7B04铝合金板材圆孔翻边成形性能试验研究

室温下用预制圆孔的1．5mm厚7B04铝合金坯料进行一系列圆孔翻边成形工艺试验。结果表明，翻边制件卸载后没有发生形状非对称化，但口部直径有弹性收缩。采用圆角半径5．0mm的平底圆柱形凸模和相同直径尺寸的半球形翻边凸模所得极限翻边系数相同，而采用直径30mm和40mm两种不同的凸模时，极限翻边系数却存在明显差异。给出了不同工艺条件下的极限翻边系数，并对试验结果作了必要的解释。     

基于Dynaform的锥形凸模圆孔翻边极限分析

利用有限元分析软件Dynaform对锥形凸模圆孔翻边过程进行模拟实验,通过改变坯料厚度和圆锥斜度,得到不同的翻边极限系数.分析结果表明,在合适的锥角范围内,圆锥形凸模比圆柱形凸模更能提高材料的极限变形程度.同时,得出了板料厚度和圆锥斜度对翻边极限的影响规律:即当坯料厚度不变时,随着圆锥斜度的变化,其翻边极限系数呈现先减小后增大的趋势;当圆锥斜度不变时,随着板料厚度的增加,翻边极限系数则逐渐减小.     

圆孔翻边极限翻边系数计算方法探讨

在圆孔翻边过程中,变形程度是用翻边系数来描述的。若翻边系数小于极限翻边系数,孔缘处就会破裂。通过对圆孔翻边孔缘处应力应变分析,提出了几种近似计算极限翻边系数的方法。     

厚板镦粗－翻边复合工艺

传统圆孔翻边工艺中,翻边高度和形状精度是制约板料成形极限的主要因素。为了获得较为稳固的翻边凸起部位,提出采用镦粗一翻边复合工艺成形厚板翻边凸起结构。利用DEFORM有限元软件对镦粗一翻边复合工艺过程进行数值模拟,分析各工艺参数对翻边高度的影响规律;对A1050P-O厚板进行了镦粗一翻边工艺试验并讨论了翻边后的板料硬度分布规律。结果表明：与传统翻边工艺相比,镦粗一翻边工艺的翻边凸起部位精度更好、翻边高度更高,且有限元模拟结果与试验结果保持了较好的一致性。成形后的板料由于加工硬化影响,翻边凸起结构的硬度增大,有利于零件的后续加工组装工序。     

圆孔翻边极限翻边系数的计算

根据板料屈服极限与断面收缩率的关系,推导出圆孔翻边时极限翻边系数的近似计算公式。     

圆孔翻边成形工艺的计算机模拟研究

针对圆孔翻边在成形过程中易出现破裂、起皱等缺陷的问题,采用有限元分析软件DYNAFORM对圆孔翻边成形过程中的影响因素进行了数值模拟.结果表明,板料硬化指数、板料厚度及厚向异性系数增大,均有利于翻边成形.     

TC1Mδ2.5钛板圆孔翻边成形极限与翘曲的研究

室温下用厚度为2．5mm、中心有预制底孔的TC1M钛合金圆板坯料进行圆孔翻边成形试验,结果表明：除翻边底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外,卸载后翻边制件还会出现突缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、口部收缩等形状翘曲现象,这些都造成钛合金薄板翻边零件无法满足尺寸和位置精度要求。在给出极限翻边系数的同时,对这种形状非轴对称化程度进行了定量描述,并给出了理论上的解释。     

TC1Mδ1·5mm钛板圆孔冷翻边极限与翘曲变形的研究

室温条件下采用有预制底孔的TC1Mδ1.5mm钛合金坯料进行圆孔翻边成形试验,结果表明,除底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外,卸载后翻边制件还会出现突缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、口部收缩等形状翘曲现象,这些都造成钛合金薄板翻边零件无法满足尺寸和位置精度要求。在给出极限翻边系数的同时,对这种形状非轴对称化程度进行了定量描述,并解释了此类现象产生的原因。     

微型车轮辐零件翻边成形的工艺改进

汽车轮辐零件的制作是一个多工步冲压成形过程,在最后一道工序圆孔翻边时经常出现开裂。利用仿真软件对汽车轮辐零件的成形过程进行有限元模拟分析,讨论了圆孔翻边系数、材料参数和成形工艺对翻边成形的影响。结果表明,材料屈服强度的增加对翻边开裂有很大影响。通过改进翻边工艺,使轮辐零件圆孔翻边开裂缺陷得到控制,开裂率降低到0.1‰,获得了较好的产品质量。     

厚板局部镦粗圆孔翻边的数值模拟

通过分析厚板传统圆孔翻边的缺陷,提出了一种新的圆孔翻边工艺--局部镦粗翻边.采用Deform-3D软件对厚板传统圆孔翻边和局部镦粗圆孔翻边的成形过程进行了数值模拟,得出了翻边高度、孔缘处切向应变等的变化规律.模拟结果表明:厚板局部镦粗翻边较传统翻边的翻边高度明显提高;镦粗凸模尺寸以及下支撑板斜角对镦粗翻边有较大的影响.最后,对铝合金厚板的传统圆孔翻边和局部镦粗圆孔翻边工艺进行了验证.     

