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/板料成形性能及分析文献综述引言随着强度的提高,高强度钢板塑性变差、成形难度增加。对典型高强度钢板,如钢、钢和钢等在汽车上的应用情况进行介绍,介绍了目前处在实验测试阶段的钢,具有许多优良的性能,只是投入生产中还存在一些尚待解决的问题。对高强度钢板冲压生产时成形性差、回弹严重,以及冲模受力恶劣等常见问题进行了分析,最后对高强度钢板冲压成形性能研究现状和回弹影响因素进行了总结。结果表明,高强度钢板成形性随材料、模具和工艺参数变化而波动,所以须综合研究三者的影响规律,从而提高高强度钢板的成形性能。1高强度钢板在汽车上的应用情况高强度钢板的拉伸强度一般在350以上,它不但具有较高的拉伸强度,还有较高的屈服点,具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向异性等优点,在汽车上得到了广泛的应用<><><>孙浩然<><>2010<><>274<><><"">[1]<><><><>274<><><"""92y055100">274<><><"">17<><><><>孙浩然<><>苗铁岭<><><><>安阳钢铁股份有限公司;<><><>汽车用传统高强钢和先进高强钢<><>金属世界<><><><>金属世界<><><>24-27+5<><>06<><><>低合金高强钢:4739<><>高强度钢:4272<><>汽车工业:4121<><>铁素体:2938<><>贝氏体:2901<><>马氏体钢:2541<><>汽车轻量化:2190<><>汽车用钢:2177<><>热成型:2176<><>各向同性:2122<><><><>2010<><><>1000-6826<><>11-1417<><><><><><><><>[\o"孙浩然,2010#274"1]。高强度钢板最初主要用于车身的前保险杠和车门抗侧撞梁。近年来,随着高强度钢板的研制和开发,其成形性、焊接性、疲劳强度和外观质量都有所提高,现在高强度钢板已被广泛用来代替普通钢板制造车身的结构构件和板件<><><>谢磊磊<><>2013<><>268<><><"">[2]<><><><>268<><><"""92y055100">268<><><"">17<><><><>谢磊磊<><>唐荻<><>江海涛<><>段晓鸽<><>刘胜<><><><>北京科技大学冶金工程研究院;<><><>汽车用先进高强钢的成形性能<><>塑性工程学报<><><><>塑性工程学报<><><>84-88<><>01<><><>汽车轻量化<><>先进高强钢<><>成形性能<><><><>2013<><><>1007-2012<><>11-3449<><><><><><><><>[\o"谢磊磊,2013#268"2]。1.1双相钢(钢)钢是由低碳钢或低碳微合金钢经两相区热处理或控轧控冷而得到,其显微组织主要为铁素体和马氏体,马氏体以岛状弥散分布在铁素体机体上,钢的显微组织示意如图1所示<><><><><>2013<><>232<><><"">[3]<><><><>232<><><"""92y055100">232<><"""">0<><><"">17<><><><>,Y.F.<><>,C.H.<><>,L.<><>,X.<><>,X.M.<><>,L.<><><><><>–30–3–4–0.093C<><>:A<><><><>:A<><><>329-337<><>561<><><>2013<><><>09215093<><><><>10.1016.2012.10.020<><><><>[\o",2013#232"3]。软的铁素体赋予钢较低的屈强比、较大的延伸率,具有优良的塑性;而硬的马氏体则赋予其高的强度。钢的强度主要由硬的马氏体相的比例来决定,其变化范围为5%~20%,随着马氏体的含量增加,强度线性增加,强度范围为500~1200。