钛合金蜂窝瓦楞板的成形工艺

以两个成形齿轮作为辊压模具,用与瓦楞板外轮廓参数完全相同的齿形模具作为校形模,采用辊压/校形复合工艺制备了钛合金蜂窝瓦楞板;运用Ansys/Ls-Dyna软件对瓦楞板的成形过程进行有限元模拟,探讨了上下成形齿轮间隙与成形质量的关系,得到了优化工艺,并用试验对成形工艺进行了验证。结果表明:用辊压/校形复合工艺制备高精度钛合金瓦楞板是可行的,瓦楞板尺寸的最大误差仅为1.8%;辊压成形时齿轮的最大间隙值是影响瓦楞板成形精度的关键参数之一,当最大间隙值为0.2mm、校形压力为3 000 MPa、校形时间为30s时,瓦楞板的成形质量最好;采用可调式箱体来控制成形齿轮的平行度及最大间隙值,可有效降低对辊压装置的加工及装配精度要求。     

不锈钢立座弯曲模

立座是建筑装璜结构中常用的联接零件,材料为不锈钢1Cr18Ni9Ti,其形状及尺寸如图1所示。该零件外形简单,除落料、冲孔工序外主要是厚壁零件的U形弯曲工艺,由于零件的U形直角边较高,弯曲工艺有一定的难度。如果用折边机进行折弯,不仅需要专用模具,而且很难保证两边折弯对称。若采用热压弯成形,必然降低外表质量(氧化皮造成),又使模具结构十分复杂,工件成形后底部还可能出现不平整现象。经分析研究,为满足生产需要,设计了一副既经济又简单的立座弯曲模。通过     

矩形盒曲面压料的变压边力拉深数值模拟分析

运用数值模拟的方法研究了矩形盒曲面压料拉深时,采用随时间及位置变化的压边力对成形性能的影响。分析结果表明曲面整体压料时,渐增式压边力加载相应地可以提高矩形盒成形性,渐减式压边力加载不利于提高成形性。在压边圈直、曲边分块压料,并分别采用不同压边力模式进行组合加载的模拟实验中,直、曲边均采用渐增式压边力加载,在很大程度上提高了矩形盒拉深成形性。     

一种医疗器械冲压模具方案设计

起搏器壳形件形状比较特殊,常用材料为钛合金,材料冲深困难。针对上述问题,探讨研究钛合金箔材冲压成形规律,并结合具体产品的模具设计冲压出合格壳形件。在冲压成形过程中,由于采用冷成形的方式,对模具的结构参数选择应合理,冲压成形回弹量大,在设计冷冲形模具时,应考虑回弹的影响。成形和落料同时完成,在拉伸、翻边、过程中精确控制压边力,从而实现产品精密成形,确保产品外观、尺寸精度及几何公差要求。系统介绍了本试验中用到的落料成形复合模、去翻边模和冲孔模,并对成形工艺过程进行了简单介绍。在掌握了具体厚度的箔材性能参数后,将模具间隙设计为0.10 mm,模具摩擦因数控制在0.5～0.6 mm之间,冲压成形效果最佳。     

四边同时折弯自动脱料模

图1所示为印铁盒体的四边折弯工艺展开图。该件材料为0.2～0.3mm 马口铁皮,由于弯曲四边均为锐角,因而成形后零件紧包凸模,不易脱料。并且折弯工艺是一边一边的折,工效很低。为此,我们设计了一副四个边同时折弯自动脱料模(见图     

C形管筒折弯成形预测模型研究

将人工神经网络理论应用于板料折弯成形工艺的研究，采用正交试验原理进行样本数据设计，在试验和有限元分析基础上获取样本试验数据，建立板料折弯成形中上下模半径、下模开口、板料厚度、折弯力工艺参数与折弯角之间的人工神经网络数学模型。该模型的建立为板料折弯成形这种多变量、非线性系统问题的解决提供了一个有效的工具。     

高强钢板热力耦合冲压成形数值模拟北大核心

以热冲压成形中常用的简单工件U型件为研究对象,采用有限元分析软件进行数值模拟,通过建立U型件热力耦合冲压成形有限元模型,研究改变板料初始成形温度、成形速度和保压时间等对板料成形性能的影响机理。探讨热冲压成形过程中协同控制板料初始成形温度、成形速度和保压时间等关键工艺参数的变化,确定优化方案,得到符合生产实际需求的工件。     

