绕弯成形工艺参数对薄壁管回弹的影响分析

为探究绕弯工艺参数对薄壁管弯曲回弹的影响,通过正交试验设计,应用有限元软件DYNAFORM建立了不同工艺参数下薄壁管绕弯三维模型,模拟了弯曲成形及卸除载荷后的回弹过程,对回弹角度进行了极差分析和方差分析。分析表明:防皱模间隙、镶块间隙、弯模间隙、芯棒前伸量对回弹影响相对较大,各模具与管件的摩擦对回弹影响较小;回弹随防皱模间隙、镶块间隙、芯棒前伸量的增大而减小,随弯模与管件间隙的增大而增大;所有工艺参数对回弹的影响不具有显著性。减小弯模与管件间隙,增大防皱模、镶块、压模与管件间隙及芯棒前伸量将有助于减小薄壁管回弹。     

芯棒伸出量对薄壁矩形管弯曲失稳起皱影响的数值模拟

基于动态显式有限元平台ABAQUS/Explicit,建立了3A21铝合金薄壁矩形管绕弯成形过程的三维有限元模型,模拟分析了芯棒伸出量对薄壁矩形管绕弯成形过程中失稳起皱的影响规律。结果表明:随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度逐渐减小,切向压应力极大值波动的峰值减小,等效应力逐渐减小,并且变化趋于平缓;当芯棒伸出量达到一定值后,随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度极大值变化不明显。该研究对薄壁矩形管绕弯成形工艺参数的确定具有重要的参考价值。     

工艺参数对激光选区熔化成形TA32钛合金成形质量及硬度的影响

采用激光选区熔化（SLM）技术制备TA32钛合金试样,研究了激光功率（200～400 W）、扫描速度(800～1 200 mm·s^-1)和扫描间距（90～130μm）对成形质量及硬度的影响。结果表明：随着扫描速度增加,SLM成形TA32钛合金的表面粗糙度先减小后增大,相对密度和维氏硬度均逐渐降低;随着扫描间距增大,钛合金的表面粗糙度先减小后增大,相对密度和维氏硬度均先降低后升高;随着激光功率增加,钛合金的表面粗糙度先减小后增大,相对密度和维氏硬度均先升高后降低;适用于TA32钛合金SLM成形的激光能量密度范围为45～75 J·mm^-3。     

参数控制的数控旋压成形工艺

应用于数控车削加工中心上的数控旋压成形工艺充分利用了数控加工中心的柔性对零件的最终形状,成形的轨迹等参数进行任意 调整,以获得最佳的工艺参数。可以旋压出各种不同的形状的零件,具有加工效率高,劳动强度,无须进行切削加工等特点。     

薄壁管数控弯曲成形中芯轴参数的确定

在薄壁管数控弯曲成形中,诸多错综复杂且相互耦合的物理因素严重影响弯管成形质量,其中芯轴是一个极为重要的因素,选取芯轴伸出量和球头节个数是实际生产中关键,且是难题所在.基于薄壁管绕弯成形原理,提出芯轴球头节个数和芯轴伸出量的计算公式.建立精确有限元模型对薄壁管数控弯曲成形进行力学仿真,得出芯轴参数对壁厚变化率和椭圆畸变率的影响规律,验证了芯轴伸出量计算公式.     

镁合金板成形工艺参数对其成形性能的影响

镁合金热成形时的工艺参数对其成形性能有很大的影响,探讨该影响规律具有重要研究意义。基于国内外镁合金板热拉深的研究现状,论述了成形温度、模具结构与尺寸、压边条件、拉深速度、摩擦和润滑条件等工艺参数对镁合金热成形性能(极限拉深比LDR)的影响规律,指出未来镁合金塑性成形技术的研究方向。     

工艺参数对管材激光弯曲成形影响规律的研究

管材激光弯曲成形是一种柔性金属塑性成形方法。将连续的激光光斑简化为一间歇跳跃的方形匀强面热源,并考虑材料性能参数与温度的相关性,建立了管材激光弯曲成形的热-机耦合有限元工艺仿真模型,对成形过程进行了数值模拟。有限元模拟结果表明:在其他条件不变的情况下,激光弯曲角度随激光功率的增大而增大,两者基本上成线性关系;弯曲角度随扫描速度的升高而减小,随光斑直径的减小而增大,但当光斑直径减小到一定程度后,弯曲角度开始减小;弯曲角度随扫描包角的增大而增大,当扫描包角为180°时,弯曲角度达到最大,弯曲角度随扫描包角的继续增大而减小;扫描次数与弯曲角度间成近似的线性关系,且第一次扫描管材产生的弯曲角度最大。     

喷射成形锭材三维动态成形模型及工艺参数预测

推导了盘状、柱状喷射成形产品的动态成形模型,并采用该模型对３种不同条件下喷射成形产品的最终几何形状进行了分析和预测。同时采用Ａｌ９３．５Ｃｕ３Ｆｅ１．５Ｎｉ１Ｃｅ０．５Ｚｒ０．５（ａｔｏｍ％）合金,对应于上述３种实验条件,制备了不同形状的喷射成形产品。实验及理论分析结果表明,该模型符合实际情况,可以对不同工艺条件下喷射成形产品的最终形状加以控制和预测。     

成形工艺参数对三通可靠性的影响

对影响无缝三通可靠性的成形参数进行了分析,半提出了应采取的工艺措施。     

数控渐进成形工艺参数对表面质量的影响

应用数控渐进成形设备,针对铝合金锥形件进行了试验研究。通过改变成形中的润滑方式、工具头形状、工具头直径、进给量等工艺参数,并对成形后的试验件表面粗糙度和表面形貌进行测量和分析,研究成形参数对零件表面质量的影响。实验结果如下:球头工具头成形的零件表面质量优于圆柱形工具头,大直径的工具头成形零件的表面质量要好于小直径的工具头,层进给量越小,零件表面质量越好,固体润滑剂相比于液体润滑剂对5754铝合金成形的零件表面质量影响较小。     

