薄壁弯管成形工艺分析及弯管模设计

以薄壁弯管为研究对象,根据钣金成形软件分析了弯管成形过程中存在的问题,从弯管成形和模具设计方面优化了零件的成形工艺,提出了控制防皱块的前端与滚轮切点距离和减小防皱块与滚轮之间的间隙的工艺方案以改善弯管褶皱。根据实际生产经验补偿了弯管的回弹,并列出了不同材料、管径和壁厚的回弹值。从弯管模结构、模具工作原理、模具主要零件设计等方面阐述了弯管模的设计,并进行了相应的计算,将设计的弯管模应用于生产,得到了合格的成形零件。     

车床用空心螺旋管弯管模设计

分析了空心螺旋管绕制成形的工艺,通过理论计算结合试验论证的方式计算出成形心轴的主要参数;设计相应的弯管模和心轴,并利用车床加工出符合要求的产品,可为类似零件的加工提供参考。     

外壳零件拉深模设计

分析了原有外壳零件多工序成形的缺点,提出了采用复合模加工的工艺。通过计算拉深凹模圆角半径、拉深凸模圆角半径、拉深间隙和拉深系数,并根据实际经验的取值,设计了1套复合模,实现了落料、拉深、整形一次成形,使外壳零件达到设计使用要求。该模具生产的外壳,外观美观,质量优良。     

货车侧板成形工艺及模具设计

从变形性质、压边方式、成形次数和成形力4个方面对货车侧板的成形工艺进行了理论分析和计算 ,得出了该零件属于胀形性质的起伏成形的结论。模具省略了压边装置 ,解决了设备能力不足的问题。其导向通过将凸、凹模设计成近仿形结构来实现 ,在简化结构的同时较好保证了凸、凹模的间隙 ,是1副性能价格比高的模具     

空调前板冲压成形分析与数值模拟

采用板料成形分析软件DYNAFORM对某空调前板的拉深成形进行了数值模拟仿真。对该零件成形工艺进行了优化,研究了不同的压边力、最小模具圆角半径对冲压成形的影响,通过对模拟结果的分析得出了空调前板的最优化成形方案。     

数控弯管加工仿真系统设计与开发

导管零件的空间形状十分复杂,用数控弯管机进行弯曲加工时,常在导管零件与机床和地面之间产生碰撞,而目前企业普遍缺乏弯管仿真软件,无法对碰撞位置进行预测.文章以数控弯管加工过程为研究对象,在分析数控弯管机结构和运动特点的基础上,建立了数控弯管机仿真模型;基于三维图形变换理论建立了导管弯曲成形的数学模型.最后,基于SolidWorks 2008,以VC+ +和SolidWorks API为工具开发了数控弯管加工仿真系统.经过在企业应用,仿真系统能有效检测出碰撞,提高了弯管加工的一次性成功率.     

中频感应局部加热弯管工艺的研究

本文根据塑性理论和结构静力条件，对中频感应局部加热弯管过程的变形及受力状态进行了系统的理论分析，建立了新的理论模型，采用无量纲方法，计算得到了在不同相对弯曲半径条件下弯管过程中塑性变形区的无量纲轴向推力和弯矩、弯管外侧壁厚减薄率和内侧壁厚增厚率等结果，与实验结果符合良好，证明该理论模型可用于中频感应局部加热弯管工艺及设备参数的设计及优化，并为小弯曲半径弯管理论的建立和工艺的实现提供依据。     

基于响应曲面法的波形弹簧片冲压工艺参数优化

以汽车离合器波形弹簧片作为分析对象,利用响应曲面法对冲压成形工艺参数进行优化。通过中心设计组合法及弯曲成形模具得出板料成形高度的响应值,建立了工艺参数与成形高度之间的二阶响应面模型,研究得知工艺参数对板料成形高度交互式影响的顺序依次为:弯曲半径与冲压速度、模具间隙与冲压速度、弯曲半径与模具间隙。将模具间隙、弯曲半径以及冲压速度作为设计变量,以板料成形高度作为优化目标,结合Design Expert软件对响应曲面模型进行优化,通过分析得出优化的冲压工艺参数:弯曲半径为22.13 mm,模具间隙为1.01t mm,冲压速度为2699.47 mm·s-1,成形高度的响应值为1.782 mm,经过工艺参数的修正,成形高度的试验值为1.72 mm。然而相比于正交试验得出的成形高度优化值1.65 mm,响应曲面法在波形弹簧片冲压成形工艺参数的优化中更具优越性。     