1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边临界翻边参数的数值模拟研究

利用DYNAFORM软件构建有限元模型,对1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边进行了研究,分析了预制孔径大小对壁厚分布规律的影响。结果表明:预制孔径过小会导致翻边出现中部减薄区;增大预制孔径,壁厚呈线性变化区和均匀分布区,中部减薄现象消除;预制孔径较大时,翻边壁厚线性分布。探究了在5种板料厚度下,不同翻边孔径对应的临界预制孔径,以及临界预制孔径对应的翻边高度,并将翻边孔径和临界预制孔径以及临界预制孔径和翻边高度之间的关系拟合成参数化方程。发现增加板料厚度,临界预制孔径减小,翻边件的成形极限增大。     

渐进成形圆孔翻边变形区厚度减薄现象的模拟研究

以Dynaform软件为分析平台构建有限元模型,利用数值模拟方法研究渐进成形圆孔翻边变形区厚度减薄现象。提出了最小厚度的理论计算公式,并验证了其可信性,并以此建立了翻边中部厚度减薄的判定标准。分析了翻边中部厚度减薄现象产生的原因并研究了通过多道次成形来避免减薄现象的可行性。结果表明:单道次渐进成形圆孔翻边K越小成形力越大,使翻边中部板料处于径向拉伸为主的双向受拉状态,从而导致了翻边中部厚度减薄;以减小成形力为准则设计多道次路径渐进成形圆孔翻边可有效的消除单道次成形时出现的翻边中部厚度减薄现象。     

锥状凸模与柱形凸模圆孔翻边的比较分析

通过对锥状凸模与柱状凸模圆孔翻边应力应变分布的对比分析．阐明了采用锥状凸模进行圆孔翻边，可降低制件开裂处的周向应力，提高材料的极限变形程度和减少壁厚变簿。     

TC2M2δ.5钛板冷热翻边成形极限及非对称化研究

TC2Mδ2.5mm钛板室温圆孔翻边成形试验结果表明,除翻边底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外,冷翻边卸载后制件还出现凸缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、唇口边缘高度不一致、壁厚分布不均匀等非对称化现象。600℃高温热翻边成形可以有效地提高成形极限,并消除了凸缘平面翘曲和口部椭圆化,但口部高度差以及壁厚不均等非对称化现象依然存在。本文在给出极限翻边系数的同时,对这种非轴对称化程度进行了定量描述,并给出了理论上的分析与解释。     

TC2M δ2.5钛板冷热翻边成形极限及非对称化研究

TC2M δ2．5mm钛板室温圆孔翻边成形试验结果表明，除翻边底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外，冷翻边卸载后制件还出现凸缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、唇口边缘高度不一致、壁厚分布不均匀等非对称化现象。600℃高温热翻边成形可以有效地提高成形极限，并消除了凸缘平面翘曲和口部椭圆化，但口部高度差以及壁厚不均等非对称化现象依然存在。本文在给出极限翻边系数的同时，对这种非轴对称化程度进行了定量描述，并给出了理论上的分析与解释。     

筒形件挤压翻边的数值模拟

利用有限元分析软件DEFORM-3D,对筒形件内孔挤压翻边成形过程进行了数值模拟,得出了挤压翻边成形过程中的行程载荷曲线、板料厚度以及翻边高度随挤压行程变化的规律。分析了挤压翻边与传统翻边应力状态的不同之处,以及翻边凸模的冲头曲率半径对翻边效果的影响。     

6061铝合金板料圆孔翻边渐进成形

采用普通渐进成形技术研究6061铝合金圆孔的翻边性能,探究了不同预制孔直径、不同成形路径的多道次渐进成形对6061铝合金翻边高度和壁厚分布的影响规律,探讨了获取6061铝合金的极限翻边件的方法。实验结果表明:单道次渐进成形板料的成形性能较差,且中部存在减薄带,但翻边系数仍高于普通渐进成形;通过合理设计多道次渐进成形可优化成形性能。3种方案中,变高度渐近成形翻边路径相比变角度渐近成形和单道次渐近成形的翻边路径,可获得尺寸较大的制件;变角度渐近成形翻边路径相比于其他两种路径,可避免壁厚过度减薄,从而获得壁厚相对均匀的制件;3道次渐近成形相比于2道次和单道次渐近成形,所获得的翻边件的质量更好。     

板料厚度对1060铝板渐进成形外缘翻边变形的影响

为了研究不同板料厚度的1060铝板在单道次渐进成形外缘翻边过程中的成形规律，基于DYNAFORM有限元分析平台建立了1060铝板数控渐进成形外缘翻边模型，通过数值模拟与实验相结合的研究方法对加工过程进行了分析，研究了5种板料厚度下不同翻边直径所对应的临界翻边直径和翻边高度，结果表明：在一定范围内，成形性能随着板料厚度的增大越来越好，越不容易出现褶皱等成形缺陷。对于特定厚度的1060铝板，其外缘临界翻边直径d_m临界与翻边直径d_m的数值近似呈线性变化，可将其拟合为参数方程。最后通过实验验证证明了模拟结果的准确性与可信性。     

单道次渐进成形圆孔翻边的数值模拟

基于DYNAFORM软件分析平台构建有限元模型,对单道次渐进成形和冲压圆孔翻边过程进行数值模拟,对比分析两者成形力、应变和厚度的变化与分布及成形极限图;研究了成形轨迹等高线轨迹和螺旋线轨迹、螺旋线升角和成形工具直径等工艺参数对成形过程的影响。结果表明,渐进成形翻边过程的成形性较好,其变形特点不同于冲压翻边。采用螺旋线轨迹,选择合理的升角和成形工具直径可提高成形能力和成形质量。     

汽车曲面翻边件成形工序改进及工艺参数分析

在冲压汽车曲面翻边件时,容易产生边部破裂缺陷.通过对产品的结构和成形特点分析,提出了弯曲、翻边复合加工工序,即在弯曲时进行一定程度翻边的预加工方案.采用有限元分析软件DYNAFORM对板料的成形进行数值模拟,并分析预成形量、凹模圆角等工艺参数对成形减薄量的影响.结果表明,该方案使板料的塑性流动更为合理均匀,降低减薄量,避免局部开裂,为下一步修改模具提供了设计依据.