板料冲裁过程中材料流动与断面形成的有限元模拟

运用有限元方法对精冲过程中不同压边力和反顶力对材料流动特性的影响进行分析,研究表明,较大的压边力和反顶力可以显著抑制精冲过程中材料涡流的形成。继而分析了断面光洁面随着压边力和反顶力增加而提高的原因,提出有限元分析方法可以有效地预测精密冲裁零件的断面质量。     

基于数值模拟的厚板精冲件剪切面缺陷研究

借助有限元分析软件Deform-2D,以材料为AISI1020钢、直径为Φ30 mm、厚度为7 mm的精冲落料件的剪切面缺陷作为研究对象,以齿圈压边精冲工艺为精冲成形方法对厚板的精冲成形展开模拟研究。从精冲成形过程和力学角度描述了厚板精冲件剪切面撕裂带和塌角的形成过程,并得到影响剪切面缺陷的因素有:凹模圆角半径、精冲材料弹性模量、凹模摩擦系数、反压板摩擦系数、反顶力等;以上述各因素作为参考变量建立有限元模型,进行单因素影响的模拟研究,得到各因素对厚板精冲件剪切面缺陷的影响规律;最后利用正交试验方法进行多因素影响研究,得出上述各因素对厚板精冲件剪切面缺陷影响的主次关系,取得剪切面缺陷最小的优化参数组合。     

超高强钢厚板精密热冲裁数值模拟研究

提出对超高强钢厚板冲裁变形区快速加热,再对其进行精密热冲裁的方式以获得性能良好的冲裁件。采用有限元数值模拟方法研究高强钢精密热冲裁变形机制,建立超高强钢厚板精密冲裁有限元模型,分析板材精冲的变形过程与凸、凹模间隙、压边力及反顶力对精冲断面质量的影响规律和力学性能。研究表明:建立的超高强钢厚板精密热冲裁有限元数值模型可靠,获得了凸、凹模间隙、压边力及反压力对冲裁断面质量的影响规律。     

齿形件精冲成形时的齿顶塌角分析及措施

针对精冲成形齿形件时的齿顶塌角问题,首先分析了齿形零件的几何特征及精冲成形特点,并分析了这些特征与齿形零件精冲时齿顶塌角的关系;将精冲变形区分为2个核心变形区和2个变形影响区,对核心变形区Ⅰ精冲塌角的形成过程进行了分析。然后,通过有限元模拟软件Deform-3D,找出齿顶塌角处材料在成形过程中的流动规律。结果表明:齿顶处A面轮廓附近的材料沿齿顶径向运动,一部分材料流向齿顶外侧;齿廓B、C侧附近的材料沿其轮廓线所指向的齿顶方向流动。再次,全面分析了影响精冲齿顶塌角大小的各种因素,找出压边力和反顶力对塌角大小的影响规律,得出反顶力比压边力对控制塌角的效果更显著。最后,提出了在齿形零件精冲成形过程中减小或消除齿顶塌角的具体措施对策。     

基于物理实验的平面压边精冲工艺研究

论述了平面压边精冲的机理和工艺方法,设计制造了实验模具,并对不同塑性和厚度的坯料进行了物理实验;分析了精冲过程中的冲裁力,研究了平面压边精冲工艺中材料塑性、模具的相对间隙、压边力和反顶力与剪切面光亮部位在剪切面中所占比值大小的相互关系。实验表明,平面压边精冲技术是一种有效提高工件冲裁剪切面质量而成本较低的工艺。通过对制件的流线分析和变形区硬度的检测,得出平面压边精冲工艺对工件的外周有很明显的加工硬化作用,而心部强度不变的结论。     

厚板精密冲裁工艺过程的有限元模拟

介绍了精密冲裁的基本原理，利用商业有限元软件DEFORM^TM-2D对6mm厚度的钢板(42CrMo4)的精冲工艺进行了模拟。分析了不同压边力和凸凹模间隙对精冲断面质量和模具应力的影响关系。结果表明，数值模拟可以有效地优化厚板精冲工艺。     

压边圈齿距与精冲质量的关系研究

本文建立了V形齿圈压边精密冲裁的有限元模型，选用齿高为1．5mm、齿距分别为2．4、3．2、4．1、5．0、7．6mm的五种压边圈，对材料为45钢、板厚为2．9mm、直径为φ50mm的圆形零件精冲过程进行了模拟，通过数值模拟在计算机上直观地了解到材料在精冲过程中的应力场分布，并给出了坯料的最佳相对齿形距离。这一研究有利于精冲工艺及模具的优化设计，为精冲技术的进一步发展提供了理论依据。     

精冲压边与间隙的有限元模拟优化研究

运用DEFORM2D软件对板料精冲过程中压边与间隙进行了数值模拟分析。将NormalC＆．L断裂准则应用于预测精冲韧性断裂,分析了不同压边力、压边方式、反顶力以及冲裁间隙对材料涡流流动特性、冲裁断面圆角和撕裂带的影响;根据模拟结果提出了新的工艺建议。     

