加载路径对汽车顶盖充液拉深成形影响数值模拟

板材充液拉深（hydromechanical deep drawing,HDD）是在拉深凹模中以一定压力液体作为传力介质代替刚性凹模传递载荷,使坯料在液体压力作用下贴靠凸模拟实现金属板材零件的成形。与传统拉深工艺相比,板料成形性显著提高,成形表面质量好,模具寿命长。随着成形设备和相关技术的发展,充液拉深工艺被广泛应用于汽车、飞机制造业。     

阶梯形件液压凸模拉深成形装置的设计及试验

针对阶梯形件在刚模拉深成形中易出现起皱、破裂、壁厚偏差大等缺陷以及普通液压拉深易出现的变形不均匀、不充分等问题，开发了一种简单实用、在拉伸机上就能实现板材预胀充液拉深试验的液压凸模拉深成形装置，该装置采用了液压凸模、刚体凹模的拉深方法。通过不同高度的垫板控制移动凹模的位置，并以1060-O态铝板为材料进行相关试验，利用预胀充液拉深原理，得到阶梯形件。结果表明：该装置可合理匹配预胀压力和凹模预胀位置并显著的提高零件的成形高度和成形质量。     

薄板液压成形起皱预测及控制研究进展

板材拉深成形广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶工业等领域,是金属塑性加工领域的研究热点。随着工业生产向整体化、轻量化、高精度、低成本不断发展,以火箭燃料贮箱箱底为代表的大型曲面封头厚径比小于0.3%,起皱成为制约其拉深成形的主要缺陷之一,严重影响零件质量、模具使用寿命和工业生产的稳定性。综述板材拉深成形起皱理论预测、数值模拟和工艺试验的最新研究现状,重点介绍板材液压成形技术对于起皱控制的研究进展,表明通过合适的液压成形可以成形出无起皱缺陷、厚径比较小的零件。提出现有问题并对未来研究方向进行展望。     

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。     

盒形件充液拉深成形工艺优化及试验研究

本文主要研究充液拉深成形技术在复杂异形长法兰类盒形件成形过程中的应用,首先对该类零件的材料进行了力学性能和成形性能测试分析,获取材料的成形极限,确定了充液拉深成形方案;建立了盒形件的有限元仿真模型,模拟了盒形件在充液拉深成形过程中材料的壁厚变化情况,通过成形缺陷分析对关键工艺参数低压充液时间TLP、整形时间TIP、最大压边力Fmax、液体流速Vel％,最大成形力Pmax及时效时间Tw等进行了重新设计,并通过数值模拟和试验验证相结合的方法优化了工艺参数;最终,完成了盒形件充液拉深成形流程再造,确定出最优的工艺参数,并成功实现盒形件的充液拉深成形,使其制造效率和产品质量大幅提升,为低塑性、难变形材料盒形件的批量制造奠定了工艺基础.     

镁合金板材液压梯温拉深成形新工艺

结合镁合金板材热拉深工艺的研究状况,根据镁合金常温下塑性差及拉深过程中板材的变形特点,提出新的镁合金板材液压梯温拉深成形工艺,指明新工艺能够提高极限拉深比的本质,并分析了新工艺的可行性。为进一步研究镁合金板料的塑性加工问题及研制合适的液压梯温拉深模具装置奠定技术基础。     

拉深孔成形的工艺参数优化与实验研究

为了探讨拉深孔成形技术对提高板料成形性能的有效性，以圆筒形件为研究对象，研究了拉深孔成形条件下的成形性能。采用数值模拟、人工神经网络和遗传算法进行板材成形工艺参数优化，得到了最优化的压边力和拉深孔相对密度等拉深工艺参数。根据优化后的结果设计并完成了相关的工艺实验，取得了与有限元模拟相一致的结果，证明了拉深孔成形技术是一种提高板材成形性能的行之有效的方法。     

基于固体颗粒介质成形工艺筒形件拉深力学分析

将固体颗粒介质成形工艺应用于金属板材圆筒件的拉深成形,建立相应的板材拉深力学模型。在固体颗粒传力衰减模型的基础上,通过对工件直壁区的力学分析,得到拉深过程中所需压头单位压力的函数关系式。该关系式表明,当筒形件的直壁段成形后,随着拉深系数的增加,压头最大单位压力呈线性逐渐减小;板材与凹模表面间摩擦因数增大将导致压头单位压力加大,并且该增加趋势非常明显;颗粒介质与板材之间的摩擦因数增大却可以减小压头单位压力;随着颗粒介质初始装料高度的增加,压头单位压力相应增加,这是颗粒介质所传递的应力随传递距离增加而逐渐衰减的结果。并以镁合金板材为研究对象,进行基于颗粒介质成形工艺的拉深试验和有限元模拟验证。研究结果表明,试验、模拟结果与理论值基本吻合。     

镁合金板件温热冲压技术

本文介绍了镁合金板材的轧制技术和薄板材的温热冲压技术。研究发现，镁合金冲压成形可以在250℃以下进行，其筒形件在120～170℃之间进行温热成形时，极限拉深比可达1．8．2．6，满足大多数镁合金薄板件的成形需要。镁合金薄板温热成形工艺在电子器件外壳和汽车薄板件的生产方面具有很好的发展前途，完全可以取代压铸技术生产新一代优质镁合金产品。     

