分区变压边力矩形件成形

通过分区变压边力技术研究了矩形件的成形.介绍了分区变压边力成形系统的结构和组成以及液压压边装置和控制部分原理;通过CSS-44000电子万能试验机测得板料性能参数,利用动力显式有限元分析方法,模拟了分区变压边力矩形件成形过程;以分区变压边力为控制条件,基于分区变压边力矩形件成形系统,完成了矩形件成形.成形过程中压边力通过控制系统可以随拉深起皱规律而合理变化,有效地改善了法兰区变形的不均匀性,提高了盒形件的成形质量.     

铝合金盒形件拉深的变压边力控制

建立了铝合金盒形件拉深成形的有限元分析模型.利用数值模拟软件DYNAFORM,研究了整体压边和分块压边随时间和位置变化的变压边力(VBHF对铝合金盒形件成形性的影响.结果表明,∧形的变压边力控制曲线能够改善铝合金盒型件的成形性；分块压边力随位置和变形程度的变化能控制起皱和拉裂的发生,从而保证铝合金盒形件的成形质量.     

可控变压边力的盒形件拉深模具设计

压边结构及压边力对板料拉深成形质量有着重要影响。由于盒形件成形时具有应力分布不均匀、变形分布不均匀以及变形速度不均匀的特点，拉深模具压边结构采用了分区方式，将压边圈分为直边部分和圆角部分，各部分可以协调运动。拉深过程中压边力通过控制系统可以随拉深起皱规律而合理变化，有效地改善法兰区变形的不均匀性，提高盒形件的成形质量。     

方盒形件分块变压边力成形过程中的破裂临界压边力计算--方盒形件分块变压边力成形研究之二

在参考文献[1]力学建模及解析的基础上，以分散性失稳理论为依据，考虑厚向异性，求得方盒形件分块变压边力成形过程中出现壁裂和底裂的判别条件，推导出两种情况下极限压边力计算公式，并设计算例，分析验证。     

基于变压边力的拼焊板方盒件成形失效分析

采用自制液压机和分瓣压边圈模具,通过模拟仿真和实冲试验,研究不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径的影响规律;通过调整压边力的大小、分布,实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制,从而提高拼焊板方盒件冲压成形性能.研究表明,厚/薄侧压边力的大小和分布对破裂危险点的应变路径和成形裕度有很大的影响,合理的压边力分布可调节失效破裂的位置,提高成形极限深度;变压边力条件下的应变路径由拉压应变状态过渡到双向拉伸应变状态,能够显著提高该点的安全裕度;通过多点控制的变压边力有利于调节板料在凹模中的流动,从而更好地控制危险点应变路径.改变危险点的应变路径,调节失效破裂的位置,可有效地提高拼焊板方盒件的冲压成形性能.     

方盒形件拉深成形变压边力加载规律优化

选择方盒形非轴对称件为模拟研究对象,分析了方盒形件拉深成形的工艺特点和常见的失效形式及判定标准,通过专业CAE分析软件DYNAFORM,研究分析了方盒形件在不同典型压边力加载模式下的拉深成形性能和极限拉深比(LDR),确定了V型或者类似于V型的变压边力加载状态下坯料的成形效果和LDR最优。建立了方盒形件成形过程中变压边力加载规律的径向基(RBF)神经网络智能预测模型,并完成预测模型的训练和性能检验,对比发现预测结果与模拟结果吻合较好,而且RBF神经网络预测变压边力加载时板料拉深成形质量更好,也更趋近实际生产状态。最后对神经网络预测结果进行多项式拟合优化,获得了成形效果较为理想的变压边力加载曲线。     

拼焊板方盒件拉深成形过程变压边力曲线预测

基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方盒形件拉深成形时的较优压边力加载曲线,建立了变压边力的BP神经网络预测模型,并将该模型预测的结果与数值模拟得到的结果进行对比分析。研究结果表明,拼焊板薄板采用变压边力、厚板采用恒定压边力、且薄板压边力不小于厚板压边力的加载形式,拼焊板成形件整体质量较好,焊缝移动量较小;神经网络预测模型能较好的预测拼焊板方盒形件拉深成形时的变压边力,与数值模拟结果的最大相对误差在12.3%以内。     

