智能化拉深控制中的侧壁起皱临界条件

建立了轴对称件拉深侧壁起皱的数学模型。从能量平衡原理出发,通过对屈服准则的线性化处理,推导了考虑几何参数、摩擦系数和材料性能参数、板材皱曲时约束条件的轴对称拉深成形过程中侧壁起皱临界压边力的变化规律,给出了皱曲判据。理论分析与实验吻合较好,为拉深过程的智能化控制提供了理论依据。     

薄壁锥形件拉深侧壁无压缩失稳条件研究

在分析了薄壁锥形件拉深过程中侧壁压缩失稳破坏方式后,利用薄板在板平面内难以承受压应力,锥壁纬向收缩靠经向拉伸的变形特点,根据薄壁锥形件小端危险面所能提供的最大经向拉应力,求得了锥壁纬向无压缩失稳的最大相对拉深高度;从而建立了薄壁锥形件拉深侧壁无压缩失稳的条件。针对板材性能的影响,提出了相对锥顶半径特征方程和特征值的概念。以SPCC深拉深钢板和S754铝合金板的试验表明,理论计算与实测结果相近。     

圆筒形件不用压边多次拉深时的皱曲预报

在建立皱曲模型的基础上，由压缩塑性失稳临界载荷公式导出了圆筒形件不用压边拉深时的皱曲临界切向压应力的表达式。进而给出了不皱曲的判定式及其皱曲临界曲线。通过实验验证和对照分析，证明在实际生产中可直接使用不皱曲的判定式或皱曲临界曲线对拉深作皱曲预报，且精度和可靠性较高。     

圆筒形件不同压边多次拉深时的皱曲预报

在建立皱曲模型的基础上，由压缩塑性失稳临界戴荷公式导出了圆筒形件不用压边拉深时的皱曲界切向压应力的表达式。进而给出了不皱曲的判定式及其皱曲临界曲线。通过实验验证和对照分析，证明在实际生产中可直接使用不皱曲的判定式或皱曲临界曲线对拉深和皱曲预报，且精度和可靠性较高。     

半球形件冲压成形拉深筋影响研究

利用 ANSYS/ L S- DYNA3D软件 ,建立了包括凸凹模、压边圈及板料在内的整体分析模型。分别对半球形件在有拉深筋和无拉深筋两种情况下的拉深过程进行了数值模拟 ,分析了拉深筋对半球形件拉深成形的影响 ,从应力场的角度分析了皱曲产生的内在原因 ,指出了判定皱曲的依据因素。     

半圆筋拉深锥形零件中临界压边力的计算

根据半圆筋的结构特点,分析拉深锥形零件中板料的受力,分别对保证板料一直压靠拉深筋所需的最小压边哌力,以及防止内皱发生的最大压边力进行了临界计算,获得半圆筋拉深锥形零件中最大和最小压边力的取值范围.拉深锥形件过程中,在此范围内选择压边力可保证压边圈不上浮,板料不起外皱且没有拉裂发生.     

平面压边拉深工艺参数对内皱影响及试验研究

曲面零件拉深时悬空区易发生内皱,增加压边力可防止内皱的产生,而临界压边力的大小则受到各工艺参数的影响.根据平面压边拉深的变形特点,进行了内皱临界计算,获得锥形件和球形件曲面零件不起内皱的临界条件.以锥形件为例,通过试验方法研究了材料性质、相对厚度、拉深系数及凸凹模半径比等主要参数对内皱发生时刻的影响.研究结果表明,当材料硬化指数、凸凹模半径比和相对厚度减小时,内皱发生时刻提前,而当减小拉深系数时,可延缓起皱的发生.因此,合理的选择工艺参数将有效地防止曲面零件拉深时内皱的发生.     

锥形拉深件的可成形性分析及工艺研究

通过研究锥形拉深件的变形特征,确定了锥形件在拉深过程中的起皱部位,并通过模拟结构和试模结果验证了这一结论的科学性;利用Dynaform软件对锥形拉深件的无压边、平面压边和锥形压边的拉深过程进行数值模拟,分析了三种情况下的拉深状态,从而确定了合理的拉深成形方案;通过对模具结构的改进,解决了侧壁起皱问题,可生产出合格产品。此方法为锥形拉深件的成形工艺提供了实际参考价值。     

锥形件一次成形凸模底部不破裂成形条件研究

针对锥形件在一次成形时凸模底部容易破裂的缺陷,分析了锥形件变形特征和成形机理,定义了锥形件一次成形中,锥壁上质点靠模位移最大点为关键点,得出了锥形件一次成形至极限条件,凸模底部不破裂的计算条件,利用Dynaform软件对锥形件一次成形进行数值模拟,将计算值与模拟值进行对比,得出相对误差,分析计算条件的适用性。利用实验验证计算值的适用性,将计算值与实验值进行对比,同时给出计算条件的修正系数,其相对误差均小于22%,修正后的计算条件对于判断凸模底部不破裂更为适用。     

拉深过程中的皱曲控制

在建立皱曲模型的基础上，导出了拉深过程中的皱曲临界切向压应力的表达式．给出了不皱曲的判定式。用计算机回归出了拉深过程中毛坯相对厚度极大值位置的关系式。以１０＃钢为例，绘制出了拉深过程中毛坯相对厚度的变化曲线和不皱曲临界曲线（皱曲控制图），并通过了实验验证．这些可供拉深件的生产单位直接使用。     