高强钢板热力耦合冲压成形数值模拟

以热冲压成形中常用的简单工件U型件为研究对象,采用有限元分析软件进行数值模拟,通过建立U型件热力耦合冲压成形有限元模型,研究改变板料初始成形温度、成形速度和保压时间等对板料成形性能的影响机理。探讨热冲压成形过程中协同控制板料初始成形温度、成形速度和保压时间等关键工艺参数的变化,确定优化方案,得到符合生产实际需求的工件。     

大型板材离散多点成形工艺及装备研究

针对大型板材的冲压成形问题,提出了一种离散多点成形工艺。介绍了此工艺中模具及柔性杆的结构。与已有的多点成形工艺——杆系柔性成形和活络方形压头非对压技术相比,离散多点成形工艺在大型板材成形过程中有其自身的优势。     

基于DYNAFORM的一种零件连续翻边成形方法

金属板料的翻边成形是板料成形的重要组成部分,也是板料成形中的难点。重点研究折弯并向内的翻边结构,通常采用的成形工艺是先折弯成形后凸缘面翻边成形,通常产生的成形缺陷是凸缘部位产生起皱。利用Dynaform软件,以某企业的家用电器后壳为例,主要针对折弯并向内的翻边结构进行数值模拟,研究成型缺陷并确定合理的成形工艺,以改善成型结果。     

薄壁深抛物线形零件固体颗粒介质成形工艺

薄壁抛物线形壳体成形过程为拉深和胀形两种变形模式的复合,极易发生起皱和破裂。固体颗粒介质成形是采用固体颗粒代替刚性凸模或凹模(或弹性体、液体)对板料进行成形的工艺。板材在颗粒介质内压的作用下成形,可以有效防止抛物线形件拉深成形过程中侧壁的起皱;由于颗粒内压是非均匀分布的,故可以有效控制抛物线形件成形过程中的破裂,提高板材的成形极限。根据固体颗粒介质成形工艺的特点,提出了两次成形薄壁深壳体零件的工艺,建立了数值分析模型,通过数值模拟和试验对该成形过程和工艺参数进行了分析。结果表明,采用固体颗粒介质成形工艺过程简单、成形工件壁厚分布均匀、表面质量好、回弹小。     

加载路径对AA5083管件热态非金属颗粒介质成形性能的影响

将颗粒介质作为传力介质,应用于铝合金管件内高压热成形工艺。通过热单向拉伸试验建立AA5083板材的本构模型。通过管材热态颗粒介质胀形数值模拟,结合AA5083理论成形极限图的分析,研究了不同加载路径对管件壁厚分布、管端缩料量和主应变曲线的影响规律,并进行了相应的工艺试验验证。研究结果表明,合理匹配初始压头力和管端进给量参数,使预成形管坯在胀形区形成有益皱纹,可为胀形区管坯变形提供聚料作用,从而提高管件成形质量和胀形极限。     

换向器滚压加工过程监测系统

根据换向器滚压加工成形的要求,提出选用电涡流传感方法对换向器成形的接触间隙进行检测,同时利用压电测力方法主动检测成形过程力的变化,将两种信息融和,构成检测系统.研究了位移传感器输出与被测间隙宽度、深度等之间的规律、电压限幅问题以及试件边缘翘曲的影响.通过压电测力仪同步测量加工过程力的变化规律,分析了夹具轴状况、压轮位置、接触间隙对力信号的影响,并进行了实验验证,弥补了单一信号的不足,提高了检测系统的准确性和可靠性.     

铝型材多点三维拉压复合弯曲成形工艺

轻量化薄壁型材三维弯曲结构件是高端装备制造业中一种难成形加工的关键零部件。针对此类制件的高精度、低成本的成形需求,提出一种拉弯-压弯相结合的铝合金型材三维弯曲成形工艺,设计多点联动的拉压复合成形单元体结构,通过水平方向由夹钳带动拉弯,垂直方向由各单元体上液压执行机构压弯,实现"W"形三维弯曲零件的成形,并研制成形装备样机。建立分析成形过程及回弹预测的数值仿真模型,通过试验对模型的有效性进行验证,仿真结果与试验结果回弹变形一致,回弹预测最大误差小于15%。此外,研究拉力对矩形截面型材拉压复合成形件回弹变形的影响规律,预拉伸力较补拉伸力对成形件的回弹减小趋势更为明显,当预拉伸力从零达到临界塑性应力Aσ_s时,总回弹减少了26.81%,为保证成形件不发生截面畸变和破裂等成形缺陷,确定了预拉伸力为Aσ_s、补拉伸力为0.3Aσ_s的最优工艺参数。所提出的多点三维拉压复合弯曲成形工艺解决了W形一类型材传统三维拉弯无法实现的多向曲率半径复杂弯曲成形的技术难题,为实现镜面对称结构件的成对一次成形提供了一种新方法。     

