剂,无三废公害,改善了劳动卫生条件。 3、采用粉末静电喷涂等新工艺,效率高,适用于自动流水线涂装,粉末利用率高,可回收使用。 4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外,尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯 乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。 粉末涂料开始用于防护和电气缘方面,随着科技的发展,目前已广泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。 我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究,并在生产上得到应用。发展到目前已广泛得到使用。 粉末涂装工艺 1、流化床涂装法(又称沸腾床)。 它是由多孔隔板和容器组成,多孔隔板将容器分为上下两个部分。

dynaform冲压件分析

课程名称:材料成形过程计算机模拟 基于Dynaform的冲压瓶盖的 CAE分析 作者姓名:黄彬兵 作者学号:0801040305 专业名称:材料成型及控制工程 指导教师:苏春建 山东科技大学 二〇一一年十二月

摘要 Dynaform是由美国ETA公司开发的用于板料成形模拟的专用软件包,可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间及试模周期,不但具有良好的易用性,而且包括大量的智能化自动工具,可方便地求解各类板成形问题。它可以预测成形过程中板料的破裂、起皱、减薄、划痕、回弹,评估板料的成形性能,从而为板料成形工艺及模具设计提供帮助;可以用于工艺及模具设计涉及的复杂板成形问题;还包括板成形分析所需的与CAD软件的接口、前后处理、分析求解等所有功能。 本文简述了CAE技术在瓶盖冲压成形中的应用,通过对拉延工序进行冲压成形模拟分析,提前预知成形缺陷,并采取有效措施,进行工艺参数的调整与优化。实践证明,分析计算缩短了模具制造周期,减少了模具调试次数,节约了生产成本。 关键词:CAE技术,Dynaform,冲压成形,模具调试

1 绪论 冲压成形是塑性加工的基本方法之一,它主要用于加工板料零件,可以加工金属板料,也可以加工非金属板料。冲压加工时,板料在模具的作用下,于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时,板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。 许多金属冲压件具有外形尺寸较大,材料比较薄,型面起伏复杂,尺寸精度与表面质量要求较高,在拉伸成形过程中容易出现拉裂、起皱现象。模具调试过程中需要浪费大量的人力、物力和财力。近年来随着计算机技术的不断发展,CAE(计算机辅助工程)技术目前已经在各大模具厂广泛用于产品模拟分析、冲压板材成形过程分析。通过提前对产品可能出现的成形缺陷进行研究,预示冲压件冲压成形的可行性。根据理论上的模拟分析结果,提高产品工艺补充设计的合理性,减少模具实际调试次数,近而达到缩短模具制造周期、降低生产调试成本,提高企业生产效能,保证新产品及时投放市场。本文利用Dynaform分析软件,以瓶盖冲压成型分析为例,介绍CAE技术在金属件冲压成形的应用。 2 瓶盖的冲压工艺分析 本文采用瓶盖形状如图1所示,材料为SS304,厚度1.0mm,整体来看,具有材料较薄,外形尺寸不大,拉延深度较大,成型较困难,有可能出现破裂或起皱等缺陷,因此可先进行CAE分析,观察成型情况。 图1

冲压件生产流程及注意事项【详细介绍】

冲压件生产流程及注意事项 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工工艺展示,就在深圳机械展。 冲压件生产流程: 根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工: 1.内螺纹先钻底孔直径及深度(底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸);外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸(根据螺纹规格确定尺寸)。 2.加工螺纹:内螺纹用相应等级的丝锥攻丝;外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附:材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的,它主要有以下特点:

⑴冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。 ⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。 ⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。 冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、盘曲或翻边的工件,以提高其刚性。由于驳回粗糙模具,工件精度可达微米级,且精度高、规格一致,能够冲压出孔窝、凸台等。在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能 冲压问题分析以及注意事项: 1.冲压时产生翻料、扭曲的原因 在级进模中,通过冲切冲压件周边余料的方法,来形成冲件的外形。冲件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时,由于冲裁间隙的存在,材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲),靠凸模侧受压缩。当用卸料板时,利用卸料板压紧材料,防止凹模侧的材料向上翘曲,此时,材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加,靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小),而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时,压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的重点。 2.抑制冲压件产生翻料、扭曲的方法

