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基于Dynaform的前防撞梁回弹分析及模具补偿研究 被引量：10
1
作者 闫华军 邢博 +4 位作者 张双杰 马世博 王伟 闫志刚 刘召升 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期35-41,共7页
针对高强钢制件冲压成形后的回弹问题,采用Dynaform有限元分析软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了数值模拟,研究了其回弹规律并对回弹进行了控制。采用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙对回弹的影响,获得最优工... 针对高强钢制件冲压成形后的回弹问题,采用Dynaform有限元分析软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了数值模拟,研究了其回弹规律并对回弹进行了控制。采用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙对回弹的影响,获得最优工艺参数优化组合为:压边力为1300 kN、摩擦因数为0.17、模具间隙为1.05 t、冲压速度为1000 mm·s-1。对防撞梁模具进行了回弹补偿,经过4次迭代补偿,将前防撞梁的最大回弹量降至0.46 mm。以补偿后的模具型面进行实际冲压试验,得到了成形结果良好的前防撞梁制件,实际最大回弹量为0.5 mm,满足制件的回弹要求,实际回弹值与模拟回弹数据误差为8.7%,证明了本次有限元模拟分析的可行性和准确性。 展开更多
关键词 高强钢 回弹 工艺参数优化 正交试验 回弹补偿
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工艺参数对铝合金屏蔽罩冲压特性的影响 被引量：10
2
作者 闫华军 张双杰 +2 位作者 刘玉忠 马世博 刘召升 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期52-57,共6页
针对盒形冲压件成形过程中易出现破裂、起皱和回弹过大的问题,采用有限元分析软件DYNAFORM对顶部弧面、侧壁直边的磁体外盖进行拉延、切边和回弹过程模拟,分析制件成形规律;采用正交实验法模拟研究压边力、凹模圆角半径、模具间隙和冲... 针对盒形冲压件成形过程中易出现破裂、起皱和回弹过大的问题,采用有限元分析软件DYNAFORM对顶部弧面、侧壁直边的磁体外盖进行拉延、切边和回弹过程模拟,分析制件成形规律;采用正交实验法模拟研究压边力、凹模圆角半径、模具间隙和冲压速度等工艺参数对制件冲压成形的影响。以制件的最大减薄率和回弹量为评价指标,采用极差和方差分析法对模拟结果进行分析表明,各工艺参数对评价指标的影响显著性,得到的最佳工艺参数优化组合为压边力120kN、凹模圆角半径3mm、模具间隙1.05t、冲压速度6m·s-1。采用优化工艺参数组合进行模拟和冲压实验,获得了较好的评价指标值,实验结果与模拟结果相吻合。 展开更多
关键词 工艺参数 冲压特性 减薄率 回弹
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汽车铝合金地板梁拉延成形工艺模拟分析 被引量：7
3
作者 闫华军 臧其其 +1 位作者 张双杰 马世博 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期49-56,共8页
借助Dynaform软件,对某汽车的地板梁进行了拉延模设计及有限元模拟成形性能研究。在构建有限元模型的基础上,从制件的冲压方向、工艺补充面、压料面和坯料初始形状等方面进行了设计分析。设计了3种不同的工艺补充方案,研究了各方案的地... 借助Dynaform软件,对某汽车的地板梁进行了拉延模设计及有限元模拟成形性能研究。在构建有限元模型的基础上,从制件的冲压方向、工艺补充面、压料面和坯料初始形状等方面进行了设计分析。设计了3种不同的工艺补充方案,研究了各方案的地板梁拉延成形特点。通过分析制件减薄率指标,确定了较优的工艺补充方案:H=55. 4 mm,L1=10 mm,R1=20 mm,R2=30 mm,L2=70 mm。该方案的材料利用率为60. 1%,板料能够顺利流动,切边后得到制件的最大减薄率为18. 2%,制件表面无破裂及起皱。为进一步改善制件的成形质量,增设了拉延筋并对主要参数进行了优化设置。得到最终制件的最大减薄率为19. 1%,且表面成形良好。在模拟分析的基础上对制件进行了实际的冲压试验,实际冲压制件的最大减薄率与模拟结果的误差为3. 14%,符合制件的质量评价标准。 展开更多
关键词 拉延成形 工艺补充 铝合金 地板梁 有限元模拟 端头补充设计
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多台阶电机轴镦挤复合成形工艺 被引量：7
4
作者 马世博 孙立科 +1 位作者 张双杰 刘玉忠 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期28-35,共8页