不同模具组合对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形质量的影响

采用有限元法研究了不同模具组合下0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲应力应变分布、壁厚变化和截面畸变规律。研究结果表明：在弯曲模、夹块和压块组成的基本模块的基础上,添加防皱块会导致等效应力、切向拉应力和切向拉应变增加,而切向压应力、等效应变和切向压应变减小;添加芯棒会导致切向应力和等效应变减小,而等效应力和切向应变增大;同时添加防皱块和芯棒则会导致等效应力、切向应力和切向应变增大,而等效应变减小。添加防皱块会导致弯管截面畸变率增大,但对壁厚变化率影响不大;添加芯棒能够有效抑制弯管截面畸变,且壁厚减薄率仅为9.0%~9.15%,远小于15%的航空标准。综合考虑0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形质量和生产成本,可确定出最优的模具组合为弯曲模+压块+夹块+芯棒。     

数控弯管中芯棒对管壁厚减薄作用的有限元分析

通过对数控弯管过程的三维有限元模拟 ,获得了芯棒提前量、芯棒与管材间的间隙对管壁厚减薄的影响规律 :( 1)随着芯棒提前量的增大 ,管材壁厚减薄率增大。 ( 2 )当芯棒不提前时 ,随着管材与芯棒间间隙的增大 ,管材壁厚减薄率减小 ;当芯棒提前量在 0 .8E～ 1.2E范围时 ,随着管材与芯棒间间隙的增大 ,管材壁厚减薄率的变化趋势为先减小再增大     

虚拟加工技术在汽车冲压件工艺中的应用

阐述了虚拟加工技术在汽车冲压件板料成形过程中进行有限元分析的一般过程与步骤及基本方法，应用该技术并结合某型号汽车上的某些较典型的拉延件的初始模具冲压工艺方案对冲压件板料仿真成形进行分析，预测了初始模具冲压工艺方案可能产生的冲压缺陷，提出了冲压工艺方案的改进措施，表明了虚拟加工技术为汽车复杂冲压零件成形分析与模具设计制造提供了一种十分有效的先进手段。     

虚拟加工技术在汽车冲压件工艺中的应用

阐述了虚拟加工技术在汽车冲压件板料成形过程中进行有限元分析的一般过程与步骤及基本方法,应用该技术并结合某型号汽车上的某些较典型的拉延件的初始模具冲压工艺方案对冲压件板料仿真成形进行分析,预测了初始模具冲压工艺方案可能产生的冲压缺陷,提出了冲压工艺方案的改进措施,表明了虚拟加工技术为汽车复杂冲压零件成形分析与模具设计制造提供了一种十分有效的先进手段。     

薄壁件塑性成形失稳起皱的国内外研究进展

薄壁类零件由于其塑性成形容易达到对产品精密化、轻量化、强韧化及柔性化的要求 ,广泛应用于当代航天、航空、汽车、化工和其他高技术产业中 ,成为先进塑性加工技术面向 2 1世纪研究与发展的一个重要方向。受压失稳起皱则是影响薄壁件成形过程稳定性的最主要缺陷和障碍之一 ,决定着此类产品成形潜力大小 ,并严重影响着零件的成形质量、精度、模具的寿命及后续工序的完成。因此 ,研究各种不同变形状态下的失稳起皱机理和判断准则 ,准确有效预报和控制成形中失稳现象的产生 ,在薄壁类零件的塑性加工领域就显得极为关键。本文从试验研究、理论分析和数值模拟等 3个方面 ,介绍了国内外对薄壁件特别是管材成形中失稳起皱现象所作的工作和新进展 ,提出了该领域中亟待解决的瓶颈问题     

薄壁管数控弯曲应变的网格法研究

采用网格法,对50mm×1mm×R100mm(管径×壁厚×弯曲半径)的LF2M和1Cr18Ni9Ti薄壁管数控弯曲中弯管三向应变分布规律进行了研究,结果表明:LF2M弯管最外侧切向拉应变大于1Cr18Ni9Ti弯管的最外侧切向拉应变,而最内侧压应变前者小于后者,导致与1Cr18Ni9Ti弯管相比,LF2M弯管的最外侧壁厚减薄应变大,最内侧增厚应变小;薄壁管小弯曲半径数控弯曲成形中,周向应变不可忽略,其值最大可达最大切向应变的1/3;随着弯曲角度的增大,弯管三向应变均增大,但周向应变增幅小于切向应变与厚向应变的增幅;LF2M弯管切向最外侧拉应变大于其最内侧压应变,1Cr18Ni9Ti弯管切向拉、压应变相差不大,导致前者最外侧壁厚减薄应变大于其最内侧增厚应变,而后者的壁厚减薄应变与增厚应变相差不大。     

工艺参数对管材绕弯成形的影响分析

管材数控绕弯精确成形技术是管材生产的重要手段,也是多因素耦合交互作用的复杂力学过程,加工过程中的工艺参数决定了产生截面畸变、壁厚变化等工艺问题的大小,不合理的工艺参数会影响管材的成形精度和生产效率。基于ANSYS/LS-DYNA进行管材绕弯成形过程的有限元数值模拟,得到工艺参数对成形问题的影响规律,通过与理论解和实验结果的对比,证明了有限元仿真过程的正确性,为生产实际及后续工艺参数的优化提供了可靠的技术依据。