基于评分函数的汽车不锈钢板件冲压工艺优化北大核心CSCD

以一种汽车用不锈钢板件为研究对象,考虑到生产效率和成本问题,设计了一种一模双件冲压工艺,同时为提高板件成形质量、降低冲压力,采用数值模拟技术对不锈钢板件的冲压成形过程进行了研究。以板件的最小厚度、最大厚度以及最大冲压力为考察指标,建立了评分函数,对整体压边定压边力方式、分区压边定压边力方式以及分区压边变压边力方式的成形效果进行了比较。结果表明:整体压边定压边力方式存在较大的拉裂和起皱风险,且无法获得符合尺寸要求的板件,而分区压边方式能有效避免拉裂和起皱风险,且变压边力的加载方式更好,成形中需要的冲压力也更小。最后,采用分区压边变压边力方式进行了不锈钢板件的成形试验,获得了无拉裂、起皱等缺陷的板件,验证了工艺的有效性。     

变压边力二级调节控制系统

为了满足压边力随行程和位置同时变化,提出一种液压机压边力二级调节控制系统:基于电液比例技术和PID实现对一级液压垫力的双闭环控制;通过在专用顶出杆上安装力传感器,实现对二级顶出杆力的调节。利用MATLAB/simulink软件的运算和盒形件的拉深实验对系统进行了验证。结果表明,系统的响应速率、控制稳定性和控制精度能符合技术要求。     

分区变压边力矩形件成形系统研究

介绍了分区变压边力矩形件成形系统的组成以及各部分的原理结构,分析了各部分的工作过程.该系统主要由液压机、压边圈分区的矩形件拉深模具、压边装置的液压部分以及控制部分组成.在构建的分区变压边力矩形件成形系统上,以变压边力为控制参数,采用模糊控制技术,实现了矩形件的成形.     

不同压边力加载模式对盒形件拉深成形的影响

研究了不同压边力加载模式对盒形件拉深成形的影响。以汽车承载底板为研究对象,将其三维模型导入Dynaform软件进行冲压成形模拟,设置了前处理相应的一些工艺参数并得到初步模拟结果。通过设定典型分析数据,分析了整体压边圈及分区压边圈在不同加载模式下的相关结果。研究结果表明:传统的整体压边圈恒定压边力加载模式,结构简单易于实现生产;采取了分区压边圈后,其板料在拉深过程中厚度变化更均匀;整体压边圈变压边力如果采用合适的值对提升零件拉深质量有较显著的改善作用。     

矩盒形件分区压边拉深工艺

以矩盒形件为研究对象,对凸缘部分按几何特征予以分区,并在eta/DYNAFORM 5.6和MSC.Marc/Mentat软件中对其分区压边拉深成形过程进行有限元仿真,分析各区域压边力对零件成形性能的影响,给出了矩盒形件的确定分区压边力大小的原则;结合矩盒形件拉深时的变形特点和材料流动情况,在相关文献研究的基础上,对分区方式进行优化,提出了结合变形特点的分区方式;在YT32-315C四柱液压机和自主研制的分区拉深装置上,对矩盒形件进行分区压边拉深的实验,实验结果和有限元仿真结果基本相符。矩盒形件的分区方式应按几何特征与变形特点划分。     

矩盒形件压边拉深工艺

利用DYNAFORM软件,对传统压边方式下矩盒形件拉深成形的皱曲、破裂临界值进行研究;提出"液体静压支撑柔性分区压边"概念,并利用CFX+ANSYS进行流固耦合分析;借助DYNAFORM软件获取成形件最小厚度数据,进行均匀实验设计,确定几何特征+变形特点分区下长直边区压边力F1、圆角区压边力F2、短直边区压边力F3之间的最优组合;在分区压边拉深试验系统上进行拉深实验,采用CL超声波测厚仪测量成形件厚度值,并与模拟结果进行对比,综合评估成形结果。     

带多点压边的油箱充液拉深的研究

多点压边圈钣金充液拉深工艺是一种新制造技术。本文对形状复杂的某型号摩托车油箱充液拉深多点压边力控制进行了研究。通过有限元的模拟，优化了多点压边缸的配置和局部压边力的设置，分析了多点压边力对充液拉深工艺的影响，同时也预报了油箱充液拉深所需的反向液体压力和整体压边力。最后认为合理地配置多点压边缸和设置局部压边力，可以完全避免充液拉深过程中零件的起皱和破裂。     

板料成形中的新型可控压边力技术研究

板料成形中,压边力是控制板料流动的重要因素。前人大量的研究表明,在拉伸成形的不同行程施加合适的变压边力(VBHF),可有效避免板料成形中起皱和破裂的缺陷。文章基于压边力成形窗口的定义和分析,提出新的控制目标,并采用PID闭环控制策略来优化不同冲压行程中分块压边圈上的压边力。针对一个具有不同角部半径的盒型件进行了闭环的变压边力优化模拟,得到其不同位置的分块压边圈随行程变化的最优压边力曲线,并在变压边力压机上进行实验验证,结果表明,使用铝合金板料并在恒定压边力下难以成形的盒形件,在最优变压边力下成功成形。     

微细超声加工中恒力控制问题的研究

为提高微细超声波加工系统的稳定性和加工性能,对微细超声加工中微小加工力的恒定控制方法进行了深入研究。最终采用积分分离PID控制算法,实现了微小加工力的恒定控制。加工实验结果证明,该控制算法较好地解决了微细超声加工中加工力波动大且难以控制的问题。     