目前大量使用的有590、780,热镀锌合金化980的研发工作正在进行中<><><><><>2012<><>244<><><"">[4]<><><><>244<><><"""92y055100">244<><"""">0<><><"">17<><><><>,<><>,<><>,<><>,<><>,<><><><><>––C<><><><><><><><><>169-171<><>75<><><>2012<><><>0167577X<><><><>10.1016.2012.02.012<><><><>[\o",2012#244"4]。钢具有低屈强比、高加工硬化指数、高烘烤硬化性能、无屈服延伸和室温时效等特点,一般用于需要高强度、高的抗碰撞吸收且也有一定成形要求的汽车零件,如车轮、保险杠、悬挂系统及其加强件等。随着钢种性能和成形技术的进步,钢也被用在汽车内外板等零件上。在计划中,钢在其两种概念车车身用材料中位居主要地位,均达74%。通用及福特汽车公司用钢制造汽车轮盘后,不仅质量降低14%,而且疲劳寿命比普通钢提高一倍。福特汽车公司用钢制造轿车发动机罩壳,使板厚由原来的1.8减薄到0.7。上海大学和上海汇众汽车制造有限公司研制的汽车底盘零件用钢,采用14双相钢取代08,成功地制作了桑塔纳轿车前悬挂支架壳体,降低了成本,解决了原冲损率居高不下的问题<><><><><>2014<><>265<><><"">[5]<><><><>265<><><"""92y055100">265<><"""">0<><><"">17<><><><>,<><>,J.Y.<><>,<><>,<><><><><>S690<><>;<><><><>;<><><>150-159<><>61<><><>2014<><><>02613069<><><><>10.1016.2014.04.057<><><><>[\o",2014#265"5]。1.2相变诱发塑性钢(钢)钢的显微组织主要是铁素体、贝氏体和残余奥氏体,因此也称为残余奥氏体钢,钢的显微组织示意如图2所示。它是通过相变诱发塑性效应,使钢板中残余奥氏体在塑性变形作用下诱发马氏体生核和形成,并产生局部硬化,继而变形不再集中在局部,使相变均匀扩散到整个材料以提高钢板的强度和塑性。残余奥氏体分布在铁素体和贝氏体的基体中,含量在5%~15%,强度范围为600~1000。钢具有高延伸率,同钢相比,钢的起始加工硬化指数小于钢,但是钢的加工硬化指数在很长的应变范围内仍保持较高,特别适合胀形成形<><><>刘仁东<><>2013<><>250<><><"">[6]<><><><>250<><><"""92y055100">250<><><"">17<><><><>刘仁东<><>郭金宇<><>王福<><><><>东北大学材料及冶金学院;鞍钢股份技术中心汽车及家电用钢研究所;<><><>鞍钢高强汽车用钢研发进展<><>上海金属<><><><>上海金属<><><>47-52<><>04<><><>高强钢<><>汽车用钢<><>鞍钢<><><><>2013<><><>1001-7208<><>31-1558<><><><><><><><>[\o"刘仁东,2013#250"6]。钢主要用来制作汽车的挡板、底盘部件、车轮轮毂和车门冲击梁等。此外,钢板可作为热镀锌和电镀锌的基板,以便生产高强度、高塑性、高拉深胀形性以及高耐腐蚀性的镀锌板。图1钢显微组织图2钢显微组织韩国浦项制铁公司已经成功开发出800和1000级的钢,钢板的成形性能非常好,可以加工成复杂形状的汽车部件,目前正着手开发1200级的钢。