冲压件回弹有限元仿真分析

冲压件回弹有限元仿真分析 摘要针对不锈钢件难以成形以及在冲压过程中易产生回弹,采用有限元分析软件DYNAFORM,以沈阳地铁2号线连接板为例,对模拟得到的材料厚薄图、材料回弹图进行分析,优选工艺设计。阐述了CAE技术在模具开发中的重要作用。 关键词有限元分析;冲压;DYNAFORM 0 引言 2006年大连机车引进了不锈钢城轨车体生产线,并先后承接大连快轨金州延伸线、沈阳地铁2号线、天津地铁2号线城轨地铁车辆的生产。 不锈钢相对传统碳钢城轨车有外表面无需涂装,可有效实现车辆轻量化,可有效提高车辆使用寿命等优点。虽然有以上优点,但是奥氏体不锈钢热膨胀系数是钢的1.1倍,弹性模量大,抗拉强度屈服强度大,这些特点决定了不锈钢车体从设计到制造都与碳钢车体有着很大的不同。它决不是简单的材料替换,而是一种全新的车体,因此开发周期和质量都难以控制。 在不锈钢车体中有大量的冲压件,对不锈钢车体的生产起着至关重要的作用。回弹是冲压模具设计中要考虑的重要因素之一。回弹现象主要表现为整体卸载回弹、切边回弹和局部卸载回弹,当回弹量大于允许容差时,就会影响冲压件的产品精度,从而产生缺陷产品。因此,回弹一直是影响、制约模具和产品质量的重要因素。本文以地铁车辆中的连接板为例,使用DYNAFORM软件对板材进行冲压成形模拟仿真,预测冲压所产生的回弹,为模具的设计提供前期依据。 1 DYNAFORM介绍 美国ETA公司和LSTC公司联合研发的DYNAFORM软件,是一种基于有限元方法建立,模拟仿真板料成型过程的专用软件。Dynaform软件包含BSE、DFE、Formability三个大模块,能够完成坯料形状、压边力、拉延筋、冲压速度等几乎所有冲压模具设计参数。 回弹是一种小变形过程,是在加载完成后卸载过程中产生的。但是在回弹过程中毛坯的所有点不会同时处于卸载状态中,部分点存在加载的可能。因此成型模拟的准确性会影响回弹模拟的准确性。 DYNAFORM使用混合计算方法来分析回弹变形,为避免准静态隐式积分算法中的迭代计算,成型的模拟采用动态显式积分算法。回弹时,卸载起主要作用,工件主要为弹性变形,而静态隐式算法可以得到较为准确的计算结果。所以DYNAFORM采用动态显示算法模拟成型过程,以静态隐式算法计算回弹。

最新dynaform功能介绍汇总

d y n a f o r m功能介绍

DYNAFORM软件基于有限元方法建立, 被用于模拟钣金成形工艺。Dynaform 软件包含BSE、DFE、Formability三个大模块,几乎涵盖冲压模模面设计的所有要素,包括:定最佳冲压方向、坯料的设计、工艺补充面的设计、拉延筋的设计、凸凹模圆角设计、冲压速度的设置、压边力的设计、摩擦系数、切边线的求解、压力机吨位等。 DYNAFORM软件可应用于不同的领域,汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。可以预测成形过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量,评估板料的成形性能,从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。 DYNAFORM软件设置过程与实际生产过程一致,操作上手容易。来设计可以对冲压生产的全过程进行模拟:坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形、液压成形、弯管成形。 DYNAFORM软件适用的设备有:单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合模具和特种锻压设备等。 DYNAFORM 的模块包含:冲压过程仿真 (Formability) ;模具设计模块(DFE) ;坯料工程模块 (BSE) ;精确求解器模块(LS-DYNA)。 功能介绍 1.FS-Formability-Simulation

成形仿真模块可以仿真各类冲压成形:板料成形,弯管,液压涨形可以对冲压生产的全过程进行模拟:坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形、液压成形、弯管成形,还可以仿真超塑性成形过程,热成形等适用的设备有:单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合模具和特种锻压设备等。成形仿真模块在世界各大汽车公司、家电、电子、航空航天、模具、零配件等领域得到广泛的应用。通过成形仿真模块,可以预测成形缺陷起皱,开裂,回弹,表面质量等,可以预测成形力,压边力,液压涨形的压力曲线,材料性能评估等 本模块中的主要功能特色有: 1)可以允许三角形、四边形网格混合划分,可以用最少的单元最大程度的逼近模具的形状,并可方便进行网格修剪; 2)等效拉延筋的定义

冲压生产中的缺陷.