平面螺旋线材的成形技术研究

金属线材成形零件种类繁多,其加工成形受到几何参数变化、材料特性等不同因素影响,致使加工精度难以准确控制。针对平面螺旋线材零件的圆弧半径变化现象提出了一种基于迭代思想的误差修正方法。通过分析加工对象的几何特性,建立了线材成形半径、弯曲角度以及线材送料长度三者之间的几何关系模型,建立了加工时送料轴与推弯轴的函数关系;以等半径线材圆弧零件的成形工艺为例,提出了平面螺旋线材的半径误差修正方法,并进行了试验加工,该方法能够有效提高线材加工精度。     

非平面弯管成形过程的回弹补偿研究

回弹是管材弯曲卸载后必然发生的现象,严重影响弯管生产的精度和效率.通过等曲率弯曲试验研究,建立了弯管回弹前后半径之间的数学关系式,对离散成若干段圆弧的弯管回弹分别给与补偿,通过针对离散圆弧的拼接方法即可将整个弯管补偿后的形状确定,并由弯管补偿后的形状确定加工弯管的模具型面,为准确加工空间弯管提供一种新方法.根据此方法制造的模具所加工出的弯管与检验模具型面进行对比,验证出此方法可有效的并较准确地加工出非平面弯管.     

基于有限元模拟的数控弯管过程轴力和弯矩的分析计算

获取管材数控弯曲过程中的轴力和弯矩,有助于对成形机理的了解和后续的回弹分析,以及为选择设备和设计模具提供重要依据。提出了基于三维有限元模拟的数控弯管过程中轴力和弯矩的求解方法,详细阐述了其实现过程。采用该方法,分析了轴力和弯矩随弯曲角的变化特征以及工艺和材料参数对轴力和弯矩的影响规律:随着弯曲过程的进行,塑性变形区的轴力变化不大,弯矩呈指数关系变化,而弯曲变形区刚性端的轴力几乎线性递增,弯矩类似于阻尼正弦曲线变化;弯曲速度和材料强度系数的增大以及弯曲半径和硬化指数的减小会引起轴力和弯矩的增加。文中提出的方法也可推广应用于板材、其他型材和管材的弯曲。     

异形截面副车架液压成形工艺研究及过程优化

利用有限元仿真软件,对异形截面副车架零件弯管、预成形和液压成形全工序进行模拟,分析了零件成形过程中壁厚变化规律。通过优化弯管参数,改进了弯管结果;通过优化预成形形状,消除了预成形过程中"咬边"风险,通过优化液压成形加载曲线,获得了零件成形所需的工艺参数。在此基础上开展工艺试验,成功研制了副车架样件。对液压成形零件壁厚进行测量,获得了零件沿轴线典型截面的壁厚变化。研究结果表明,零件成形内压力为140 MPa,补料量60 mm时,可成形出满足要求的零件,零件最大壁厚2. 33 mm,增厚率为16. 5%,最小壁厚1. 62 mm,最大减薄率为-19%。     

塑性成形过程材料的轴向分流特征

轴向分流成形可改善金属流动方式并有效降低大型复杂构件的成形力。针对塑性成形中材料轴向分流成形特征,基于经典塑性理论,研究材料分流成形过程中各变形区域的流动规律,应用塑性力学分析法解析分流面半径值与模具及坯料几何参数间的关系,并构建分流面半径数学模型。试验验证表明,该模型可为轴向分流成形坯料精确设计提供理论参考。基于能量理论并综合考虑构件复杂系数,建立轴向分流成形单位成形力数学模型。进行不同温度下成形试验及有限元模拟分析比较,该模型与试验数据之间的灰关联度达到0.91,高于传统的有限元法与实测值间的灰关联度0.83;模型的平均绝对误差为0.68×10~3 kN,有限元法计算的平均绝对误差为2.2×10~3 kN,构建的成形力数学模型具有较高的准确性,对轴向分流成形的工程应用具有理论指导意义。     

