高强度钢厚板冲裁研究

介绍了高强度钢30CrMnSiA厚板的冲裁研究,包括传统热冲裁,同步剪挤式冲裁、双间隙冲裁、齿圈压板精冲等,开展了工艺试验.结果表明,小间隙圆角刃口700℃冲裁所得到的剪切面基本都是光亮带,齿圈压板精冲可使冲裁面全部为光亮带,双间隙冲裁可使剪切面的光亮带达到50%以上.研究工作对高强度钢厚板冲裁工艺设计有一定参考价值.     

基于响应面法的台阶式凸模冲裁工艺参数优化

采用台阶式凸模冲裁,可有效提高6061铝合金板的冲裁断面质量。为建立冲裁速度、冲裁间隙、凸模圆角半径、凸台高度、凸台宽度对光洁率和塌角率的影响模型,通过2水平析因试验设计和有限元仿真相结合的方法对设计变量进行显著性筛选,对筛选后的设计变量采用Box-Behnken试验设计和有限元仿真,建立光洁率和塌角率的响应面模型,并进行方差分析,结合遗传算法对响应面模型进行修正,求解上述模型确定最佳的工艺参数并进行仿真验证。修正后响应面模型的预测值与试验结果误差较小,为工艺参数的确定提供了有效的方法。     

通用式精冲模

<正> 本文的目的在于介绍一种新型简易精密冲裁装置,在这种装置中用聚氨酯橡胶代替了液压装置,使齿圈压板和反向压板的压力来自聚氨酯的反作用力。 这种精冲模在普通压力机上就能使用,拆装方便,而且具有通用性,只要更换少量的刀口件(凹模、凸模、齿圈压板、反向压板等)就可进行各种产品零件的精冲。如果把这种通用式精密冲裁模系列化起来。就可应用到各种大小与厚度的精冲件上去。     

超高强钢厚板精密热冲裁数值模拟研究

提出对超高强钢厚板冲裁变形区快速加热,再对其进行精密热冲裁的方式以获得性能良好的冲裁件。采用有限元数值模拟方法研究高强钢精密热冲裁变形机制,建立超高强钢厚板精密冲裁有限元模型,分析板材精冲的变形过程与凸、凹模间隙、压边力及反顶力对精冲断面质量的影响规律和力学性能。研究表明:建立的超高强钢厚板精密热冲裁有限元数值模型可靠,获得了凸、凹模间隙、压边力及反压力对冲裁断面质量的影响规律。     

精密冲裁的材料

精密冲裁,1935年起源于瑞士,1958～1960年得到普遍应用。精冲能用于厚板。譬如,能冲厚为10～14毫米的板材并且断面光滑,不会出现普通剪切那种断面。精冲能达到的表面光洁度为Ra0.2～1微米。还能省掉大大增加生产成本的普通冲裁所需要的某些工序,如刮、磨、去毛刺等。普通冲裁的剪切面真正剪切的部分只有材料厚度的1/3;对于精冲,材料的切割线内外分别被顶件器(推板)与凸模、齿圈压板与凹模牢固地压紧,冲裁时凸模完全贯穿到材料的全部厚度(见图)。     

汽车支架精冲工艺与模具设计

为提高汽车支架的冲裁质量，采用了普通锻压机与齿圈压板式精冲模具组合的生产工艺，并对冲裁间隙、凸凹模工作尺寸、压边圈、齿形和尺寸等主要工艺参数进行了计算与选取，生产出了精度高、质量好的汽车支架精冲产品。实际应用表明，采用该种精冲工艺生产，设备与工装投资少，工序简单。生产效率可提高8-10倍，生产成本可降低25％。35％。     

关于平面压边精冲技术的再开发

发展回顾 一般来讲,通过冲压加工方式获得冲裁件剪切面高质量的工艺很多。我国在19世纪60年代以前主要采用光洁冲裁和振动修边工艺。强力压边精冲进入我国后,由于技术经济效果显著．很快就取代了上述各种工艺。发展至今．此期间虽然也出现过对向凹模精冲和平面压边精冲,但强力压边在国内外精冲领域始终保持一枝独秀的主导地位。     