两种用于大吨位炊具成型压机压边油缸控制油路

异形铝锅主要由压铸机制造，该工艺压制过程存在材料利用率不高以及铝锅力学性能较低的缺点。在成型过程中，压边力必须能够根据每种规格的炊具成型要求进行调节和控制，以实现炊具的顺利成型。针对上述问题，通过对陶瓷压机进行技术改造开发出大吨位炊具成型压机用于仿压铸异形铝锅的压制，取代压铸机。第一种方案以比例方向阀为核心元件实现压边油缸的动作，两个溢流阀作为安全阀，防止压边油缸的压力过高造成损坏。第二种方案采用普通液压阀实现压边油缸的控制，用电磁溢流阀实现对压边力的控制，两个溢流阀作为安全阀，用压力传感器检测压边力的数值，形成闭环控制。上述两种技术方案在实践应用过程中效果良好，并且投产和产生良好效益。     

板料拉深变压边力系统

结合型号为HHP28-120双动薄板拉深液压机的现状，对原有下顶出缸的液压油路控制系统进行一系列改进，采用高精度比例溢流阀控制下顶出缸的压力和高精度传感器采集顶出缸油压。使原有下顶出缸在工控机控制下能够提供可控变化的压边力大小，进一步结合可实时测量真实压边力大小和摩擦系数的探针式传感器，以不同的变化率变化该处的压边力大小，最后通过分析研究变压边力对不同拉深成形性能评估参数的影响显著性，来判断最优变压边力的加载模式。     

一种变压边力液压控制及采集系统的实现

介绍了一种液压控制系统及采集系统的实现方案。方案是在对型号为HHP28-120双动薄板拉深液压机的顶出缸油路进行改造的基础上,结合特殊的双层压边圈结构实现分段压边力的实时控制,并通过独立开发的控制及采集软件,方便地实现液压控制及数据采集。     

计算机实时控制多点变压边力的液压机改造

简要介绍了在基于现有型号为HHP28-120双动薄板拉深液压机现状的基础上,提出了一种变压边力改造方案,使原有的顶出缸作为压边力动力时,其行程可以被计算机实时控制,从而实现压边圈上的整体压边力在拉深过程中能按事先设定的曲线精确变化;同时还在原有的压边圈上新增一个压边圈和一系列的长度有着微小差异值的小顶柱,从而实现了在压边圈上的多点以不同的变化率实现变压边力。     

基于压边力控制方盒形件拉深成形的数值模拟

板料拉深成形的起皱和破裂是拉深成形工件常出现的主要成形缺陷。通过压边圈对板料施加一定的压边力是控制板料塑性流动的有效方法。利用有限元数值模拟方法,在整体压边圈方式、不同的恒定压边力及变压边力加载模式下模拟方盒形件拉深成形材料流动情况。从模拟结果看出:在变压边力加载下,方盒形件拉深成形结果比恒定压边力下的理想。通过压边圈对板料施加变压边力是控制板料塑性流动的一种有效方法,可以抑制板料起皱和延缓破裂以及提高拉深件成形性能。     

液气式数控拉伸垫的若干计算

汽车工业中大型覆盖件冲压生产对冲压设备提出了越来越高的要求,促进了大型压力机技术迅速发展。数控拉伸垫是大型压力机的关键部件。在压力机拉延工件时,依据板料成形工艺要求,通过拉伸垫实时控制压边力。本文在研究产生压边力的方案基础上,对应液气式数控拉伸垫的控制曲线,对其工作原理进行了分析,着重分析了预加速运动和压边力控制过程。对液压系统进行了静态计算以便主要元件选型,并对辅助动力系统和系统产生的热量进行了计算。     

摩托车油箱液压成形模具及其液压控制系统的设计与开发

介绍了作者所设计开发的一套摩托车油箱液压成形模具及其液压控制系统，该套模具具有结构简单、经济实用、可实现变压边力控制等特点，可获得高质量的油箱制件。     

矩形盒拉延件的压边力计算研究

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免起皱或破裂缺陷,采用多点压边的压边力控制拉延过程,可提高成形极限及提高拉延件质量,文章对矩形盒形拉延件分段压边的压边力随凸模行程(时间)变化曲线的计算提出了见解,为实现拉延过程中变压边力控制提供了一定的依据。     

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。     

多点位控制压边数值模拟研究

板料冲压成形的主要缺陷是起皱和撕裂 ,当模具的几何形状确定后 ,压边力是关键的成形控制参数 ,它不仅是凸模行程或时间的函数 ,还应随压边位置的不同而变化。确定拉深过程中板料各部位所需压边力的变化规律 ,可实现压边力的优化控制 ,对复杂拉深件如汽车覆盖件的成形尤为有利。该文以非轴对称抛物面车灯反光罩为例 ,采用DYNAFORM软件对其成形过程进行了数值模拟 ,比较了均布控制压边力和多点位控制压边力对成形的影响     

平面压边拉深中消除内皱的可靠性计算与实验研究

平面压边下增加压边力可以消除内皱,但会发生拉裂现象。根据平面压边下拉深的变形特点,对增加压边力消除内皱进行了可靠性分析计算,获得了不发生拉裂的临界起皱条件,并对增大压边力消除内皱进行了实验研究。结果表明,用正常消除外皱的压边力消除内皱作用微小,而增加压边力确实可以消除内皱。