計(jì)算機(jī)仿真在工業(yè)中廣泛應(yīng)用于預(yù)測(cè)零部件、總成和整車的結(jié)構(gòu)性能，建立了詳細(xì)的有限元模型，并用于預(yù)測(cè)碰撞危險(xiǎn)性、振動(dòng)和耐久性方面的結(jié)構(gòu)性能，本文帶來(lái)液壓成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真模擬解析。
一、計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)點(diǎn)：
計(jì)算機(jī)仿真在工業(yè)中廣泛應(yīng)用于預(yù)測(cè)零部件、總成和整車的結(jié)構(gòu)性能，建立了詳細(xì)的有限元模型，并用于預(yù)測(cè)碰撞危險(xiǎn)性、振動(dòng)和耐久性方面的結(jié)構(gòu)性能。在設(shè)計(jì)周期的早期階段，將有限元分析（FEA）和其他計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，大大縮短了車輛從概念階段到生產(chǎn)階段的時(shí)間（Singh 1999）。
應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管材液壓成形過(guò)程的類似認(rèn)識(shí)和認(rèn)識(shí)，分析結(jié)果可用于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、液壓成形工具設(shè)計(jì)和液壓成形工藝參數(shù)。
其目的是生產(chǎn)一種成本效益高、液壓成形優(yōu)化的零件設(shè)計(jì)。
本章討論了使用lsdyna3d或類似的計(jì)算機(jī)程序可以成功模擬液壓成形過(guò)程的步驟。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，管狀液壓成形工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：重量輕、組件和裝配成本低。
最大化這些優(yōu)點(diǎn)需要在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期階段解決元件設(shè)計(jì)、材料選擇和液壓成形工藝。這必須在工具設(shè)計(jì)和原型試驗(yàn)之前完成。否則，由試用anderror原型開發(fā)方法驅(qū)動(dòng)的最后一刻的更改可能會(huì)影響設(shè)計(jì)，并且會(huì)失去一些關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)。
通常在原型階段，已經(jīng)太晚了，無(wú)法修改部件設(shè)計(jì)-優(yōu)質(zhì)材料、特殊潤(rùn)滑或額外的預(yù)成形步驟或昂貴的熱處理可能需要添加到工藝中。任何液壓成形工藝限制必須在設(shè)計(jì)周期的早期預(yù)測(cè)，以避免任何昂貴的后期決定或修改。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是進(jìn)行及時(shí)的計(jì)算機(jī)模擬。
液壓成形過(guò)程的模擬結(jié)果（位移和應(yīng)力）也可用于進(jìn)一步的有限元分析，以評(píng)估產(chǎn)品的性能。液壓成形工具的結(jié)構(gòu)完整性也可以評(píng)估有限元分析，然后再建立實(shí)際的工具。
二、液壓成形工藝步驟：
在進(jìn)行任何基于有限元分析的計(jì)算機(jī)模擬之前，了解模擬模型中必須表示的工藝步驟和材料參數(shù)很重要。為了模擬液壓成形過(guò)程，模擬程序應(yīng)能夠準(zhǔn)確地表示：
1）刀具幾何形狀，
2）成形范圍內(nèi)的管材性能，
3）零件和工具之間的表面相互作用，
4）內(nèi)部流體壓力，以及
5）刀具和零件運(yùn)動(dòng)的邊界約束。
商用計(jì)算機(jī)程序通常用于沖壓或成形模擬，可成功應(yīng)用于評(píng)估液壓成形過(guò)程；要完全理解液壓成形過(guò)程，需要了解材料在通過(guò)以下過(guò)程時(shí)發(fā)生的情況：
1）軋管（制管）；
2）彎管，
3）預(yù)成形，
4）有端部進(jìn)給和無(wú)端部進(jìn)給的液壓成形，以及
5）孔的防水。
通過(guò)這些步驟材料的應(yīng)變硬化是累積的。當(dāng)材料應(yīng)變變硬時(shí)，它就接近其失效點(diǎn)；汽車級(jí)低碳鋼和鋁合金6000（T4）的應(yīng)力/應(yīng)變曲線如圖11-1所示。
每個(gè)制造步驟的材料應(yīng)變典型值為：
1）軋管5-15%
2）彎管20-30%，以及
3）液壓成形為5-15%。
對(duì)于鋼，如果在軋管（5%）和彎管（20%）過(guò)程中達(dá)到了下限應(yīng)變值，則在材料中留有足夠的延伸率用于液壓成形。
另一方面，如果達(dá)到了上限應(yīng)變——軋制鋼管時(shí)為15%，彎曲鋼管時(shí)為30%——液壓成形操作只能通過(guò)首先對(duì)彎曲部件進(jìn)行退火來(lái)實(shí)現(xiàn)。
液壓成形過(guò)程可能需要一種優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油，用于輥彎成形和彎曲產(chǎn)生的中間應(yīng)變水平。由于鋁合金的塑性延伸率有限，如圖11-1所示，需要彎曲的液壓成形部件通常也需要在液壓成形操作之前進(jìn)行中間熱處理。
具有還原性的高強(qiáng)度鋼可能不適于退火以提高成形性計(jì)算機(jī)模擬可用于理解、預(yù)測(cè)和優(yōu)化這些步驟中的每一步，以最小化應(yīng)變硬化，從而滿足熱處理或優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑的需要。
【興迪源液壓成形設(shè)備優(yōu)勢(shì)】
興迪源機(jī)械(Xingdi Machinery)借助于我國(guó)智能裝備制造業(yè)的新興生產(chǎn)基地——佛山市的完善配套能力和我國(guó)向發(fā)達(dá)國(guó)家出口鑄鋼件的重要基地——河南新鄉(xiāng)市的上乘鑄鋼件質(zhì)量為依托，以興迪源機(jī)械的產(chǎn)品和質(zhì)量信譽(yù)為基礎(chǔ)，以液壓和電控為主導(dǎo)，以金屬成形智能液壓裝備為方向，以機(jī)、電、液、氣、儀五位一體為手段，為客戶提供節(jié)能、高效、自動(dòng)化程度高的智能液壓裝備及流體壓力成形方案。
興迪源機(jī)械自2010年開始組建超高壓液力成形技術(shù)團(tuán)隊(duì)，突破了成形壓力100MPa-250MPa的技術(shù)難關(guān)，研發(fā)出“內(nèi)高壓成型設(shè)備”并投入用戶生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。至今，興迪源機(jī)械已是創(chuàng)立超過(guò)10年的實(shí)力企業(yè)，已掌握了成形壓力為500MPa的技術(shù)，并向市場(chǎng)提供了合模力4000噸、成形壓力達(dá)500MPa以內(nèi)的各種規(guī)格的內(nèi)高壓成型液壓設(shè)備數(shù)十臺(tái)套，技術(shù)研發(fā)成果在國(guó)內(nèi)同行的民營(yíng)企業(yè)中達(dá)到優(yōu)異水平。