冲压生产中的缺陷不良 一.生产过程中的不良缺陷及产生的原因 1.1生产时须有首件确认,要对产品和材质的了解,在生产过程中会发生的不良异常 现象。需严格按照作业流程和作业指导书作业,如有不明白之处须向主管和调 模师傅请教了解。 1.2.产品及冲压件和拉伸件不良异常有:第一先看材料表面是否生锈或腐蚀氧化、 有划伤、刮花、变形、脏污附着。第二在生产过程中产生的缺陷有拉伤,压印,缺料,毛刺披锋,少孔,孔偏位,变形,尺寸角度不符等。拉伸破裂、起皱、 拉伤、摩花、压印、缺料、尺寸深度不符等不良。 1.3生产时一般是(落料-冲孔(倒角)-扎型)(拉伸-冲孔-飞边)后攻丝牙等 1.3.1落料时会造成产品划伤、拉花、压印、变形、毛刺披锋、少孔等 1.3.2飞边时会造成产品压印、变形、披锋、偏位等(飞边时需注意产品摆放正确) 1.3.3扎型时会造成产品压印、拉伤、尺寸角度不对、变形等(扎型时需注意产品摆 放正确,特别注意披锋面) 1.3.4拉伸时会造成产品破裂、起皱、压印、拉伤、摩花、缺料、尺寸深度不符等 1.3.5冲孔时会造成产品压印、少孔、孔变形、披锋、偏位等(冲孔时需注意产品摆 放正确) 1.3.6攻丝牙时会造成摩花、碰伤、丝牙深度不够、滑牙、螺丝扭不过(需注意用螺 纹塞规做通止规检测) 二.散热器生产过程中的不良缺陷及注意事项 2.1生产时须有首件确认,要对材料表面进行自检是否严重划伤、碰伤、扭曲变形等 不良现象 2.2锯切时需严格按照作业指导书作业,同时需注意长度尺寸公差,要保证角度正确 不可有锯斜、刀口处不可有台阶、管位处不可有废料、管位不可松动、材料摆放

到位对齐,每锯切5-20PCS自检一次尺寸是否有误差或与首件样件比对并注意不可有碰伤、拉伤、压伤等不良现象。 2.3生产过程中打点、钻孔、倒角(沉孔)、攻丝牙不良缺陷及产生的原因 2.3.1打点时点位不可有偏位、点位深度不够、拉伤、碰伤等不良(须注意产品放入夹 具到位及夹具内保持清洁不可有废料和异物,有管位的管位不可有松动或偏移) 2.3.2钻孔时须对准打点点位、不可有偏斜、深度偏深偏浅、直径偏大偏小、拉伤、 碰伤等不良(须注意对准点位,产品摆放平整,钻床定位不可松动,如是用检 具直接钻孔夹具内清洁不可有废料和异物,管位不可松动) 2.3.3倒角(沉孔)时须对准孔位、不可有偏深偏浅大小不一致、不可有毛边披锋、 孔位变形、划伤、碰伤等不良(须注意对准孔位,产品摆放平整,产品的正反 面,钻床定位不可松动) 2.3.4攻丝牙时须对准孔位、不可有攻偏斜、保证深浅度、滑牙、螺丝扭不过、毛 刺、碰伤、划伤等不良(须注意产品摆放平整,对准孔位,攻牙机定位不可 松动,用螺纹塞规做通止规检测每20-40个丝牙自检一次,丝攻是否有磨损, 丝攻牙槽是否有废料卡入) 三.产品抛光不良缺陷及注意事项 3.1了解所抛产品用的抛光轮型号(如:8x1 12P/240#、8x2 12P/320#)和产品表面 要求 3.2所抛产品表面须光滑、不可有凸凹不平、不可有乱纹、孔位边口处不可有塌角 抛垒、变形等不良现象 3.3抛好的产品须摆放整齐用报纸或珍珠棉隔离,不可乱摆放。 3.4注意安全操作时须戴手套、口罩,更换抛光轮必须关掉电源待停止运转时方可 进行,抛光机正常运转时手和身体如何部位不可接触转动部位,不可低头捡抛 光机范围的掉落产品,必须不运转的情况下才能捡抛光机范围下地下产品