针对多台阶电机轴的冷挤压成形方案,提出一种双向挤压复合镦粗变形的成形工艺,从理论上分析了镦挤变形过程中坯料的受力状态,得出影响成形和质量的主要因素为摩擦系数、模口角度和模具长度。采用DEFORM有限元模拟软件对电机轴的镦挤成... 针对多台阶电机轴的冷挤压成形方案,提出一种双向挤压复合镦粗变形的成形工艺,从理论上分析了镦挤变形过程中坯料的受力状态,得出影响成形和质量的主要因素为摩擦系数、模口角度和模具长度。采用DEFORM有限元模拟软件对电机轴的镦挤成形过程进行了模拟分析,通过控制变量法研究了各个因素对工艺的影响规律,结合所得影响规律,采用正交实验法进行了模拟优化分析,获得了理论最佳工艺参数:左挤压模、右挤压模1和右挤压模2的长度分别为20.0、41.5和14.0 mm,摩擦系数分别为0.10、0.05和0.05,挤压速度为4 mm·s^(-1)。结合镦挤工艺方案和模拟分析结果,设计了电机轴卧式挤压成形模具,并通过实验制成了合格的电机轴制件。 展开更多
关键词 电机轴 模具设计 冷挤压 数值模拟
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基于Dynaform的铝合金汽车地板梁成形分析及工艺参数优化 被引量：30
5
作者 臧其其 闫华军 +1 位作者 张双杰 马世博 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期125-131,共7页
为实现汽车的轻量化,对某轿车的铝合金地板梁的拉延成形进行研究,运用Dynaform软件对其成形过程进行模拟分析,研究了压边力F、摩擦系数f、冲压速度v及凸凹模间隙c对地板梁成形的影响规律。对上述4个工艺参数进行了正交优化,获得了最优... 为实现汽车的轻量化,对某轿车的铝合金地板梁的拉延成形进行研究,运用Dynaform软件对其成形过程进行模拟分析,研究了压边力F、摩擦系数f、冲压速度v及凸凹模间隙c对地板梁成形的影响规律。对上述4个工艺参数进行了正交优化,获得了最优的工艺参数组合:压边力1200 k N,摩擦系数0. 12,冲压速度2000 mm·s-1,模具间隙2. 835 mm。最终制件的成形效果良好,最大减薄率为21. 01%,最大增厚率为6. 25%。在模拟分析及正交优化的基础上对制件进行了实际的拉延试验,实际拉延制件的最大减薄率与最大增厚率与模拟结果的误差分别为2. 4%、6. 2%,均符合制件的质量评价标准。 展开更多
关键词 轻量化 铝合金 地板梁 模拟分析 正交试验 工艺参数优化
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前防撞梁拉延成形过程分析及工艺参数优化 被引量：8
6
作者 闫华军 邢博 +3 位作者 张双杰 马世博 王伟 闫志刚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期13-18,共6页
采用Dynaform软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了模拟,分析了不同形式的工艺补充面对零件成形的影响,以减薄率为评价标准,最终选取凸模圆角半径25 mm、凹模圆角半径15 mm的两端补充形式和符合零件形状的非平面压料面。采用正交试验法... 采用Dynaform软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了模拟,分析了不同形式的工艺补充面对零件成形的影响,以减薄率为评价标准,最终选取凸模圆角半径25 mm、凹模圆角半径15 mm的两端补充形式和符合零件形状的非平面压料面。采用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙4个工艺参数对成形结果的影响,获得了工艺参数优化组合为:压边力1100 kN、摩擦因数0.17、冲压速度3000 mm·s^(-1)、凸凹模间隙1.2 t,优化后制件最大减薄率为21.8%,符合制件要求标准。采用优化后的参数进行了实际拉延试验,结果显示,最大减薄率为21.6%,制件成形规律与模拟结果一致。 展开更多
关键词 轻量化 前防撞梁 工艺补充面 工艺参数优化 正交试验
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辊压温度对锂离子电池正极微观结构及性能的影响 被引量：2
7
作者 邵海涛 闫华军 +3 位作者 王伟 吴涵 苑振革 崔连森 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期158-165,共8页
为探究电极制备工艺中辊压温度对锂电池正极极片微观结构与电极性能间的关系,利用二辊轧机,制备了辊压温度为25℃和150℃两种正极极片,研究了辊压温度对正极极片微观结构、厚度一致性、力学性能及电化学性能的影响。结果表明,随着辊压... 为探究电极制备工艺中辊压温度对锂电池正极极片微观结构与电极性能间的关系,利用二辊轧机,制备了辊压温度为25℃和150℃两种正极极片,研究了辊压温度对正极极片微观结构、厚度一致性、力学性能及电化学性能的影响。结果表明,随着辊压温度的提高,极片涂层颗粒压实密度显著提高,孔径较小,炭胶相均匀分布黏附在活性颗粒上,涂层颗粒破碎、裂纹及孔洞等缺陷减少,涂层更容易形成导电/黏结网络的电极结构。相比于室温辊压极片,热辊压极片辊压厚度一致性提高,回弹率降低了50%,极片结合强度由182.77 N/m提高至237.37 N/m,提高了29.87%;抗拉强度由20.47 MPa提高至24.44 MPa,提高了19.39%;极片电阻率由158.05Ω·cm降低至119.41Ω·cm,降低了24.45%;电导率由0.63 S/m提高至0.84 S/m,提高了33.33%。两种极片所组装的电池,热辊压极片的电化学性能优于室温辊压极片,循环容量保持率提高了18.65%。本研究通过调控辊压温度等工艺参数来优化电极性能,可以适度提高极片性能,对锂电池极片工业化制备过程中优化电极性能提供了研究依据。 展开更多