基于正交试验的波形片冲裁工艺参数优化

以波形片为研究对象,利用Deform-3D有限元软件对冲裁凸模的磨损进行数值模拟,分析了冲裁凸模的磨损过程,模拟结果表明:随着冲裁过程的进行,凸模的磨损由端面磨损向侧壁磨损转变。此外,利用正交试验对波形片冲裁的工艺参数进行优化,通过正交试验的方差分析得出冲裁间隙对波形片冲裁凸模磨损的影响比较显著,并通过极差分析得出工艺参数对波形片冲裁凸模磨损影响的主次关系依次为:冲裁间隙、凸模刃口圆角半径、冲压速度,并且得出优化后的冲裁工艺参数,即冲裁间隙为12%t(t为板料的厚度),凸模的刃口圆角半径为0.02 mm,冲压速度为5 mm·s~(-1)。冲裁凸模的最大磨损量由优化前的2.84×10-6mm减小为优化后的2.68×10-6mm,从而较好地指导企业的生产。     

圆形截面台阶凸模冲裁受力分析与验证

针对圆形截面台阶凸模的整体长度校核问题,将圆形截面台阶凸模冲裁时受力情况抽象成阶梯杆件受轴向力的模型,分析该模型,得到了一个关于临界载荷参数和截面直径比关系的超越方程,无法得到解析解。通过Excel软件所携带的单变量求解功能,获得了数值解,进而绘制出圆形截面台阶凸模直径比与临界载荷参数关系图。结果表明:当圆形截面台阶凸模直径比b在0~1时,随着凸模的长度比a的增加,圆形截面台阶凸模直径比与临界载荷参数关系曲线的形状差别在增大,呈“树叶形态”,此时,凸模的直径小端固定,直径大端在冲裁一端,容易被冲裁材料拉出,造成事故;当圆形截面台阶凸模直径比b在1~10时,随着凸模的长度比a的增加,圆形截面台阶凸模直径比与临界载荷参数关系曲线的形状差别在减小,此时,凸模直径的大端固定,直径小端在冲裁一端,不容易拉出。以上结果充分说明了台阶凸模设计为大端固定、小端冲裁的合理性,为台阶凸模的设计提供了参考。     

小模数齿形精冲的数值模拟及参数优化

文章运用有限元分析软件对小模数齿形件精冲过程进行数值模拟,研究冲裁间隙、压边圈尺寸、压边力、反压力、凹模刃口圆角等主要工艺参数对成形结果的影响,得出了各工艺参数与冲裁剪切面光洁程度的关系。同时引入Cockcroft&Latham韧性断裂准则预测裂纹出现和扩展的时间及位置,探讨了成形过程中各种缺陷(撕裂带、裂纹等)产生的原因,并通过实验验证了部分模拟分析结果。     

拨叉精冲过程有限元分析

使用有限元分析法对拨叉零件的精冲过程中V形齿圈对冲剪面的影响进行了研究。拨叉零件是汽车座椅调角器上的一个精冲件,由AlSI1045钢板冲成。为了成功的模拟精冲成形过程,使用了Cockcroft和Latham的断裂准则法去删除网格。利用Deform-2D对V形齿圈的不同位置和高度进行了模拟,将获得模拟结果与实验结果进行了比较。结果表明,有限元法模拟的结果对预测获得最佳精冲产品是有用的。     

基于混合位移-压力有限元的厚板精冲数值模拟和损伤断裂预测

在MSC／MARC有限元分析软件中建立了轴对称精冲有限元模型，利用基于混合位移一压力的更新Lagrange有限元方法对精冲局部剧烈塑性变形进行模拟，克服了剪切自锁和体积自锁，结合网格自适应技术，对剪切区进行网格细化，精确捕捉了应变集中现象并通过MARC用户子程序实现了Schiffmann损伤功密度的半耦合计算，预测了精冲过程中材料损伤的发展，并预测了不同工艺参数下零件的塌角高度、光亮带高度和精冲力．最后，利用模拟得出的最佳工艺参数获得了合格的零件．     