DYNAFORM在冲压成形中的应用研究

DYNAFORM在冲压成形中的应用研究 作者:中航工业南方航空动力公司皮克松郑南松 在模具设计初期,进行冲压件可成形性研究和设计改进,预测并解决在板材成形加工中可能遇到的质量问题是钣金成形制造业界的热门话题。作为虚拟制造技术之一的冲压成型数值模拟技术的日渐成熟以及它在新产品开发和模具设计中日益广泛的应用,为实现新的钣金制品和相应冲压模的设计提供了途径。本文以典型冲压成形件为例,阐述了DYNAFORM数值模拟技术具体的应用研究,并提出和解答了DYNAFORM使用中的常见技术问题。 冲压数值模拟软件系统 板材成形有限元分析技术起源于20世纪70年代初期,在近20年内得到了迅速发展。其高效的计算功能使它的应用范围不断扩大,目前已用于分析复杂三维板材成形的过程,包括成形缺陷分析,如破裂、起皱和回弹等。这一技术既可应用于模具设计阶段,也可应用于分析和解决实际生产中出现的产品质量问题。有限元模拟技术涉及到数值方法、力学、材料科学、计算机技术以及塑性加工技术等多门学科,是当今比较前沿的研究领域之一。 国外开发的板料成形模拟商品软件已经达到了工程实用的阶段,也获得越来越广泛的应用,并收到了很大的经济效益。国内外知名的飞机、航空制造厂家在虚拟制造领域已经有了多年的应用历史,也从冲压成形数值模拟技术中获得了丰厚的经济回报。我国近几年来在湖南大学、南昌航空大学、北京航空航天大学等一些院校及一汽集团、海尔集团等企业中也进行了这方面的应用研究。目前,已经达到实用阶段的数值模拟软件有法国的OPTRIS软件和美国ANSYS公司代理的eta/DYNAFORM软件,另外还有欧洲著名软件公司Quantech ATZ公司的Stempacka软件。以上3种软件都是专业的钣金成形数值模拟软件,是真正的面向工程实际的钣金成形仿真系统,具有功能强大、操作流程自动化、界面友好的特点。 为填补我国航空制造业在此方面的空白,我公司引进了eta/DYNAFORM软件,并开展了冲压成形模拟技术应用开发工作。 DYNAFORM数值模拟分析系统 DYNAFORM软件是由ETA公司研制的基于LS-DYNA的钣金冲压分析软件,它把LS-DYNA、LS-NIKE3D强大的分析能力与eta/FEMB 的流程化前后处理功能结合起来。eta/DYNAFORM分析的求解器是LS-DYNA和LS-NIKE3D,这两个程序是通用的、非线性的、动态的有限元分析程序,利用显式和隐式计算方法来解决结构及流体等问题,已经成功地应用于钣金成形的数值模拟。 DYNAFORM的主要功能包括分析拉伸、成形、弯曲、翻边、切边等板料成形过程中的不同工序,也可以进行多步成形(或多工序加工)分析。通过用户已定义好的冲压工艺及模具曲面形状来预测成形状态,其中包括减薄拉裂、起皱、回弹等各种问题;同时可以对成形力、压边力、拉伸筋、模具磨损等各种工艺问题进行分析,以便优化工艺和模具设计。DYNAFORM的核心技术包括以下几个方面:(1)动力显式积分算法;(2)板壳有限元理论的研究;(3)本构理论和屈服准则(材料模型);(4)接触判断算法和网格细化自适应技

dynaform回弹分析详细教程

基于Dynaform的JL70右连接板零件成形 工艺及模具设计 李君才 (重庆工商大学 机械设计制造及其自动化专业 05机制2班 ) 摘要: 实践表明,采用有限元数值仿真技术对零件成形过程进行模拟,并根据仿真结果进行冲压工艺规划和模具的设计,以改良传统冲模设计与制造过程中耗时长、成本高等缺陷,把制造过程中可能出现的问题集中在设计阶段解决,以便快速经济地制造模具,提高零件质量。 本设计是基于有限元分析软件DYNAFORM 的成形过程的仿真分析与模具设计。首先进行前处理设置,将仿真需要的各种参数输入进去,然后进行仿真的后处理分析。通过对仿真的后处理分析,了解各种参数对成形的影响,进一步提出改进措施,重新输入参数进行分析。然后在基于仿真分析的基础设计模具,这样保证了模具结构的合理性。 关键词:模拟仿真、DYNAFORM、模具设计、工艺参数优化

Base on Dynaform JL70 right Junction panel Ban parts forming process and die design Li Juncai (Chongqing Technology and Business University ,mechanical design automation and manufacturing professionals ,05 mechanism classes two) Abstract: Practice shows that the use of finite element simulation technology to partsforming process modeling, and simulation results are in accordance with the planning process and tamping die design, to improve the design and manufacture of traditional die in the time-consuming process of a long, the cost of higher defects in the manufacturing process problems that may arise in the design phase concentrated solution for rapid economic and die manufacturing, improve the quality of parts. The design is based on finite element analysis software DYNAFORM the process of forming simulation analysis and die design. First set up to deal with before, the simulation will need to enter into the various parameters, and then to simulate the post-processing analysis. Through the simulation of the post-processing analysis, an understanding of various parameters on forming the impact of further improvement measures, re-enter the parameters for analysis. Then based on the analysis of the simulation based design mold, such a guarantee die structure is reasonable. Keywords: simulation、DYNAFORM、mold design、Technological parameter optimization