在日本,三菱汽车公司及新日铁、住友金属及神户制钢等合作,开发出汽车底盘零件用高强度挡板,在新车型中已有80余种底盘零件用钢板制造<><><>齐殿威<><>2009<><>151<><><"">[7]<><><><>151<><><"""92y055100">151<><><"">17<><><><>齐殿威<><>周舒野<><><><>鞍钢股份技术中心;<><><>韩国浦项制铁公司钢的研发进展<><>上海金属<><><><>上海金属<><><>7-12<><>05<><><>孪晶诱发塑性钢<><>研发动态<><>生产工艺<><>专利技术<><><><>2009<><><>1001-7208<><>31-1558<><><><><><><><>[\o"齐殿威,2009#151"7]。在国内,宝钢采用连续退火生产的600钢板已经商业化,该钢板具有高的伸长率δ和硬化系数值n。这些性能特点使其可以替代软钢冲压零件。近几年,宝钢正在进行800等钢种的研究开发<><><>刘仁东<><>2013<><>250<><><"">[6]<><><><>250<><><"""92y055100">250<><><"">17<><><><>刘仁东<><>郭金宇<><>王福<><><><>东北大学材料及冶金学院;鞍钢股份技术中心汽车及家电用钢研究所;<><><>鞍钢高强汽车用钢研发进展<><>上海金属<><><><>上海金属<><><>47-52<><>04<><><>高强钢<><>汽车用钢<><>鞍钢<><><><>2013<><><>1001-7208<><>31-1558<><><><><><><><>[\o"刘仁东,2013#250"6]。1.3烘烤硬化钢(钢)钢是钢板经冲压成形或预拉深变形后,进行烘烤温度处理(高温时效处理),以使钢板的屈服强度得到一定程度的提高。其特点是冲压成形时屈服点低,具有接近普通低碳钢板的成形性。冲压加工后,由于喷涂烘干时的高温短时间热处理使屈服点升高,从而使冲压件在使用状态下具有较高的强度和抗凹陷能力。表1所示为宝钢生产的型号为B180H1的钢板及普通低碳钢板抗凹刚度和凹陷深度比较,从表1中可知,钢的抗凹性能明显高于普通低碳钢。表1钢板及普通低碳钢板抗凹刚度和凹陷深度比较<><><>王志娟<><>2014<><>273<><><"">[8]<><><><>273<><><"""92y055100">273<><><"">17<><><><>王志娟<><>陈素平<><>赵友志<><>田坤<><><><>安徽江淮汽车股份有限公司;<><><>高强钢推进白车身轻量化<><>现代零部件<><><><>现代零部件<><><>82-83+86<><>03<><><>高强钢<><>汽车轻量化<><>降成本<><><><>2014<><><>1672-657X<><>11-5157<><><><><><><><>[\o"王志娟,2014#273"8]钢种厚度抗凹刚度增减率凹陷深度(平均值)4B180H10.800.701538.21801.3100.0117.10.1580.053由于钢板使汽车用冷轧钢板的强度、深冲性能和零件的抗凹陷性三者统一起来,同时还有减轻汽车自重的作用,所以钢板近年来得到了广泛的应用和研究。日本川崎钢铁公司开发出汽车用440级钢板,不仅屈服强度上升,而且实现了原来钢板没有的抗拉强度上升。国内宝钢、鞍钢和武钢也均已试制和生产出不同牌号的钢板,基本上掌握了关键的工艺控制技术。目前,宝钢可以生产180、210、240、270和300等多个级别的冷轧普板、电镀板和热镀锌板三大类钢板<><><>王万祯<><>2007<><>275<><><"">[9]<><><><>275<><><"""92y055100">275<><><"">17<><><><>王万祯<><><><>兰州理工大学土木工程学院兰州730050<><><>高强钢广义屈服和破坏理论<><>固体力学学报<><><><>固体力学学报<><><>389-392<><>04<><><>高强钢<><>屈服<><>断裂<><>刻痕杆<><>应力三轴空间<><><><>2007<><><>0254-7805<><>42-12503<><><><><><><><>[\o"王万祯,2007#275"9]。