基于数值模拟的厚板精冲件剪切面缺陷研究

借助有限元分析软件Deform-2D,以材料为AISI1020钢、直径为Φ30 mm、厚度为7 mm的精冲落料件的剪切面缺陷作为研究对象,以齿圈压边精冲工艺为精冲成形方法对厚板的精冲成形展开模拟研究。从精冲成形过程和力学角度描述了厚板精冲件剪切面撕裂带和塌角的形成过程,并得到影响剪切面缺陷的因素有:凹模圆角半径、精冲材料弹性模量、凹模摩擦系数、反压板摩擦系数、反顶力等;以上述各因素作为参考变量建立有限元模型,进行单因素影响的模拟研究,得到各因素对厚板精冲件剪切面缺陷的影响规律;最后利用正交试验方法进行多因素影响研究,得出上述各因素对厚板精冲件剪切面缺陷影响的主次关系,取得剪切面缺陷最小的优化参数组合。     

厚板精密冲裁工艺过程的有限元模拟

介绍了精密冲裁的基本原理，利用商业有限元软件DEFORM^TM-2D对6mm厚度的钢板(42CrMo4)的精冲工艺进行了模拟。分析了不同压边力和凸凹模间隙对精冲断面质量和模具应力的影响关系。结果表明，数值模拟可以有效地优化厚板精冲工艺。     

厚板精冲塑性剪切带热力耦合分析与模具失效

厚板精冲过程属非稳态大塑性变形,其精冲剪切带区域变形剧烈而复杂,对此进行实验研究存在诸多困难.本文对厚板精冲工艺进行了基于热力耦合的有限元分析,连续模拟了齿圈压入、板料塑性剪切到完全断裂的过程,获得了厚板精冲过程中剪切带的金属流动规律、热力分布,并通过模具的应力场和温度场分布对模具失效原因进行了分析与预测.     

基于双侧齿圈压边的厚板精密冲裁成形力学分析

针对普通冲裁方式获得的厚板冲裁件常存在尺寸精度低、断面质量差及翘曲严重等问题,采用双侧齿圈压边的方式对厚板精密冲裁成形进行模拟和力学分析,建立了厚板的精冲数学模型及有限元模型,研究了成形中应力应变问题及静水应力、材料流动的规律,并通过对6、8、10和12mm厚板进行有限元模拟,探讨了不同板厚对双侧齿圈压边精冲的影响,最后进行实验验证,分析结果表明双侧齿圈压边冲裁方式能够增加厚板剪切变形区的静水压力,充分发挥材料的塑性,提高厚板冲裁件断面质量。     

背板精冲质量影响因素的数值模拟与优化

使用Deform-3D有限元软件对背板精冲件的落料工艺进行了三维有限元模拟,通过引入NormalizedCockroft&Latham韧性断裂准则进行厚板精冲数值模拟.当凹模圆角取0.6mm时板料的最大等效应变值从4.8降为2 9,光洁面高度最大可达板料厚度的96％,其结果为提高精冲件质量提供了依据.     

厚板齿形零件精冲成形数值模拟与缺陷分析

运用有限元分析软件对厚板齿形零件的精冲过程进行了数值模拟,对比分析了齿顶、齿根部位主要变形区静水应力及应变的分布情况。结果显示,齿顶处静水压应力小于齿根处;齿顶应变区的宽度大于齿根应变区的宽度,齿顶剪切区变形程度大,硬化程度严重。齿根、齿顶处的应变分布与精冲试验所得零件的硬化程度相吻合。探究了齿顶处形成大塌角和易产生撕裂的原因。研究结果为厚板齿形零件的精冲工艺提供了理论指导。     

厚板精冲工艺

介绍了各工艺参数对厚板精冲过程及工件成形的影响及其变形机理 ,分析了厚板精冲机理 ,并介绍了厚板精冲模结构。     

精冲压力机的现状及发展趋势

首先介绍了精冲工艺对精冲压力机提出的几个基本要求,阐述了精冲压力机的结构特点。同时展示了目前国内外精冲压力机的生产和研究现状,并对精冲压力机的几个关键技术:滑块的导向精度和刚性、上死点精度控制技术和台阶式内阻尼静压导轨技术等进行了论述。然后根据目前的精冲工艺发展趋势,提出了精冲压力机的主要研究方向:有限元模拟及优化技术、电液控制技术、适应于高强度和厚板的精冲压力机。最后,指出高速、高效、柔性、智能化是未来精冲机的发展趋势,凭借其少无切削的精加工特点,将会在未来的制造业中发挥更大的作用。     