提高冲压件生产质量

提高冲压件生产质量 提高冲压件生产质量 汽车冲压件产品种类丰富、形状复杂,在冲压生产时,经常会发生一些不良现象,如何避免问题的产生,陕重汽车结合自身实际,做出了有益的探索。 中间护面支架是汽车驾驶室整体式仪表盘总成的关键承重连接件,是确保汽车各种仪表稳定、可靠使用的一个重要零件。因为,大功率发动机的高速旋转和车辆行驶路况的恶劣,容易对驾驶室造成强力振动和颠簸,从而造成前控制盘中仪表电路以及部分功能断路或失灵。因此,中间护面支架必须能够承受冲击、弯曲疲劳载荷和扭矩等作用,故而要求其必须具有足够的抗弯强度、抗剪强度和较好的韧性。此外,如果该制件在成形时超过许用应力,或者微裂纹扩展到一定程度,从而造成撕裂或歪斜,这样不仅会浪费材料,而且还会让模具处于偏载作业,加速模具老化。 我厂在汽车驾驶室仪表盘支架总成生产中,发现冲压生产后,其中间护面左/右支架经常出现撕裂、歪斜现象,这些缺陷主要分布在制件孔型处、侧壁拐角处和R圆弧与壁颈交界处。通过仔细分析后,我们认为其主要原因是由模具在运行过程中压料芯成形导向不稳定、凹模与压料芯间隙长期磨损后不可调整以及模具结构设计不当引起的。于是,可以从技术和管理两方面提出相应的控制措施,并为同类零件工艺、模具设计与成形加工提供参考。 常见的撕裂、歪斜形式 中间护面支架冲压工艺流程为:落料冲孔-冲孔切口-翻边成形-切口-翻边。中间护面支架成形过程中发生撕裂、歪斜的形式多种多样,其撕裂部位主要分布在制件孔型处,侧壁拐角处R圆弧与壁颈交界处等,因冲压成形与生产工艺条件的差异,各断裂部位所占的比例不同。撕裂可以是一次性成形撕裂,也可以是由于疲劳裂纹即隐形裂纹发展引起的撕裂(图1)。 图1 中间护面支架 原因分析 根据现场的实际情况,通过检查制件撕裂部位、断口形态及挤伤程度,认为引起制件撕裂、歪斜行为主要体现在翻边成形工序,引起此工序现象发生的原因如下: 1.翻边成形模具设计缺陷 该模具为一模双腔左/右件公用,由于本工序内容除翻边外,还兼备形状成形内容,加之制件特殊复杂,弯曲面狭小,成形要求凹模压料芯与成形面相符等,导致模具结构条件成形行

Dynaform软件的板料冲压成形操作指引

Dynaform 软件的板料冲压成形操作指引 1 常用仿真术语定义: 冲压成形:用模具和冲压设备使板材产生塑性变形获得形状、尺寸、性能合乎要求的冲压件的加工方法。多在室温下进行。其效率高,精度高,材料利用率也高,可自动化加工。 冲压成形工序与工艺: 剪切:将板材剪切成条料、块料或具有一定形状的毛坯的加工工序称为剪切。分平剪、斜剪和震动剪。 冲裁:借助模具使板材分离的工艺。分为落料和冲孔。 落料--从板料上冲下所需形状尺寸坯料或零件的工序; 冲孔-- 在工件上冲出所需形状孔的工序。 弯曲:在弯曲力矩作用下,使平板毛坯、型材、管材等产生一定曲率和角度,形成一定形状冲压件的方法。 拉深:冲裁得到的平板毛坯成形成开口空心零件的冲压加工方法。 拉伸参数: ? 拉深系数m :拉深零件的平均直径 d 与拉深前毛坯 D 之比值m, m = d/D ; ? 拉深程度或拉深比:拉深系数 m 的倒数 1/m ; ? 极限拉深系数:毛坯直径 D 确定下,能拉深的零件最小直径 d 与D 之比。 胀形:指将材料不向变形区转移,只在变形区内产生径向和切向拉深变形的冲压成形方法。 翻边:在毛坯的平面或曲面部分的边缘,沿一定曲线翻起竖立直边的成形方法。 板材冲压成形性能评价指标:硬化指数n 、厚度方向系数γ、成形极限图。 成形极限:是指冲压加工过程中所能达到的最大变形程度。 2 Dynaform 仿真分析目的及流程 ETA/DYNAFORM 5.7是由美国工程技术联合公司(ENGINEERING TECHNOLOGY ASSOCIALTES, INC.)开发的一个基于LS-DYNA 的板料成形模拟软件包。作为一款专业的CAE 软件,ETA/DYNAFORM 综合了LS-DYNA 强大的板料成形分析功能以及强大的流线型前后处理功能。它主要应用于板料成形工业中模具的设计和开发,可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间和试模周期。基于Dynaform 软件的仿真结果,可以预测板料冲压成形中出现的各种问题,如破裂、起皱、回弹、翘曲、板料流动不均匀等缺陷,分析如何及时发现问题,并提供解决方案。Dynaform 仿真分析分析的步骤和流程如下图: 冲压成形 分离工序 剪切 冲裁 修边 成形工序 弯曲 拉深 胀形 翻边