1.4其他高强度钢孪晶诱导塑性钢(钢)具有中等的抗拉强度(约600)和极高的延展性(大于80%),同时还具有高的能量吸收能力和无低温脆性转变温度等性能特点,它是一种集高强度、高塑性和高加工硬化率于一体的理想的汽车用钢<><><>马凤仓<><>2008<><>132<><><"">[10]<><><><>132<><><"""92y055100">132<><><"">17<><><><>马凤仓<><>冯伟骏<><>王利<><>张荻<><><><>宝钢股份公司;上海交通大学;<><><>钢的研究现状<><>宝钢技术<><><><>宝钢技术<><><>62-66<><>06<><><>钢<><>组织和力学性能<><>层错能<><><><>2008<><><>1008-0716<><>31-1499<><><><><><><><>[\o"马凤仓,2008#132"10]。钢目前最主要的应用是车辆防护。在车辆发生撞击时,这种钢会变形,钢的每一个部分都会发生延长,将剩余的变形力传递到周围的部分中,这些部分也会发生变形。通过将能量分散到整个表面,撞击的动能可以更有效地被吸收,从而在撞击中保持车厢的基本形状,保证乘客的安全。浦项钢铁从2008年开始,向韩国现代起亚汽车公司,以及克莱斯勒、通用和大众等汽车公司提供钢标本,准备量产钢。鞍钢已在实验室研制出冷轧590钢和780钢,正在研制开发980钢<><><>唐荻<><>2005<><>196<><><"">[11]<><><><>196<><><"""92y055100">196<><><"">17<><><><>唐荻<><>米振莉<><>陈雨来<><><><>北京科技大学高效轧制国家工程研究中心,北京科技大学高效轧制国家工程研究中心,北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083,北京100083,北京100083<><><>国外新型汽车用钢的技术要求及研究开发现状<><>钢铁<><><><>钢铁<><><>1-5<><>06<><><>汽车用钢<><>高强度<><>高塑性<><><><>2005<><><>0449-749X<><>11-3231<><><><><><><><>[\o"唐荻,2005#196"11]。马氏体钢(钢)的特点是在马氏体点阵中分布有数量较少的铁素体和(或)贝氏体,其强度可达1500以上,是目前商业化高强度钢板中强度级别最高的钢种。马氏体钢由于受成形性的限制,只能用滚压成形生产或冲压形状简单的零件,主要用于成形性要求不高的车门防撞杆等零件代替管状零件,减少制造成本。欧洲生产的新型乘用车用钢的15%是采用热成形马氏体钢板。目前,国内宝钢已能批量生产强度级别高达1180和1500的冷轧马氏体钢。Q&P钢是一种新型的高强度和高塑(韧)性的马氏体钢,可以达到的力学性能范围:抗拉强度为800~1500,伸长率为15%~40%。Q&P钢具有优异的强度和塑性综合性能,作为汽车结构用钢,可大大减轻车体重量,增强车体抵抗撞击的能力,提高汽车运行的安全性,具有很好的发展前景。目前,国内外对Q&P钢工艺的研究还处于起步阶段。2高强度钢板冲压生产中的常见问题汽车零/部件绝大多数通过冲压成形。及普通钢板相比,高强度钢板的强度、硬度较高,塑性、韧性较低,所以冲压成形性降低,同时易造成回弹量过大等问题。高强度钢板冲压生产中常见的问题有以下几个方面<><><>谢磊磊<><>2013<><>268<><><"">[2]<><><><>268<><><"""92y055100">268<><><"">17<><><><>谢磊磊<><>唐荻<><>江海涛<><>段晓鸽<><>刘胜<><><><>北京科技大学冶金工程研究院;<><><>汽车用先进高强钢的成形性能<><>塑性工程学报<><><><>塑性工程学报<><><>84-88<><>01<><><>汽车轻量化<><>先进高强钢<><>成形性能<><><><>2013<><><>1007-2012<><>11-3449<><><><><><><><>[\o"谢磊磊,2013#268"2]。