基于对向液压拉深的高精度拉深件的应用研究

对向液压拉深是在凹模兼液压室的型腔内充满液体,利用凸横带动板料进入凹模后建立的反向液压而使板料成形的方法。对向液压拉深方法可提高拉深时的成形极限、抑制侧壁起皱．使零件具有很高的尺寸、形状精度及表面质量。可实现零件的一体化成形,在精度要求高的拉深件中可得到广泛应用。     

锥形件拉深成形中的弯曲与反弯曲变形分析及拉深力的计算

针对帽形弯曲成形,建立了弯曲与反弯曲的几何模型,分析了板坯多角弯曲时的弯曲和反弯曲现象,给出了产生反弯曲变形的判定条件。在此基础上,进一步研究了锥形件拉深成形中的弯曲与反弯曲问题,指出了在拉深初期并不产生反弯曲变形。计算拉深力时,应首先判断是否产生了反弯曲变形,然后再考虑反弯曲变形对成形过程的影响。     

降低极限拉深系数的工艺措施

从分析影响拉深系数的因素入手,并结合在生产实践中的具体应用,分析了几种降低极限拉深系数的工艺方法,并阐述这些工艺方法的特点及适用场合。     

极限拉深原理与极限拉深液压机研究

液压拉深机提高效率的念,并指出液压拉深机在技术上实现"极限拉深”的可能,同时介绍应用"极限拉深”理论对液压拉深机进行开发.     

一种新型拉深凹模型腔曲面的理论探索及试验研究

利用塑性理论和数学方法得出一种新的拉深凹模型腔曲面。通过拉深工艺试验证明该曲面凹模可以达到很小的极限拉深系数。     

圆锥形件充液拉深过程中的上限液池压力

圆锥形零件充液拉深过程中存在两种破裂失效形式──侧壁破裂和凸模肩部破裂，理论分析与数值模拟给出了不产生上述破裂的上限液池压力—行程曲线，该曲线表明拉深初期工件在凸模肩部破裂，此后则在侧壁破裂。试验验证了文中提出的数学模型与模拟方法的有效性。     

拉深件起皱和破裂起因探讨

针对筒形拉深件起皱和破裂案例,分析了制件在拉深过程中出现起皱和破裂缺陷的原因,从而找到解决和防止各类拉深件破裂与起皱的措施,对拉深生产加工起借鉴和指导作用。     

圆锥形凹模径向分块压边拉深工艺实验研究

采用圆锥形凹模拉深工艺可以提高成形极限,但需要用压边圈将板坯先压成与凹模面吻合的形状,当变形程度较大时,板坯很容易起皱。为了克服这一缺点,提出了将圆锥形凹模与径向分块压边方法结合的工艺,该工艺可有效改善压边圈与板坯的约束状态,从而达到抑制起皱的目的。对圆筒形件的拉深成形,采用了刚柔复合的径向分块压边圈结构,设计了圆锥形凹模径向分块多压边圈拉深模,取不同凹模半锥角的圆锥形凹模进行了圆筒形件的拉深成形实验。实验表明,新的压边方法能有效克服初始成形过程的起皱,可与锥度较小的凹模一起使用。采用凹模半锥角为45°的凹模,得到AA5754、AA6061和08Al三种板材的极限拉深系数分别为0.410、0.431、0.373,显著提高了成形极限。对圆锥形凹模的拉深成形,给出了理论计算成形极限的方法,理论与实验结果非常接近。     

空调电机端盖冲压拉深工序的动态仿真

通过对空调电机端盖冲压件的复杂多次冲压工艺分析,初步确定工件各道工序的形状与尺寸,然后利用DYNAFORM软件对冲压式序进行动态模拟,分析冲压工序的合理性.通过修改参数,确定切实可行的冲压方案.再根据确定的方案设计制造模具,冲压出符合要求的工件.对冲压工序的设计方法和多道成形的动态模拟方法进行了说明,确保了模具设计的成功,缩短了生产周期,降低了生产成本.     

轴对称件拉深成形智能化控制过程中参数实时识别的GA-ENN建模

材料性能参数和摩擦系数的实时识别是实现拉深过程智能化控制的关键。建立了遗传算法与神经网络相结合的识别模型（GA-ENN），利用遗传算法进行网络权系的训练和优化。给出了网络输入层，输出层和稳层的确定方法以及GA-ENN模型的学习算法。验证结果表明，与BP网络模型比较，GA-ENN模型的学习效率和学习精度均有明显的提高，是一种有效的识别模型，为实现拉深成形过程的智能化控制奠定了基础。     

毛坯外形对盒形件拉深成形的影响

盒形件是典型非轴对称件，其拉深成形是一种包含几何非线性、材料非线性，接触非线性的强非线性问题的复杂力学过程，影响因素很多，规律难以定量表达，用ANSYS有限元软件，模拟了在同一套模具和成形条件下，不同毛坯外形的盒形件成形过程，找出了毛坯外形对盒形拉深件应力应变影响规律，并用实验验证了模拟结果的可靠性。