变压边力对铝合金板拉深成形性能的影响研究

利用数值模拟软件Dynaform研究了可变压边力对铝合金板拉延性能的影响,包括随时间变化的压边力对圆筒形件成形质量及特征节点应变路径的影响和随位置变化的压边力对盒形件成形质量的影响.研究表明,随时间变化的渐增式和(^)型变压边力(筒形件)以及随位置变化分块布置的压边力(盒形件)可以有效地控制起皱和拉裂的发生.这能提高铝合金板的拉深成形性能,从而获得较好的成形质量.     

基于应变路径的拼焊板盒形件成形性能研究

利用Dyanform对拼焊板盒形件进行冲压成形数值模拟,研究不同压边力对拼焊板盒形件拉深过程中破裂危险点应变路径和成形性能的影响规律;同时,提出台阶式变压边力控制方法.结果表明:通过调整压边力的大小和变化方式,可以实现对拼焊板盒形件破裂危险点处应变路径的控制以及减小焊缝移动,从而提高拼焊板盒形件的冲压成形性能.     

基于变压边力的方盒形工件拉深工艺研究

利用有限元软件模拟了方盒形件分别在定值、直线递增、直线递减、V型等典型的压边力加载模式下的成形过程。比较后得到了较优的压边力加载模式。并结合成形实验不断地进行优化调整,得出一种相对更适合成形方盒形件的压边力曲线。从方盒形件拉深的模拟分析结果中可得:采用变压边力曲线的加载模式要比定压边力模式成形效果好,尤其是V型加载压边力模式更能有效地控制板材流动。在V型压边力曲线基础上,结合成形实验得到了最优变压边力加载曲线,其成形效果最好,可以有效地避免起皱和破裂。合理的变压边力可以改善板材冲压成形的性能。     

双辊夹持板料旋压成形过程塑性变形行为的研究

双辊夹持式板料旋压成形是用来加工薄壁回转体法兰零件的新工艺。为了研究其旋压成形过程中的塑性变形行为,利用ABAQUS软件建立了双辊夹持旋压成形过程的三维有限元模型,并进行了薄壁回转体法兰零件的旋压成形过程的数值模拟,获得了成形过程中等效应力、应变及壁厚的分布。研究了翻边长度对成形件应力应变及壁厚减薄率的影响规律。结果表明等效应力、应变及最大壁厚减薄率均随着翻边长度的增大而增大,由此根据不同的毛坯材料可以确定相应的最大翻边长度。     

第Ⅱ类尺度效应对微拉深成形的影响

分析了前人提出的应变梯度硬化模型,并在此基础上修正了该模型。通过对微拉深成形凸缘区域的分析,推导了在微拉深进行的初始阶段,考虑应变梯度硬化效应时周向应力产生的弯矩,并通过解析的方法,得到了考虑应变梯度效应时,板厚对弯矩变化的影响曲线。分析了微拉深进行过程中应变梯度效应的影响程度。这为评价应变梯度硬化效应对微拉深过程中凸缘抗起皱能力的影响提供了参考。     

钢制汽车轮轮缘缩口成形有限元分析

为了保证轮缘的成形质量,提高生产效率,通过分析轮缘的成形工艺,采用有限元数值模拟与试验相结合的方法,建立了缩口成形和终成形的有限元模型,分析了模具结构、成形速度和摩擦因数对缩I：2件周向应力、应变分布情况的影响。模拟结果表明,采用内外支撑缩口模时,缩口件的周向应力应变值较大;随着成形速度的增加,周向应力应变先增加后减小;随着摩擦因数的增加,周向应变和应变的波动性随之增大。试验结果表明,有限元数值模拟发挥了较好的指导作用。     

压料面形式对矩形盒拉深成形影响的数值模拟

针对3种压料面形式下矩形盒的拉深成形过程进行数值模拟,得出相应板坯曲边的剪切应力及角对称线上等效应力、等效应变的分布规律,并对其进行了对比分析.模拟结果表明矩形盒法兰曲边采用锥面压料面形式时的成形性能最好,板坯整体变形最均匀;采用柱面压料时成形极限比平面压料时更低.该研究结果对非回转对称拉深的试验研究及实际生产具有一定的参考价值.     