1)冲压成形性差。钢板高强度化易引起塑性下降,成形性变差。因此在冲压成形时,材料流动难以控制,板料上的应力应变分布不均,容易产生深冲裂纹、起皱、回弹大且成形精度难以控制等问题。例如在拉延成形时频繁出现开裂,同一零件利用普通钢板甚至塑性较差的普通钢板拉延时都不会出现开裂的地方也会发生开裂。同时对模具型面异常敏感,型面或过渡面的光顺性稍差就出现开裂。2)回弹严重。回弹是由制件的弹性回复造成的,其大小由模具形状或制件残余应力沿板料厚度方向的分布决定。回弹量是材料强度的函数,高强度钢的强度大于传统低强度钢,因此回弹比传统低强度钢更严重<><><>吴磊<><>2009<><>271<><><"">[12]<><><><>271<><><"""92y055100">271<><><"">17<><><><>吴磊<><>李光耀<><>曹昭展<><><><>湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室;<><><>高强钢材料性能对汽车零件扭曲回弹的影响<><>塑性工程学报<><><><>塑性工程学报<><><>13-17<><>03<><><>先进高强度钢板<><>力学性能<><>冲压<><>回弹<><>扭曲<><><><>2009<><><>1007-2012<><>11-3449<><><><><><><><>[\o"吴磊,2009#271"12]。3)冲压模具受力恶劣。传统低强度钢冲压成形中,材料的屈服极限一般在200以下,冲压模具和设备的受力不大。高强度钢的强度比传统低强度钢提高了若干倍,因此相比于传统低强度钢,高强度钢冲压时载荷成倍上升,冲压模具和设备受力恶劣。传统低强度钢冲压中很少出现的模具失效和非正常损毁变得频繁。此外,高强度钢板成形时需要大的成形力,因而使得坯料及模具的接触压力增大。成形过程中模具及钢板之间的接触压力增大,接触面温度升高,容易引起钢板及模具间的粘合,加剧工件表面出现划痕的现象,影响产品质量。3高强度钢板冲压成形性能研究现状冲压成形性能是指板料适应冲压加工的能力。冲压成形性能是个综合性的概念,主要需要考虑两个方面:一方面是成形极限,希望尽可能减少成形工序;另一方面是要保证冲压件质量符合设计要求。如何准确判断高强度钢板的成形极限,充分利用材料的塑性,是高强度钢板冲压成形性能研究的关键问题之一。回弹是高强度钢板成形中的主要质量问题,如何采取措施减小高强度钢板零件的回弹,也是高强度钢板冲压成形性研究的关键问题<><><><><>2014<><>265<><><"">[5]<><><><>265<><><"""92y055100">265<><"""">0<><><"">17<><><><>,<><>,J.Y.<><>,<><>,<><><><><>S690<><>;<><><><>;<><><>150-159<><>61<><><>2014<><><>02613069<><><><>10.1016.2014.04.057<><><><>[\o",2014#265"5]。3.1高强度钢板成形极限的研究现状成形极限图()是评定薄板成形性能最直观和有效的方法,在金属板冲压成形中使用十分广泛。是板料在不同应变路径下达到局部失稳极限时工程应变e1、e2(e1为长轴工程应变,e1=(L-L0)0,L为网络变形后椭圆长轴尺寸,L0为原长,e2类同)或真实应变ε1、ε2(ε1为长轴真实应变,ε1=(L0),ε2类同)构成的条带形区域或曲线。成形极限图如图3所示(图3中,d为实验印制的网格直径),其全面反映了板料在单向和双向拉应力作用下的局部成形极限(平面应力状态下厚向应变ε3=0)。适用于预测简单加载路径下的板料成形极限。为了满足不同材料性能和制造加工的要求,弥补及路径相关的不足,生产实际中大多采用“安全裕度法”来解决。