精冲技术的研究现状与发展趋势

本文从精冲机理、精冲工艺、精冲方法、精冲过程有限元模拟方法、精冲模具以及精冲设备这6个方面对精冲技术进行了综述,介绍了精冲技术在以上几个方面的研究现状。分析结果表明,目前对精冲技术的研究主要集中在精冲机理、精冲工艺、精冲设备等方面,对精冲模具、精冲方法、精冲过程有限元模拟方法等方面的研究还较欠缺;高强度材料及复杂结构零件的精冲生产是目前精冲技术的难点;提出了采用创新的精冲方法、高复合度的精冲复合工艺以及智能化的精冲模具将是精冲技术未来的发展趋势。     

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。     

离合器板精冲成形工艺及模具设计

从零件的结构和要求入手 ,结合精冲工艺的特点 ,论述了离合器板精冲工艺及模具设计时各参数的选取和模具设计的主要技术问题     

伺服控制技术在精冲设备上的应用

为了实现节能降噪,降低生产成本和改善工作环境,提高精冲设备的工作效率,使精冲设备更加符合后续的生产需求,提高精冲设备在市场上的竞争力,基于对精冲工艺的理解,改变以往的开环控制方式,通过伺服控制技术在精冲设备上的应用,将新技术与传统机械技术有效结合,实现了压力闭环和位置闭环的速度控制,从而实现了对精冲设备的精准控制,提高了精冲模具的使用寿命,而且提高了精冲设备的柔性化和智能化程度,提高了精冲零件的精度和质量,并具有节能环保的特点,符合装备制造行业高精度、智能化、节能环保的发展方向,降低噪音5~10 d B,节能20%左右。     

精密垫片精冲模设计

分析了精密垫片的冲压工艺性,为了提高垫片的冲裁质量,采用精密冲裁工艺生产。通过冲裁力、压边力、反压力等计算,确定模具类型和冲压设备。设计了精冲模具结构,论述了模具工作过程及齿圈的设计要点。该模具结构简单,运行平稳,性能可靠,使用寿命长,生产效率高。生产实践证明:采用该种精冲工艺生产,产品毛刺极小,断面平整光滑,质量稳定,达到规定的精度要求。     

中厚板深孔冲裁半精冲工艺

以中、厚板的电器零件为例,分析了这类零件上深孔类小孔制造工艺的难点,介绍了如何在普通冲裁的基础上,采用精冲的齿形压板,较小的冲裁间隙和精确的导向。成功地完成了对这类零件上的小孔实施半精冲工艺,并介绍了用于批量生产的模具结构的主要特点。     

汽车离合器盘毂法兰盘成形工艺分析

根据汽车离合器盘毂的结构特点,设计其轴杆部分与法兰盘分开加工的工艺,探讨了厚度为3mm的离合器盘毂法兰盘采用精密冲裁的可能性。首先利用有限元方法,采用Deform-3D对法兰盘精密冲压进行模拟仿真,分析不同间隙以及不同压边力和反压力对工件质量的影响,结果表明:厚度为3mm的离合器盘毂法兰盘可采用精密冲裁加工;当模具间隙0.03mm,压边力为800kN和反压力为400kN时零件质量较好。     

小悬臂零件精冲加工的研究

通过对一种小悬臂零件精冲加工的研究、实验及生产，讨论了该零件可能的精冲工艺方案，分析了各工艺方案的特点，提出了一种新颖的精冲加工方法，有利于精冲技术的推广应用。     

精益生产在精冲车间的应用

为提高国内精冲行业的生产管理水平,对精益生产在精冲车间的应用进行了研究。对精冲车间进行调研之后发现,工厂目前存在参数难以持续优化、排产订单应变差、生产过程数据获取实时性差等问题。据此,提出了一种在精冲车间应用精益生产的管理模式,基于该模式,使用Microsoft Visual Studio 2013 C#和Microsoft SQL Server 2014开发了一套精冲车间精益生产管理系统。与传统生产管理方式相比,该系统根据精冲生产及行业需求特点,通过数据库分析,能够持续对工艺的生产参数、创新工艺技术进行优化,提高生产能力。采用智能排产技术后,车间能够从容地应对由于市场波动引起的订单变化,降低了中间库存,有效地提升了生产管理效率,有利于国内精冲行业的可持续性发展。     

机械行业标准《精密冲裁件质量》及《精密冲裁件结构工艺性》的修订

近年来,国内外精冲技术发展迅猛,精冲产品的覆盖范围也在逐步扩大,尤其是汽车工业,质量的提升使得越来越多的高端冲压产品都要求通过精冲工艺来实现.为适应精冲技术的发展,有必要对以往的技术标准进行相应的修正与补充.现吸收、借鉴国外相应技术规范并充分考虑国内精冲技术现状以及精冲件的发展趋势,从精冲件尺寸公差、剪切面质量、塌角以...