基于液压成形和多点成形原理的钣金成形工艺

研究出一种钣金柔性成形工艺,凸模用高压液体,凹模用多个基本体调形而成。并采用凹模垫提高钣金面轮廓度形状精度。为钣金的柔性成形提供了新的高效无模成形方法。     

板料柔性拉边成形与压边成形方式的比较

柔性拉边成形是在已有冲压成形工艺的基础上结合柔性拉形原理诞生的一种新型板料柔性成形方法。用柔性拉边技术代替传统压边技术,可实现球形件、鞍形件、盒形件、非规则曲面件及带凸台曲面件等三维曲面件的柔性成形。探讨柔性拉边成形原理及工艺,建立柔性拉边成形过程的有限元模型;为验证柔性拉边成形工艺的可行性和通用性,建立鞍形件多点模具成形及带凸台曲面件整体模具成形过程的有限元模型,通过对比分析拉边成形和压边成形方式,研究不同成形方式对板料起皱拉裂缺陷、应力应变分布、流动及回弹情况的影响。结果表明:压边成形时,板料容易产生起皱、拉裂等缺陷,较难得到高质量的成形件;而在相同条件下,采用拉边成形方式所得成形件应力应变分布均匀、回弹小,拉边力抑制起皱、拉裂等缺陷的产生,同时板料流动更均匀。     

一种U形金属波纹管成形工艺的研究

介绍了成形质量对U形金属波纹管疲劳寿命的影响,分析了各种成形工艺的特点及其成形质量,提出一种综合了几种成形工艺优点的新工艺,并通过简单的试验验证了新工艺对成形质量的改善.试验结果表明:新工艺能保证波形几何尺寸、改善波纹表面应力状态和粗糙度,可为波纹管的工艺设计提供参考.     

基于DYNAFORM的22MnB5钢热成形工艺数值模拟研究

利用有限元分析软件ETA/DYNAFORM对22Mn B5材料的U形件进行热成形模拟研究。在影响U形件热成形性能的各参数中,主要研究了板料初始温度和摩擦系数:板料初始温度水平为800℃、850℃、900℃、950℃四种;摩擦系数水平为0.1、0.125、0.15、0.2四种。对比FLD(Forming Limit Diagram)成形极限图,结果表明,在板料初始温度为900℃、摩擦系数为0.125时,U形件的成形性能最好。对比冷、热成形工艺,热成形后INSUFFICIENT STRETCH区域比冷成形后的小,因此热成形工艺成形的U形件成形性能更好。     

先进充液柔性成形技术及其关键参数研究

基于所提出的具有均匀压边力并轴向加压的板材充液柔性成形技术,面向板材液压柔性成形技术的普遍规律,成形出拉深比较高的铝合金筒形件以及其他复杂形状的零件如方锥盒形件、方盒形件、轴对称锥形件等,对其中的关键技术如初始液压加载状态、液压加载最优路径、破裂控制等一些关键参数进行了研究和优化;考虑板平面方向性系数的影响,利用数值模拟的手段对其成形过程进行了分析,指导实验研究,得出了有益的结论。     

钣金变形因素及工艺参数分析研究

正钣金是冲压工艺中最为普遍的成形方法之一,在成形过程中包含有接触碰撞、摩擦磨损及弹塑性变形等多种复杂物理现象,常见有起皱、拉裂、回弹等多种缺陷,对零件形状、尺寸精度及生产效率有很大影响,因此对钣金变形分析迫在眉睫。1.折弯机结构折弯机结构如图1所示,折弯机工作通过两个基于变频器驱动的交流伺服电动机来调整滑块位移,使用两个伺服电动机驱动后挡料,折弯机通过调整后挡料架左右前后、滑块上下位移,即可折成不同形状弯曲件。折弯过程为根据折弯工件要求,后挡料架首先移动到工件直边定位点处,根据折弯半径选定上模,移动滑块及上模下压到折弯角度要