基于几何映射法的钣金展开有限元逆算法

在现有线性变形逆向映射法的基础上，采用几何映射法计算变换单元，避免单元刚度矩阵出现畸形，提高钣金展开有限元逆算法的稳定性和收敛速度，对几何映射法与投影法所计算的变换单元进行了对比，数值计算结果表明用几何映射法计算的初始估算展开料形状更接近于最终的钣金件展开形状。以涡轮叶片和曲柄轴箱盖的展开为例对改进后的有限元逆算法进行了实验和数值验证，试验结果显示，该方法是有效的钣金展开算法。     

基于CATIA的钣金零件展开

从原理上进行了钣金零件几种展开方法的对比,通过典型实例验证了基于CATIA的钣金零件展开法的优越性及实用性,为钣金零件设计及加工的方式提供一种新的思路。     

基于面融合技术的钣金CAD

提出了一种基于面融合技术的钣金零件设计方法,利用该方法不但能够方便地设计出钣金零件的三维结构,实现钣金零件的展开,而且可以根据展开工艺原理生成二维展开图。最后给出了一个开关柜行业钣金零件的设计和展开的实例。     

钣金零件的形状特征识别

分析了钣金零件的特点及其形状特征的分类原则，针对钣金零件可展开这一特性，讨论了在零件展开图形的基础上识别其形状特征的方法，给出了工程中典型形状特征的识别判据。     

钣金零件的特征建模研究与应用

针对钣金零件的特点,对钣金件进行了特征分类．并采用面向对象的建模技术提出了钣金件的特征类体系和产品特征模型。文章根据该模型对钣金零件进行了描述,并设计出相应的展开算法。     

钣金零件展开图的生成

讨论计算机辅助钣金工艺设计（CAPPforsheetmetal）中零件展开图的生成。提出了一种基于特征技术的能够生成正确的、包含丰富工艺信息的板金零件展开图的生成算法。     

用切割装配体实现复杂钣金件展开设计

提出了一种用装配体切割实现锥管类相贯体零件的设计方法,此方法主要利用实体造型软件生成钣金零件间的相贯曲线,然后对经过虚拟切割已带有相贯特征的钣金零件虚拟展开,就完成了钣金零件的展开设计,从而解决了传统相贯体钣金展开设计中的难点.文章通过实例对设计方法进行了验证.     

基于SolidWorks的钣金参数化设计制图二次开发

基于SolidWorks的多实体钣金零件设计和API二次开发功能,实现钣金自动化展开和工程图输出。采用模型尺寸变量与VB编程技术相结合的思路,创建钣金零件参数化建模与制图程序。从而突破传统的、重复性的逐一钣金零件展开制图方法,提升设计员的工作效率,节约成本。     

基于Solid Edge的钣金件展开图生成

图解法是绘制钣金件展开图的一种基本方法，但传统的图解法存在诸多问题。钣金设计是So1idEdge的其中一个模块，用户可以在钣金环境下设计出零件，然后使用零件拷贝，轻松地完成一次性展平。展平的钣金零件可随时生成工程图，其尺寸可用来指导下料加工。     

基于SolidWorks钣金放样及模板生成

应用SofidWorks的强大建模功能,突破传统的作图法、计算法的束缚对钣金结构件进行钣金展开。同时,针对同类零件在生产中的反复出现,运用智能尺寸及方程式来对常用规则钣金件进行模板制作。实践证明,通过修改图形重要尺寸的方程式值成新模型。使钣金展开更加高效。     

A comprehensive blank development method for forming sheet metal parts

For some shortcomings in the use of standard radial length development in the blank development for forming sheet metal parts, an improved radial length normal spreading approach considering outside normal direction is developed to resolve blank development in sheet metal forming. Moreover, a comprehensive spreading method, which combines radial length normal spreading and orthogonal length development method, is presented in this paper to avoid the overlapping problem which happens sometime in the spreading process related to severely curved sheet parts. To deal with holes and gaps which exist in some sheet metal parts, dummy elements are used to calculate the intercepting line’s length precisely. Finally, a multistep spreading and merging strategy is adopted to handle some special sheet metal parts with vertical free edges that should be jointed or not. Through practical applications, the effectiveness and the usefulness of this approach are evaluated, and the unfolded result is more reasonable; meanwhile, the obtained blank shape should be a better initial guess in the application of the so-called one-step quick analysis for sheet metal forming simulation.     