基于ACO BP NN的飞机零件橡皮囊成形起皱预测

利用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对2A12 O态铝合金橡皮囊成形凸曲线弯边零件起皱现象进行分析,借助正交试验工具,进行了橡皮囊成形数值模拟试验。通过分析材料性能参数和工艺参数对凸弯边橡皮囊成形零件的影响,获取了影响凸曲线弯边零件起皱的主效应参数,并在此试验基础上建立了基于蚁群神经网络的起皱预测模型。在利用大量试验数据对其训练之后,使用该模型预测橡皮囊成形零件的起皱情况,同时对2A12 O态铝合金板材橡皮囊成形凸弯边零件进行工艺试验验证,结果表明：该模型能够在研究新零件成形过程中快速获得最佳成形参数,并且可以提高效率的工业,且预测误差控制在5%以内,且满足工业应用标准。     

斜壁盒形件多点拉延成形过程中起皱与拉裂预测

借助于LS-DYNA3D软件建立了多点拉延成形用有限元模型,采用BWC壳单元,BT壳单元以及六面体单元,对带法兰的斜壁盒形件多点拉延成形过程进行了数值模拟,获得了压边力和成形深度与起皱与拉裂关系的多点拉延成形的极限图。研究表明,压边力过小,法兰中部将明显起皱;压边力过大,斜壁角部将被拉裂;大小适度的压边力能够得到表面光顺的成形件,即将压边力控制在所给出的起皱极限与拉裂极限之间。     

锥形件一次成形不起皱条件下的质点径向位移

针对锥形件在一次成形过程中易出现起皱缺陷,分析了锥形件的成形特征,给出锥形件的成形机理,定义一次成形中锥壁上质点靠模位移最大点为不起皱关键点,并依据材料性能和几何条件,给出了锥形件一次成形极限不起皱关键点径向位移的计算条件。利用网格应变测试仪,分别对3种材料进行锥形件成形实验分析验证,得出锥形件一次成形不起皱条件下不同相对锥顶直径的径向位移实验值,并与计算条件得出的理论计算值进行对比分析,计算两者的误差,初步判定计算条件的适用性。给出计算条件的修正值和修正后的计算值与实验值的误差,最终获得计算条件的修正结果和适用范围。     

前纵梁后段热成形数值模拟分析

对某车型前纵梁后段建立数值分析模型,利用AutoForm软件进行热成形模拟分析,针对分析结果中的起皱缺陷优化模型,再次进行模拟分析后起皱缺陷消除,经实际生产验证,按优化方案开发热成形模生产的零件质量与第二次分析结果趋势一致。     

圆锥形件冲压成形过程中毛坯上各变形区域行为的研究

从曲面类零件中较为典型的圆锥形件的拉深成形研究入手,分析了该类零件在冲压成形过程中板料毛坯的的变形情况。采用网格分析法,实测了板料毛坯上各区域内金属质点的3个应变值,并根据各区域的变形程度将毛坯划分为法兰、凹模圆角、悬空锥壁、凸模圆角及锥底等5个部分;着得分析了毛坯主要变形区域（悬空锥壁部分）的变形特点,归纳了圆锥形零件的变形规律;讨论了成形过程中各变形区域的相互作用、相互关系及各自的变化规律;找到了圆锥形零件冲压成形中板材毛坯上最有可能产生起皱、破坏缺陷的危险质点位置;最后分析了毛坯在成形过程中不同拉深阶段中的变形情况,为以圆锥形零件为代表的曲面类零件的深入研究奠定了基础。     

基于Pro/M的摆动从动件圆锥凸轮建模与NC加工

以Pro/Mechanism为平台,运用机构运动仿真原理,建立了圆柱滚子摆动从动件圆锥凸轮实体的参数化造型与NC加工.提供了一种简单实用的空间凸轮实体造型方法,易于为一般工程技术人员所掌握.该方法也可应用于其它机械零件三维实体参数化造型.     

DC04钢板胀形-渐进复合成形锥形件成形能力的实验研究

为了提高渐进成形过程中板料的成形极限和加工效率,提出了胀形-渐进成形的复合成形方法,通过胀形-渐进成形复合成形锥形件实验,研究了DC04钢板胀形-渐进成形复合成形锥形件和纯渐进成形锥形件的成形极限角和应变变化以及壁厚分布规律。结果表明:预成形高度为h=15 mm和h=25 mm时,复合成形零件的成形极限角分别为α极=66°和α极=69°;采用胀形-渐进成形复合成形锥形件,当胀形的最大减薄量发生在局部渐进成形区内,并且胀形和渐进成形的最大减薄量位置方向相反时,锥形件壁厚趋于均匀,提高了胀形-渐进成形的复合成形能力。     

高强铝合金7A52喷管锥段剪切旋压数值模拟研究

喷管锥段是火箭发动机能量转化和推力向量控制机构,一般采用剪切旋压加工。采用ABAQUS有限元软件,建立了高强铝合金7A52锥形件剪切旋压模型;采用单一变量法,分析了旋压间隙、旋轮进给比、旋轮圆角半径对锥形件剪切旋压壁厚差的影响,为锥形件的制造提供一定的指导。