Dynaform模拟时材料参数输入问题

18#材料模型:(幂指数塑性材料模型) 没有考虑材料的厚向异性,只在一些简单的各向同性材料中应用。 MASS DENSITY——质量密度; YOUNG MODULUS——杨氏模量; POISSONS RATIO——泊松比; STRENGTH COEFF(K)——强度系数; HARDENING EXPONENT(N)——强化系数,也就是人们常说的硬化指数; STRAIN RATE PARAM (C)——Couper—symonds应变率系数C; STRAIN RATE PARAM (P)——Couper—symonds应变率系数P; INITIAL YIELD STRESS——初始屈服应力; FORMULATION——用公式表示。 24#材料模型:(分段线性材料模型) 主要用于一些各向同性材料的冲压分析中。 MASS DENSITY——质量密度; YOUNG MODULUS——杨氏模量; POISSONS RATIO——泊松比; YIELD STRESS——屈服应力; TANGENT MODULUS——切变模量; FAILURE PL。 STRAIN——材料失效时的等效塑性应变; STEP SIZE FOR EL. DEL——段数; STRAIN RATE PARAM (C)——Couper—symonds应变率系数C; STRAIN RATE PARAM (P)——Couper—symonds应变率系数P; 36#材料模型(Barlat’s-3 Parameter Plasticity Model)——3参数Barlat材料模型 这种材料模型适用于任何薄板金属成形分析,特别是对象铝合金必须用次模型分析。 使用此模型一般输入以下参数: MASS DENSITY(质量密度); YOUNG MODULUS(杨氏模量); POISSONS RATIO(泊松比); EXPONENT FACE M(Barlat指数m); LANKFORD PARAM R0(各向异性参数r0); LANKFORD PARAM R45(各向异性参数r45); LANKFORD PARAM R90(各向异性参数r90); HARDENING RULE(EXPON.)(硬化规律:对于线性硬化模型,HR=1;对于幂指数硬化模型,HR=3;对于分段线性硬化模型,不需要输入HR); MATEIAL PARAM P1(K)和MATEIAL PARAM P2(N)是材料参数: ⑴对于线性硬化模型:P1=切线模量=tg(α); P2=屈服应力σs; ⑵对于幂指数硬化模型:P1=k(强化系数); P2=n(强化指数); ⑶对于分段线性硬化模型,不需要输入:HR,P1,P2,E0,SPI等参数的值。 INITIAL YIELD STRESS(E0)(初始屈服应力);

冲压件缺陷分析

冲压件缺陷分析 摘要:汽车冲压件产品种类丰富、形状复杂,在冲压生产时,经常会发生一些不良现象。本文结合笔者工作实际,对如何避免在冲压生产时出现不良现象。 关键词:冲压件;缺陷;质量 冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛,关系我们生活的方方面面,在工业生产过程中,也得到普遍的运用。在我国汽车生产过程,如汽车车身、车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的,而且汽车冲压件产品种类日趋丰富、形状日趋复杂,在冲压生产时,经常会发生一些不良质量现象,如何避免问题的产生,本文结合自身工作实际,对此做进一步探索。 1 冲压件质量缺陷 1.1 凸凹模间隙引起的冲裁断面质量缺陷 影响冲裁断面而引起质量缺陷的主要原因是冲裁间隙。在冲压件加工过程中,冲裁间隙主要是由材料厚度、材料材质、初冲截材料的供应状态、润滑方式等等因素影响。由于生产过程中,冲压件设计精度要求、生产条件不同,在实际加工时,无法确定一个统一的间隙值。冲裁间隙对冲压件冲裁断面的质量、模具使用状况、冲压精度、力能消耗等多个工艺参数有较大的影响,因此,需要我们根据冲压件毛刺大小、冲压断面残余应力大小、模具使用时间的长短,来确定一个最佳间隙值,作为生产的一个指导值,从而保证冲裁断面质量。 1.2 凸凹模质量缺陷引起的冲裁断面质量缺陷 在冲裁断面时,若其所用刃口磨损,往往导致冲裁断面周边有二次剪切出现,因为裂纹产生的滞后的原因,有较高且薄的毛刺产生。再者因为在使用过程中,局部刃口塌边的出现,使局部出现超差间隙,从而冲压件出现高度不均、毛刺根部R增大。而导到局部刃口塌边出现,往往是因为局部刃口磨损或者是刃口热处理效果不良所到,需要对刃口做修复处理后,再开始生产作业。当全锥度凹模研磨超差或凹模垂直度降低时,也都会导到冲裁断面出现质量问题,一般表现为斜度变大、出现塌角等。当凸凹模硬度过高或定心严重超差时,容易出现卷刃和引起凸凹模局部缺口,这些,都直接导致冲裁面凸凹形线条出现。凹模孔表面精度是否达到设计要求,避免因粗糙面的存在,导致冲压件质量缺陷。 1.3 其他质量缺陷引起的冲裁断面质量缺陷 这方面主要关注:凸凹模是否紧固,防止其出现松动导致冲裁出现塌角、毛刺等;润滑剂选用应按设计要求,同时不出现缺失;凸凹模保持干净,无异物附着或要切屑粘连;从而防止凸凹模发热膨胀卡死而损伤凸凹模;卸料板与凸模间隙正常,否则容易导致凸模回位时上拉使制件产生卷边。凸凹模定心是否超