但是对高强度钢板而言,由于其成形性能比低碳钢板等普通板料差,成形极限相对较低,若也在上设定一个较大的安全裕度来评定其成形性能,则钢板成形的设计柔性将会明显减小。汽车用零件通常形状比较复杂,不能一步冲压成形<><><><><>2014<><>264<><><"">[13]<><><><>264<><><"""92y055100">264<><"""">0<><><"">17<><><><>,S.P.<><>,M.S.<><>,C.K.<><><><><><><><><><><><><><>12-19<><>98<><><>2014<><><>0143974X<><><><>10.1016.2014.02.003<><><><>[\o",2014#264"13]。近些年来,部分研究人员提出了初步认为是及加载路径无关的新的成形极限判据:成形极限应力图(),这使得预测复杂加载路径下板料多道次成形的极限成为可能。国内关于的研究起步较晚,研究成果主要集中于北京航空航天大学和南京航空航天大学。实际应用中,由于应力的不易测量以及复杂路径的难以实现,极限应力值通常通过测量破坏点某一特殊路径下的极限应变,然后利用塑性本构关系换算得到。因此若得到工程应用,需解决如何实现复杂应变路径的实验方法,以及板料成形应力的在线测量技术。同时,是否一定及板料所经历的应变路径无关,尚有待进一步论证。对于某些复杂路径下塑性较差、破裂时没有明显缩颈现象的板料成形,韧性破裂准则能够较好地预测其成形极限,而且还能考虑应变路径的变化。高强度钢板在发生断裂前的颈缩不是很明显,在板料成形过程中,利用有限元数值模拟获得变形中每一时刻的应力应变场,韧性破裂准则()根据板料成形过程中应力、应变及塑性变形能的变化来预测韧性破裂的发生。研究人员利用作为破坏判据预测其成形极限开展了相关工作。目前在板料成形中,只在一些简单轴对称形状冲压件的成形过程得到应用,在高强度钢板成形极限预测中未见实际工程应用<><><>黄晓艳<><>2008<><>272<><><"">[14]<><><><>272<><><"""92y055100">272<><><"">17<><><><>黄晓艳<><>刘波<><><><>镇江船艇学院;镇江高等专科学校;<><><>先进高强钢的显微组织及力学性能<><>云南冶金<><><><>云南冶金<><><>43-47<><>04<><><>先进高强度钢<><>显微组织<><>力学性能<><><><>2008<><><>1006-0308<><>53-1057<><><><><><><><>[\o"黄晓艳,2008#272"14]。3.2高强度钢板回弹问题的研究现状随着高强度钢板的大量应用,冲压件卸载后产生的显著回弹及由此引起的形状不良、贴模性及定形性差的现象日益严重,使成形件的成形精度受到极大影响,回弹问题逐步成为高强度钢板在使用过程中的瓶颈问题。石磊<><><>黄宝旭<><>2007<><>235<><><"">[15]<><><><>235<><><"""92y055100">235<><><"">32<><><><>黄宝旭<><><><>戎咏华,<><><><><>氮、铌合金化孪生诱发塑性()钢的研究<><><><>钢<><>效应<><>N<><><><>强塑积<><>层错几率<><>马氏体相变<><><><><><><><>2007<><><>上海交通大学<><>博士<><><><><><><><>[\o"黄宝旭,2007#235"15]针对宝钢600级高强度钢板零件在冲压成形中的变形特点、材料性能要求及其对回弹缺陷的敏感性进行了研究,从模具和工艺的角度出发,利用仿真和实验相结合的手段,对弯曲类零件和拉深类零件的回弹特性进行了深入的研究,总结和归纳了模具及工艺参数600高强度钢弯曲和拉深成形后回弹的影响规律。研究结果表明,同强度级别的钢板,钢回弹最大、钢次之、回弹最小。回弹角对材料性能的敏感性顺序依次为:弹性模量>硬化系数>屈服强度>硬化指数。