弯管工艺中回弹,伸长和成形半径的确定方法

根据弯管加工理论、实验研究和大量实践，总结出了对管材弯曲加工成形精度有重要影响的回弹，伸长和成形半径等参数的确定方法，并可用智能弯管测量仪测取上述数据，以用于指导生产。     

基于ABAQUS/Python的数控弯管专用后处理模块的拓展

随着数控弯管成形技术的发展,要求数控弯管后处理程序能实现对管材下料的预测、管材回弹的补偿,以及为设备力能参数的选择提供依据。文章在该实验室已开发的数控弯管后处理模块的基础上,进行了拓展完善,实现了管件延伸率、比例回弹率和固定回弹率,及模具夹持力、助推力的计算等功能,开发了友好的中文图形用户界面以增强后处理模块的实用性,并以实例验证了所开发的模块功能的有效性。研究成果对有关塑性成形过程模拟仿真相关功能的开发,具有借鉴意义。     

医用弯套管的模具设计

为了保证医用弯套管的加工质量，必须设计合理的弯管模具。介绍了医用弯套管模具的设计过程，分析了弯曲成形工艺。阐述了模具工作原理和关键结构件的设计，弯管模块的设计主要考虑回弹和失稳起皱，为了简化结构，降低成本，采用滚动压轮，夹紧钳口的设计主要考虑夹紧力。实践证明，该模具结构简单，制造方便，成本低，生产效率高。     

一种圆管弯曲力矩计算公式及其验证

数控弯管工艺是传统弯管工艺结合机床数控技术而产生的一种新工艺，可实现加工过程的自动化，但由于工件结构、加工尺寸和材料往往没有固定规格，而弯曲所需力矩与这些尺寸呈现非线性关系，这就给数控弯管设备针对工件选择电机带来不便，对此通过理论推导，得出弯管力矩的计算公式，由此确定弯管力矩，既能提高计算效率，又能减少试验成本。通过采用数值模拟和实物试验的方法对理论公式进行验证，证明了其准确性，可用于解决工程实际问题。     

基于Dynaform及响应面法的封头零件冲压成形及优化

以压力容器上封头零件为例,通过对零件成形工艺进行分析,以板料最大减薄率为优化目标,基于正交试验,结合灰色关联理论分析和响应面中心复合设计方法,利用Dynaform软件研究了压边力X1、摩擦因数X2、冲压速度X3以及模具间隙X4对封头零件成形质量的影响,得到最优工艺参数为压边力154.8 kN,摩擦因素0.15,模具间隙...     

汽车离合器传动带冲压成形工艺参数的优化

基于Dynaform有限元模拟软件,对汽车离合器传动带零件冲压成形中的工艺参数进行优化,结合正交试验分析了模具间隙、冲压速度和弯曲角度与传动带零件成形高度之间的变化关系.分析结果表明,影响传动带零件成形高度的顺序依次为:模具间隙＞弯曲角度＞冲压速度;确定了传动带零件冲压成形的优化工艺参数为:模具间隙为1.1t,冲压速度为2000 mm·s-1,弯曲角度为165°.此外,对优化后的试验方案进行有限元模拟,得出传动带冲压成形零件高度的模拟值为5.04 mm,并对其进行冲压成形实验验证,得到传动带零件高度的实验值为4.73 mm,与模拟高度值相比误差为6.15％,从而证明了优化后的工艺参数可以较好地指导离合器传动带的冲压模具设计.     

基于数控刀轨修正的拉延模具研配型面加工方法

提出了一种修正数控刀轨的方法，能直接加工获取汽车覆盖件拉延模具的研配型面，该方法首先基于传统的等间隙型面编制数控加工刀轨，并提取出刀轨中的刀位点和刀触点，同时应用冲压仿真模拟获得零件厚度分布情况。然后求解出刀触点连线、刀位点与成形零件单元网格模型的交点，通过插值计算获得交点处零件的厚度值，并与原始板料厚度进行比较获得厚度变化值，并将该点的厚度变化值作为刀位点修正的依据进行计算，获得新刀位点坐标后写入原刀轨文件进行刀位点坐标替换，从而获得可以直接加工研配型面的新刀轨。通过一个阶梯型零件的两个凹模加工后的成形试验及模具型面的着色转移图对比，表明该方法可以实现模具研配型面的直接数控加工。