基于Dynaform的覆盖件冲压成形性工艺分析

机械 2008年第3期 总第35卷 机械制造技术 ·41· ——————————————— 收稿日期:2007-12-24 作者简介:谢斌斌(1986-),男,浙江温岭人,硕士研究生,主要研究方向为数字化设计制造。 基于Dynaform 的覆盖件 冲压成形性工艺分析 谢斌斌,丁国富,黎荣 (西南交通大学 先进设计与制造技术研究所,四川 成都 610031) 摘要:覆盖件成形难点在于工件数模复杂,工艺性难以确定。而采用计算机数值模拟技术有效地调整工艺方案,可以获得较合理的成形结果。论文基于Dynaform 研究数值模拟技术在模具工艺设计中的应用及相关技术问题,对较为复杂的覆盖件成形进行仿真分析,通过实例进行阐述,设计出一整套完整的覆盖件模具,为模具数字化设计与制造提供了思路。 关键词:覆盖件;冲压成形;Dynaform ;数值模拟;网格划分 中图分类号:TG386 文献标识码:A 文章编号:1006-0316(2008)03-0041-04 Forming analysis for automobile covering panel based on dynaform XIE Bin-bin ,DING Guo-fu ,LI Rong (Institute of Advanced Designing and Manufacturing ,Southwest Jiaotong University ,Chengdu 610031,China ) Abstract :The difficulty of automobile covering panel forming is that the model surface is complex and the process is hard to determine. But it is capable to get high quality of forming panel with the help of computer using numerical simulation to adjust process. The application of numerical simulation in die designing and some key problem in Dynaform are researched in the paper ,and an example of a complex covering panel is presented. The forming of it is simulated and analyzed by using Dynaform. And then the die of the covering of panel is designed. The paper supplies an instruction of digital designing and manufacturing of dies. Key words :automobile covering panel ;stamping forming ;dynaform ;numerical simulation ;meshing 汽车覆盖件与一般冲压件相比,具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量要求高、曲面多为空间曲面、配合协调高等特点。因此工艺很复杂,设计周期长。近年来,随着计算机技术的发展,越来越多的覆盖件模具设计开始采用CAD/CAM 技术,大大提高了模具设计的效率。但是在整个模具开发过程中,工艺参数的选择仍是按经验来决定的,从而在完成模具设计中需要不断的试模、修模[1]。 板料数值模拟技术及分析软件,就是对成形过程进行仿真模拟,通过对仿真模型的分析,判断工件早期制造的工艺性,及时调整修改模具结构,减少实际试模次数,缩短开发周期。另外还可择优选择材料,并对各种成形参数进行优化,提高产品质量。这样不仅弥补了应用工艺资料方面的不足,还 可通过虚拟冲压模拟,提高工艺人员的设计经验[2]。 尽管材料成型数值分析得到了研究,但在应用中还存在诸多问题,本文试图在探索模具数字化设计与制造的基础上详细研究Dynaform 在模具成型工艺设计过程中的技术问题及求解思路。 1 冲压成形的数字化设计与制造过程 模具的数字化设计制造就是通过逆向工程技术将零件模型转化为数字模型,运用三维设计软件设计模具的结构,并通过有限元分析软件对成形过程进行仿真模拟,从而改进模具结构,然后利用计算机辅助制造(CAM )在数控系统上加工模具[3]。如图1为数字化设计与制造的一般流程。 其中,点云数据的获取可以通过诸如三坐标测

粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流程

粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流 程

粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流程 粉末涂装是近代涂装工业领域的一项新技术、新工艺,也是中国重点推广的新技术之一,应用于家电产品及其它领域,优越性十分明显。粉末涂装是高防护、高装饰的涂装方法,要得到满意的涂装效果,就必须对影响涂装效果的因素加以控制。作为粉末涂料的操作施工人员,如果对涂装过程中易产生的弊病知识了解不够,将无法生产出合格产品或一出现问题就手足无措、无从下手。 一、粉末涂料的优越性 粉末涂料是一种粉状不含液态溶剂及稀释剂的新型涂装材料。由于其高装饰、重防腐性、粉末可回收利用,无有机溶剂对环境的污染等特点决定了其广泛的应用空间。 粉末涂料施工与传统的油漆施工相比较,有如下优点: 1、粉末涂料是一种不含溶剂的涂料,这就决定了不需要把主要成膜物质及辅助成膜的物质、添充料及颜料都溶于有机溶剂中,解决了某些有机溶剂无法溶解的高分子成膜物质均可作为涂料使用的难题。而许多难被溶剂溶解的高分子物质却是防腐及装饰性涂料必可少的中坚力量。 2、粉末涂料因不含易挥发的有机溶剂,不易燃烧爆炸,只要防止粉尘积聚过多就可解决着火爆炸的隐患,这一点油漆等易燃的溶剂性涂料却无法克服。 3、由于粉末涂料本身不含有机溶剂,施工操作及制粉过程中无刺激性气味,不但可防止环境被污染和破坏,而且对操作者本人的身心健康大为有益。 4、油漆类液态涂料施工过程中的利用率仅达到50%—60%。而粉末涂料一次上粉率约为70%—80%(受工件形状等因素影响),其余粉末可二次回收利用,利用率在90%—98%。