H型钢轧制翼缘不同压下量的应力应变分析

应用ＭＡＲＣ软件并对其进行二次开发, 建立了Ｈ 型钢轧制模型, 在腹板相对压下量不变条件下研究了翼缘不同的压下量对轧制过程中应力应变的影响。增大翼缘压下量可改善腹板的力学性能, 同时使翼缘的力学性能下降。     

H型钢压翼缘矫直的有限元仿真

通过建立H型钢矫直的实体模型和有限元模型,对压翼缘的加载方式进行了研究。在综合考虑各种非线性的情况下,仿真了矫直压下过程,得出了H型钢应力、应变等变化规律,并与传统压腹板矫直进行了比较,研究了压翼缘时矫直辊结构对H型钢的影响。     

Strain rate sensitivity of flow stress at large strains

Measurements of the strain rate sensitivity of flow stress are critically assessed. Results depend on strain and on the range of strain rates employed. Changes in strain hardening and transients in the flow stress are discussed.     

Numerical Simulation of the Thermo-Mechanical Process for Beam Blank Continuous Casting

The aim of this study was to simulate the solidification process of beam blank continuous casting, and then find the reasons for the typical defects of the beam blank. A two-dimensional transient coupled finite element model has been developed to compute the temperature and stress profile in beam blank continuous casting. The enthalpy method was used in the heat conduction equation. The thermo-mechanical property in the mushy zone was taken into consideration in this calculation. It is shown that at the mold exit the thickness of the shell had its maximum value at the flange tip and its minimum value at the fillet. The temperature had a great fluctuation on the surface of the beam blank in the secondary cooling zone. At the unbending point, the surface temperature of the web was in the brittleness temperature range under the present condition. To ensure the quality, it is necessary to weaken the intensity of secondary cooling. At the mold exit the equivalent stress and strain have higher values at the flange tip and at the web. From the spray 1 to the unbending point, the maximum values of stress and strain gradually moved to the internal section of the flange tip and the web. However, whenever, there were bigger stress and strain values near the flange tip and the web than in the other parts, it must be very easy to generate cracks at those positions. Now, online verification of this simulation has been developed, which has proved to be very useful and efficient to instruct the practical production of beam blank continuous casting.     

基于势函数的拉深件板坯通用设计方法

板坯设计作为拉深成形的首道工序,对拉深成形的成败起着基础性的作用。板坯的形状与尺寸将直接影响到拉深过程中材料的流动以及制件的最终品质。基于一定的工程假设,建立了物理上合理,数学上适定的,以势函数表达的凸缘塑性流动的平面势流边值模型,提出了与拉深件几何构形复杂度无关的通用板坯设计方法———逆向逐层展开算法。     

Computer simulation and experimental validation of stretch flanging

The axisymmetric stretch flanging process is a common secondary operation in sheet metal stamping. The process is characterized by a uniaxial state of stress at the edge of the flange. An approximate analysis, based on the assumption that the state of stress throughout the flange is mainly uniaxial, is used to model the stretch flanging (second step) process. The approximation is derived from the total strain membrane theory of plasticity which incorporates strain hardening and normal anisotropy of the material. Under such conditions, flangeability is controlled by the tensile elongation of the metal and is limited by localized necking or fracture of the flanged edge. The analysis includes a stretching limit criterion to determine the flanging limit of the material. The influence of prestretching (first step) on flangeability is modeled using the membrane shell theory with axisymmetric deformation to solve the contact condition in stretch forming. Inputs to the model are a desired flange profile, material properties, and sheet thickness. The output includes the feasibility of the flanging operation, any requirements for prestretching and the size of the trim radius needed to successfully flange the profile. The model is verified by experimental results.