精冲凸模根部断裂的失效分析

利用扫描电镜对精冲凸模的断口进行微观分析,借助有限元软件对模具进行计算,得到凸模上的应力分布情况。结果表明:凸模根部为脆性疲劳断裂,螺纹孔处的应力集中导致该螺钉固定式凸模发生断裂。     

圆盘件精冲工艺的数值模拟与分析

建立了V形齿圈压边精密冲裁的有限元模型,分别选用不同的压边力和反顶力,使用Deform 3D有限元软件,对材料为45钢、板厚为3mm、直径为18mm的圆盘落料件精冲过程进行了模拟,并总结了压边与反压力对于精冲件质量的影响。这一研究有利于精冲工艺及模具的优化设计,为精冲技术的进一步发展提供了理论依据。     

基于有限元分析的精冲凸模寿命估算

文章采用有限元软件DEFORM-3D对常温下的AISI-1010钢材毛坯进行精冲成形模拟,同时对精冲凸模的应力场进行有限元分析。通过剖析精冲过程中凸模的应力应变分布规律,采用局部应力-应变方法,建立了模具与应力应变紧密相关的疲劳寿命估算模型。对疲劳强度指数b进行了修正,使估算模型更加接近实际地预测模具的疲劳寿命。     

航空连接件冲锻成形数值模拟及优化

为了研究各工艺参数对凸台成形的影响,根据航空用关键连接件的结构特点,制定出了冲锻成形工艺方案,同时设计出了一副落料冲孔复合模,利用有限元模拟软件对凸台冲锻成形进行了模拟分析,并通过正交实验对工艺参数进行优化。结果表明,影响凸台成形的因素按影响效果强弱依次为冲头的高度、宽度、摩擦因子、长度,当冲头尺寸为5．5mmX2．5mm×1．2mm,摩擦因子为0．2时成形效果良好。     

镁合金手机壳的温热液压成形实验及模拟研究

通过对镁合金手机壳进行温热液压成形实验及有限元模拟,分析了液压加载与冲头运动的不同匹配关系对成形结果的影响,以及成形过程中缺陷产生的原因,并确定了合适的成形工艺参数,即在170℃,控制冲头速度在0.2mm/s~1mm/s,液压载荷不低于5MPa,能一次完成成形底部带斜面,并具有较小圆角半径的镁合金手机壳。液压载荷应在坯料的拉深高度小于3mm时快速的施加,否则,在成形件的底部一平面和斜面与棱边交界处将形成难以消除的堆积缺陷。模拟结果与实验吻合良好。研究表明,温热液压成形可以实现常温或低温液压成形难以实现的复杂镁合金零件成形。     

快换结构在精冲模中的应用

介绍一典型精冲模的模具结构。因受零件自身尺寸的限制,极大影响了凸模的强度和刚度。本文介绍了一种快换结构,可供同行在类似产品设计中参考。     

Ductile damage and simulation of fine-blanking process by FEM

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＦｉｎｅｂｌａｎｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｃｌｏｃｋｉｎｄｕｓｔｒｙ,ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄａｖｉａｔｉｏｎｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｅｔｃ.Ｉｔｉｓａｐｌａｓｔｉｃｓｈｅａｒｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎ,ｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｉｓｓｔｒｅｓｓｅｄｂｅｙｏｎｄｉｔｓｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｃｕｔｔｉｎｇｅｄｇｅ,ｔｈｅｎｔｈｅｓｈｅａｒｉｎｇｂａｎｄｉｓｆｏｒｍｅｄｄｕｅｔｏｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｓｌｉｐ.Ｍｅ…