普通冲床强力压边精冲工艺

上海第七纺织机械厂在普通冲床上增加液压系统,应用精冲模加工厚度1.2mm的Z113提花圆机提花刀片,取得较大经济效益。精冲时必须使板料受到冲裁力、压边力和反顶力的作用。其中冲裁力由刚性较好的100     

汽车离合器盘毂法兰盘成形工艺分析

根据汽车离合器盘毂的结构特点,设计其轴杆部分与法兰盘分开加工的工艺,探讨了厚度为3mm的离合器盘毂法兰盘采用精密冲裁的可能性。首先利用有限元方法,采用Deform-3D对法兰盘精密冲压进行模拟仿真,分析不同间隙以及不同压边力和反压力对工件质量的影响,结果表明:厚度为3mm的离合器盘毂法兰盘可采用精密冲裁加工;当模具间隙0.03mm,压边力为800kN和反压力为400kN时零件质量较好。     

铝合金浅筒形件冲挤复合成形模拟与优化

板料冲挤复合成形技术是一种板料成形与体积成形复合的近净成形技术,在汽车、电子和家电等领域具有广阔的应用前景.本文利用冲挤复合成形技术成形铝合金浅筒形件,分析成形过程中的速度场、应力应变场,得出成形特点.利用H-M断裂准则,结合DEFORM-3D软件子程序功能分析成形缺陷.利用正交试验分析凸模与板料间的摩擦系数、反顶力及压边力对裂纹缺陷的影响,再运用BP神经网络和遗传算法对工艺参数进行优化,结果表明优化后工艺参数能够抑制裂纹的产生与发展.     

闭挤式精冲工艺及其成形规律

针对存在的低塑性和高厚度零件难以精冲成形问题,提出了闭挤式精冲的概念和工艺方法,并阐述了该工艺的过程、原理和特点;设计了该闭挤式精冲工艺实验模具并用该工艺在低塑性材料YL12上精冲出了φ15 mm、高13 mm的高尺寸精度和低粗糙度的圆柱形零件.最后分析了变形区材料的流动规律和产品品质与坯料的关系.结果表明:精冲件外表面的光亮带大小随外环填充率增大而增大;内表面比外表面容易形成100%光亮带;试件表面的光亮带大小还与坯料厚度和模具主、副凹模凹坑深度的匹配有较大关系.     

基于数值模拟的厚板精冲挤压过程分析

针对厚板精密冲裁过程存在的缺陷(塌角与毛刺等),基于Deformed2D分析了10mm厚钢板精密冲裁过程中双齿V形压料板对冲裁质量的影响.采用V形压料板可在一定程度上减小塌角的高度,但不能完全消除.随后采用精冲挤压方法对这一厚板的成形过程进行了分析,结果表明:采用精冲挤压成形工艺后,厚板零件表面塌角得到了完全消除,零件...     

An investigation of tearing failure in fine-blanking process using coupled thermo-mechanical method

In fine-blanking processes, localized deformation is prone to cause tearing failure at the surface of shearing edges, which can influence the quality and functionality of the blanked part. In this paper, a numerical simulation of a fine-blanking process has been conducted by using a coupled thermo-mechanical finite element method. The thermal effect on the material properties has been taken into account in the simulation. On the basis of the results of the simulation, the distributions of equivalent plastic strain and stresses in a fine-blanking process have been analyzed. Moreover, examinations of metallurgical microstructure by means of optical and scanning electron microscopy have been performed. It has been observed that the grains near the shearing edge were highly distorted within a narrow shearing zone. The formation of microvoids under large shear deformation supports the argument that material damage initiates and develops around this local area during the fine-blanking process. It is suggested that tearing failure could initiate from the damaged area of the workpiece adjacent to the tool tips where cracking occurs due to excessive local tensile stress produced by fine blanking attributes and interfacial friction.     

用于普通压力机的复合精冲模设计

介绍了一种适用于普通压力机的复合精冲模,此模具有延迟卸件的功能,有效地防止了工件进入废料中,从而提高了生产效率。该模具结构可靠,设计合理,满足了对零件精度的要求,同时也降低了生产成本。     

突缘叉模锻的设计改进

介绍了突缘叉锻件的模锻改进工艺。通过计算镦粗压力、模锻压力及切边压力,选用了相应吨位的热模锻压力机。设计了突缘叉锻件在热模锻压力机上的模具结构,从而提高锻件尺寸精度、减少材料消耗、降低报废率。在生产实践中切实可行,取得了较好的经济效果。     

高速钢精冲模热处理

结合精冲模具的失效特点．提出了高速钢应用于精冲模的必要性，并介绍了高速钢精冲模常规热处理工艺参数，特别是冷处理和深冷处理，并对深冷处理与回火工艺的顺序安排提出了建议，