吴磊<><><>吴磊<><>2009<><>271<><><"">[12]<><><><>271<><><"""92y055100">271<><><"">17<><><><>吴磊<><>李光耀<><>曹昭展<><><><>湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室;<><><>高强钢材料性能对汽车零件扭曲回弹的影响<><>塑性工程学报<><><><>塑性工程学报<><><>13-17<><>03<><><>先进高强度钢板<><>力学性能<><>冲压<><>回弹<><>扭曲<><><><>2009<><><>1007-2012<><>11-3449<><><><><><><><>[\o"吴磊,2009#271"12]等通过一个典型汽车高强度钢零件的实验分析,结合有限元仿真技术,针对高强钢零件生产中常见的制造精度问题,系统研究了590材料的屈服强度、硬化指数、板料厚度和摩擦因数的波动对该零件回弹的影响规律。结果表明,对回弹波动的影响程度由强至弱依次为屈服强度、板料摩擦性能、硬化指数、板料厚度。从减少回弹波动量的角度出发,应按以上顺序对回弹的波动进行控制和选择材料。肖华等以典型高强度钢钢的U形件弯曲回弹为例,结合数值模拟方法及正交试验,对材料力学性能参数进行了回弹影响程度的灵敏度分析,得出了各参数影响回弹的灵敏度排序。研究结果表明,在板料的力学性能参数中,弹性模量对回弹的影响最明显,其次为硬化系数、硬化指数、初始屈服应力及各向异性参数r0,而r45及r90对回弹量几乎没有影响。材料、模具和成形工艺条件是影响板材回弹缺陷的关键因素,三者的相互作用和匹配直接影响零件形状尺寸的稳定性,因此,必须深入研究各因素对高强度钢板回弹规律的影响,并针对不同类型的回弹缺陷研究相应的控制手段。同时,由于有限元技术在工程中的推广,使得对汽车车身零件的成形及回弹进行仿真成为可能。4结语汽车用高强度钢是汽车轻量化的关键材料之一,对汽车发展起着举足轻重的作用。汽车工业的迅速发展使得环保、能源等问题日益突出,因此汽车用高强度钢发展的总趋势将是高强度化及良好的成形性。随着各种先进的成形工艺以及模拟仿真技术的快速发展,可以相信,不久的将来,性能更高的汽车用高强度钢的开发和应用必将取得更大的进展。蓄电池支架成形过程模拟利用课堂上所学习到的方法进行板料的模拟过程。前面的步骤都是相同的,在工具设置上采用传统设置和快速设置这两种方法来操作。传统的设置方法具有很大的灵活性,能够设置所有的成形模拟过程,及之相反,快速设置方法不具备很大的灵活性,但是由于对模具结构的类型做了一些假设,在此基础上程序自动的完成了在传统设置方法里需要手工完成的任务,如运动曲线的定义,这样使得快速设置方法不具备很大的易用性。1.数据库操作1.1导入模型选择菜单【】→【】,弹出如图1所示的对话框,在模型文件的存放目录下找到两个文件:和。然后单击【导入】按钮依次导入这两个文件。图1导入文件对话框导入零件后,模型显示如图2所示。图2导入的零件模型选择菜单【】→【】,输入,单击【保存】按钮1.2编辑数据库中的零件层选择菜单【】→【】,显示出编辑零件层的对话框,如图3所示,所有已经定义的零件层都显示在列表中,零件层用名字和识别号表示出来。我们可以改变零件层的名字和标识号,同时,也可以从数据库中删除零件层。从零件层中选择“C001V0001”,在【】输入框中输入“”,选好颜色后,单击【】确认编辑。同理再选择“C006V002”零件层,在【】输入框中输入“”,选好颜色,单击【】确认。图3对话框(编辑前)图4对话框(编辑后)2.网格划分2.1坯料网格划分选择菜单【】→【】→【】,选择【】选项,如图5所示。图5对话框打开选择线的对话框单击点选按钮,如图6所示,选中屏幕上显示的所有线段,单击【】按钮,弹出如图7所示的对话框。在【】中输入“1.0”作为相关模具的圆角半径,单击【】接受半径值,在弹出的对话框中选【】接受生成的网格。