关键词 锂离子电池 辊压温度 微观结构 力学性能 电化学性能
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铝合金地板梁拉延成形回弹分析及补偿 被引量：11
8
作者 闫华军 王波 +2 位作者 张双杰 马世博 臧其其 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期21-28,共8页
针对铝合金梁类件容易产生回弹的问题,以某铝合金汽车地板梁为例,采用Dynaform有限元模拟软件对地板梁的拉延、切边、回弹成形过程进行了模拟,研究回弹变化规律,通过正交试验,得到优化的工艺参数分别为压边力F为1400 kN、摩擦系数f为0.... 针对铝合金梁类件容易产生回弹的问题,以某铝合金汽车地板梁为例,采用Dynaform有限元模拟软件对地板梁的拉延、切边、回弹成形过程进行了模拟,研究回弹变化规律,通过正交试验,得到优化的工艺参数分别为压边力F为1400 kN、摩擦系数f为0. 12、冲压速度v为4000 mm·s^-1、模具间隙c为2. 835 mm。采用回弹补偿的方式对模具型面进行补偿,经过4次回弹补偿,制件的最大回弹量降低至0. 729 mm,符合制件工艺要求。在数值模拟分析的基础上,进行了制件的冲压试验,最终得到的制件实际回弹量与模拟结果最大误差为12. 1%,符合产品的质量标准。 展开更多
关键词 地板梁 铝合金 拉延成形 回弹 回弹补偿 工艺参数优化
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碳化钨对真空熔覆铁基复合涂层结构和性能的影响 被引量：9
9
作者 马世博 邵明杰 +4 位作者 侯瑞东 闫华军 张双杰 刘玉忠 李云匣 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期116-122,共7页
碳化钨广泛应用于复合涂层材料，可显著增强涂层耐磨性能，提高耐磨零件的使用寿命。本文采用实验对比研究了碳化钨形态和含量对真空熔覆铁基复合涂层组织和性能的影响。采用机械合金化方式改善了涂层自熔性合金粘结相与碳化钨硬质相间... 碳化钨广泛应用于复合涂层材料，可显著增强涂层耐磨性能，提高耐磨零件的使用寿命。本文采用实验对比研究了碳化钨形态和含量对真空熔覆铁基复合涂层组织和性能的影响。采用机械合金化方式改善了涂层自熔性合金粘结相与碳化钨硬质相间的浸润性能，提高了涂层的显微硬度及耐磨性能，其相对耐磨性为非合金化方式制备涂层的2—3倍。研究了不同含量碳化钨对金属基陶瓷涂层性能的影响，分析了随着碳化钨含量的增加，涂层组织、耐磨性能、显微硬度及致密度变化的机理，得出碳化钨含量为60％的涂层具有较优的性能。 展开更多
关键词 复合涂层 耐磨性能 机械合金化 碳化钨
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高强钢变厚板汽车B柱热成形数值模拟及主要参数分析 被引量：6
10
作者 赵妍洁 高颖 +3 位作者 高静娜 刘凯源 张双杰 朱庆齐 《精密成形工程》 北大核心 2023年第4期112-120,共9页
目的研究热成形过程中冲压件温度场、应力场的变化规律,探究主要工艺参数对冲压件成形的影响规律。方法利用Abaqus软件建立热力耦合模型,对汽车B柱的热冲压成形过程进行数值模拟,分析板料及模具的温度和应力变化,确定主要工艺参数对冲... 目的研究热成形过程中冲压件温度场、应力场的变化规律,探究主要工艺参数对冲压件成形的影响规律。方法利用Abaqus软件建立热力耦合模型,对汽车B柱的热冲压成形过程进行数值模拟,分析板料及模具的温度和应力变化,确定主要工艺参数对冲压件的影响规律,利用得到的规律指导B柱模具的设计与制造,最后对B柱进行冲压试验。结果在热成形前的物料转移阶段,板材厚度差的存在使过渡区产生了温度梯度和内应力的变化;在热成形阶段,以减薄率为评判标准,确定了摩擦因数为0.35、冲压速度为100 mm/s时B柱的成形效果最好;对B柱的成形结果进行了分析,由局部减薄率的变化得到了模具缺陷的位置,由过渡区的偏移量得到了模具等厚区的长度,由板材温度变化确定了最佳保压时间为8 s。结论基于Abaqus软件,构建了B柱的热冲压有限元模型,对板材出炉至成形结束阶段进行了数值模拟与分析,在此基础上对B柱制件进行了冲压试验,发现制件的质量缺陷明显减少,对制件的指定点进行了面检测,合格率达到了95.83%,表明了分析结果的可靠性,同时也验证了有限元分析的准确性。 展开更多
关键词 高强钢 变厚板 热冲压 22MnB5 数值模拟
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