5、油漆类液态涂料施工过程中必须加入30%—50%的稀释剂,而这些稀释剂的作用只是调整粘稠度,并不是固化成膜的必须成份,回化过程中又挥发掉了。不但污染环境,而且做了大量无用功,浪费了原料,提高了生产成本;粉末涂料施工过程中则根本不需要这类稀释剂。 6、油漆类液态涂料的厚度一般为15—30μm,而粉末涂料一次涂装便可达到60—150μm之间,可一次涂装达到要求厚度,减少劳动强度,适合自动化流水线生产操作。 7、粉末涂料固化后的外观丰满度高,色泽柔和,令油漆类液态涂料经固化后的外观效果望尘莫及。 8、粉末涂料由于不含溶剂,固化过程中不易形成针孔和气泡,而液态涂料由于存在挥发性溶剂和稀释剂,固化过程中易生成针孔和气泡。 9、粉末涂料便于运输,不会渗漏和挥发,而液态涂料运输则很不方便,易渗漏和挥发,甚至可能燃烧爆炸。 10、粉末涂料的防腐装饰性好,生产综合成本低,油漆类液态涂料则无法与之相媲美。 正是由于上述诸多液态涂料所不具备的优点,粉末涂料在近二十年来在中国大地呈现欣欣向荣、蒸蒸日上的局面。但从科学的角度去分析,任何事物都有优点也有不足之处。粉末涂料在使用过程中仍存在换色困难、生产设备复杂、必须高温固化等缺点。这正是从事涂装行业的广大同仁需经过不断努力攻克的难题。 粉末涂料真正应用到工业和生产中在中国只有二十几年的历史,当前在生产工艺和施工应用方面均已趋于成熟。进入八十年代后期,在国内和国外掀起了一股“粉末热”,特别在中国,近几年的粉末涂料年增长率曾超过25%,这在涂料史上是罕见的。国外先进工业国家由于起步早,基础好,当前以年增长率10—15%的速度增

基于Dynaform软件的板料冲压成形仿真操作指引

基于Dynaform 软件的板料冲压成形仿真操作指引 1 常用仿真术语定义: 冲压成形:用模具和冲压设备使板材产生塑性变形获得形状、尺寸、性能合乎要求的冲压件的加工方法。多在室温下进行。其效率高,精度高,材料利用率也高,可自动化加工。 冲压成形工序与工艺: 剪切:将板材剪切成条料、块料或具有一定形状的毛坯的加工工序称为剪切。分平剪、斜剪和震动剪。 冲裁:借助模具使板材分离的工艺。分为落料和冲孔。 落料--从板料上冲下所需形状尺寸坯料或零件的工序; 冲孔-- 在工件上冲出所需形状孔的工序。 弯曲:在弯曲力矩作用下,使平板毛坯、型材、管材等产生一定曲率和角度,形成一定形状冲压件的方法。 拉深:冲裁得到的平板毛坯成形成开口空心零件的冲压加工方法。 拉伸参数: ? 拉深系数m :拉深零件的平均直径 d 与拉深前毛坯 D 之比值m, m = d/D ; ? 拉深程度或拉深比:拉深系数 m 的倒数 1/m ; ? 极限拉深系数:毛坯直径 D 确定下,能拉深的零件最小直径 d 与D 之比。 胀形:指将材料不向变形区转移,只在变形区内产生径向和切向拉深变形的冲压成形方法。 翻边:在毛坯的平面或曲面部分的边缘,沿一定曲线翻起竖立直边的成形方法。 板材冲压成形性能评价指标:硬化指数n 、厚度方向系数γ、成形极限图。 成形极限:是指冲压加工过程中所能达到的最大变形程度。 2 Dynaform 仿真分析目的及流程 ETA/DYNAFORM 5.7是由美国工程技术联合公司(ENGINEERING TECHNOLOGY ASSOCIALTES, INC.)开发的一个基于LS-DYNA 的板料成形模拟软件包。作为一款专业的CAE 软件,ETA/DYNAFORM 综合了LS-DYNA 强大的板料成形分析功能以及强大的流线型前后处理功能。它主要应用于板料成形工业中模具的设计和开发,可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间和试模周期。基于Dynaform 软件的仿真结果,可以预测板料冲压成形中出现的各种问题,如破裂、起皱、回弹、翘曲、板料流动不均匀等缺陷,分析如何及时发现问题,并提供解决方案。Dynaform 仿真分析分析的步骤和流程如下图: 冲压成形 分离工序 剪切 冲裁 修边 成形工序 弯曲 拉深 胀形 翻边

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