保存数据。图6选项图7对话框图8划分的坯料网格单元2.2曲面网格划分关闭零件层,打开零件层,并且设置为当前零件层。选择菜单【】→【】。从弹出的选项框中选择【】,如图9所示。设置【】(最大单元值)为2.0,如图10所示,其他各项的值采用默认值。选择曲面,在这里我们选择【】,单击【】接受选择,单击【】,再点【】接受划分好的网格结果如图11所示。保存数据库。图9选项框图10对话框图11划分的曲面单元网格2.3网格检查选择菜单【】→【】(1)检查边界【】→【】,关闭所有的单元和节点,结果如图12所示,可以看出没有缺陷。图12显示的边界线单击工具栏上的【】清除高亮显示的边界,再打开之前关闭的节点和单元。(2)确定法线方向【】→【】,显示一个新的对话框,选择【】,点击显示区域内的任一单元来确定法向的一致性。如图13所示该处所示法向和本来的法向相同,我们单击按钮【】确定单元法向向下。图13单元法向的选择3.工具设置—传统设置3.1创建零件层选择菜单【】→【】。创建一个新的零件层,如图14所示。图14对话框选择菜单【】→【】,如图15所示,从对话框中选择,在弹出的对话框中一栏输入1.1,选择单元(),如图16所示,选择显示区内所有单元,单击,如图17所示,再点,则所有等距生成的单元将放在零件层中,如图18所示。图15对话框图16图17图18偏移出的3.2创建零件层同3.1一样创建新的零件层,这个零件层将容纳从分离出来的单元。选择菜单【】→【…】,打开对话框,如图19所示,单击【】,打开选择单元对话框,如图20所示.选择单元时,我们采用【】,按住【】滑动条选择角度为1°,分别点击两边法兰上的任意单元,显示高亮后,点击,确定栏是,再点击,则所选中的单元都已经被移动到零件层,结果如图21所示。图19…对话框图20对话框图21…对话框图22分离出的3.3分离和零件层选择菜单【】→【】,打开对话框,如图23所示。在列表中选择和。单击完成操作。3.4拉延类型设置选择菜单【】→【】。在【】下拉菜单中选择“”作为拉延类型,如图24所示。图23对话框图24对话框3.5工具定义选择菜单【】→【】,从【】下拉菜单中选择。单击【】按钮,打开对话框,选择,点击,就被定义了,如图25所示。图25对话框重复以上步骤定义和。3.6定义坯料选择菜单【】→【】。在弹出的对话框中点击,选择,将添加到列表中,单击【】定义材料选择36,完成定义,结果如图26所示。图26对话框3.7自动定位工具选择菜单【】→【】→【】,显示如图27所示的对话框,按如图所示的对应选择,即可得到最后定位的结果,如图28所示。图27对话框图28自动定位的各工具3.8测量的运动行程选择菜单【】→【】→【】,显示出如图29所示的对话框,选择Z方向作为测量距离的方向。测得的结果如图所示。工具和之间的最小距离约为22.50,那么的运动行程就是最小距离减去等距厚度(坯料厚度+10%)。此处得到的的运动行程大约为21.4。图29对话框3.9定义的速度曲线选择菜单【】→【】。从【】下拉菜单中选择“”,如图30所示,然后单击【】按钮。打开对话框中,采用默认的【】曲线作为曲线类型,所有的选项,结果如图所示。图30对话框图31对话框图32图33凹模的运动曲线图3.10定义压边圈的压力曲线从【】下拉菜单中选择“”,然后单击【】按钮,在打开的对话框中,采用曲线作为曲线类型,压力取20000N,所有选项及结果如图所示。图34对话框图35压边圈的压力曲线3.12设置分析参数,求解计算选择菜单【】→【】,弹出如图36所示的对话框,在【】下拉列表中选择【】,控制参数都选默认,单击【】,求解器就开始进行运算,如图37所示。图37分析参数设置对话框图38模拟分析计算窗口4.快速设置4.1从中分离出所完成的操作就是将法兰部分的单元移动到中。创建零件层,和前面

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