精密检齿心轴的误差分离方法

为提高测齿精度,分析了检齿心轴顶尖孔偏心对齿坯基准面和齿圈径跳测量的影响,通过精密测量拟合出检齿心轴两端的径跳曲线,从而获得偏心量的大小和方向,由此导出齿坯基准面偏摆和齿圈径跳测量的误差补偿表达式。最后通过实例测量详细阐述了检齿心轴偏心误差的分离方法与补偿方法。检齿心轴的误差补偿提高了测齿的精确度,为加工和测量1级(ISO1328:1997)精度超精密齿轮做好铺垫。     

混合压边液体内向流动动态充液拉深

为抑制液体内向流动动态充液拉深中凸缘增厚而造成的拉深阻力急剧增长,提出混合压边液体内向流动动态充液拉深新方法。对定间隙下设定恒定压边力的混合压边充液拉深压边形式实质进行分析,采用有限元研究混合压边方式下压边间隙、压边力以及径向压力的变化对成形过程的影响。研究结果表明:定间隙下设定恒定压边力的混合压边充液拉深压边形式的实质是设定压边间隙和设定压边力压边方式的混合;采用混合压边方式可以降低实际最大压边力,降低凸缘区的摩擦阻力,减少第二个谷底点的减薄率;压边力影响零件直壁部分壁厚分布,较大的压边力得到的零件直壁壁厚较薄;压边间隙的变化影响成形零件直壁壁厚分布,较小的压边间隙成形零件直壁较薄,第二个谷底点越接近零件底部。     

环件径轴向轧制毛坯尺寸设计方法

毛坯尺寸设计是环件径轴向轧制过程优化设计的前提和基础,合理的毛坯尺寸设计,对于成功建立环件径轴向轧制过程、通过包括毛坯在内的过程优化设计以获得精确的环件尺寸和良好性能,具有十分重要的意义.为此,提出一种基于轧比和径轴向变形量分配比的矩形截面环件径轴向轧制毛坯尺寸设计方法,给出毛坯尺寸的计算公式与确定流程,阐明该毛坯尺寸设计方法的特点及应用范围.该方法基于体积不变原理,针对同一环件的轧制,可以设计不同轧比和变形量分配比的多个环坯,为研究不同环坯下的环件径轴向轧制变形行为、工艺规律以及包括毛坯在内的工艺过程优化设计、成形成性一体化调控提供了重要的方法和基础.     

板坯形状对方截面无模旋压轴向可旋深度的影响

利用实验方法对比了方形和圆形板坯形状对方截面无模旋压轴向可旋深度的影响,并对其影响机理进行了理论分析。首先采用确定初始步长的方法推导了可无限扩展的方截面旋轮路径公式,在此基础上分别模拟了方形和圆形板坯的无模旋压过程,并对模拟结果进行实验验证。然后提出了轴向可旋深度的评估方法,并以此为判据,对比分析了同轴向旋压深度下圆形和方形板坯工况的后续可旋性,发现方形板坯工况优于圆形板坯工况,进而揭示其机理为：方形板坯工况旋压过程中剩余法兰形状与旋轮路径切合性较好,促进了金属径向流动均匀化。     

长颈法兰径向轧制过程中金属的轴向流动

通过对长颈法兰径向轧制过程中金属沿轴向的流动规律进行理论分析和实例计算，提出了径向轧制过程中存在着轴向流动以及流动量取决于环坯与成品截面形状的观点，指出了传统环坯设计方法存在的问题。     

Hydrodynamic deep drawing process assisted by radial pressure with inward flowing liquid

A radial pressure can reduce drawing force and increase drawing ratio in hydrodynamic deep drawing. However, conventional hydrodynamic deep drawing cannot attain a radial pressure higher than the pressure in the die cavity. In this research, a modified method, named hydrodynamic deep drawing assisted by radial pressure with inward flowing liquid, was proposed and investigated using both primarily experimental and numerical simulation analysis. A radial pressure higher than the pressure in the die cavity was realized by means of the inward flowing of the liquid during this process. After preliminary experimental validation, FEM was used to explore the forming process. The results from the simulation were compared with those from the experiment. The effects of the radial pressure on the wall thickness distribution, punch force, and compressive stress in the blank flange were studied with assistance of numerical simulation. The process window for radial pressures versus drawing ratios was established in 2Al2O alloy experimentally and cups with drawing ratio of 2.85 were successfully formed.     

Ring blank design and its effect on combined radial and axial ring rolling

In conventional ring rolling, it is difficult to achieve a large increase in the ring height. This paper proposes a new combined radial and axial ring rolling process, which can achieve a large increase in both the ring diameter and height. During the proposed process, the geometry of the ring blank is of great importance because it determines the distribution of the radial ring rolling process and the subsequent axial ring rolling process. Therefore, this paper is aimed to reveal the effect of the geometry of the ring blank on the combined radial and axial ring rolling process. Using the finite element (FE) method, the deformation characteristics of the ring are first investigated. Then, the effect of the geometry of the ring blank, axial height H ₀, outer diameter D ₀, and thickness t ₀, on the geometry development and inhomogeneous deformation of the final rolled ring, is revealed. The results of this research provide an important basis for the design and optimization of the ring blank in the new combined radial and axial ring rolling process.     

神经网络在毛坯形状预测中的应用

从影响冲压成型结果的因素和有限元网络映射法反算毛坯形状的方法出发,提出了基于神经网络预测毛坯形状模型的方法。选取凸模圆角半径、凹模圆角半径、压边力和摩擦系数等作为影响冲压成型结果的因素,利用正交表和随机法产生径向基神经网络的学习样本,用有限元网络映射法反算的毛坯的长度作为神经网络的输出,通过影响冲压成型结果因素的随机样本对神经网络进行检测。实验表明,提出了预测毛坯形状模型的方法是有效的。     

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。