橡皮液压成形直弯边回弹试验与分析研究

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法,直弯边成形是橡皮成形的主要形式之一。分析了不同材料厚度和圆角半径下90°直弯边的翻边成形高度和回弹量,并采用试验进行了比较。发现随着厚度和弯曲圆角半径的增加,翻边高度增大。翻边高度理论和试验间存在偏差是由于中性层向内移动所致。回弹随着弯曲半径的增加而增加,随着厚度的增加而下降。分析值比试验值普遍要高0.5°左右。对橡皮成形过程的影响因素压力和保压时间进行了试验,发现压力和保压时间对回弹影响较小。     

基于神经网络遗传算法的深腔型零件拉深工艺参数优化

目的 解决冲压成形中工艺参数优化难的问题.方法 以一种深腔型零件的冲压成形为例.首先,借助灰度关联分析法对有限元中的工艺参数进行分析,获取该零件冲压成形中影响成形质量的2个主要因素——冲压速度和压边力.其次,借助拉丁超立方抽样法对上述2个因素进行随机取样,并借助DYNAFORM软件对其进行逐一模拟.再次,将冲压速度和压边力作为输入,最大减薄作为输出,训练在MATLAB中建立的BP神经网络,并借助遗传算法对其进行寻优.结果 最优成形压边力为1.372 MN,最优加载速度为1.5366 m/s.结论 与神经网络遗传算法预测相比,有限元结果的相对误差小于2％,零件试制结果的相对误差小于6％,该方法有较高的预测精度.     

橡皮液压凸弯边成形试验与分析研究

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法.凸弯边成形是橡皮成形的主要形式之一,起皱是凸弯边成形过程的常见缺陷.采用正交设计方法对影响凸弯边成形过程的几个因素如模具半径、倒角半径、翻边高度和压力进行了试验研究,分析了不同因素和不同材料对凸弯边的起皱影响.发现对于不同材料,随着强度的增加,起皱趋势也增加.随着材料强度的增加,倒角半径对起皱的影响降低,压力和翻边高度对起皱的影响增加,模具半径对起皱的影响最大.     

拉伸比对2A16铝合金板材双向拉伸性能的影响

为获取2A16铝合金板料在复杂加载条件下的材料性能,设计了一种臂上开缝、中心带槽的十字形试样并开展双向拉伸试验,研究了2A16铝合金板材在双向加载时的材料力学性能.建立有限元分析模型,基于ABAQUS软件对十字形试样的双向拉伸过程进行数值模拟.同时,利用板材双向拉伸试验机在X、Y两轴拉伸比分别为3∶3、3∶2、3∶1、...     

新淬火铝合金板材成形回弹试验与数值模拟

研究了铝合金2024-T3板料在新淬火状态下的成形过程.首先测量了2024-T3板材在新淬火状态下的力学性能,与原始状态性能比较发现,屈服强度和抗拉强度降低,延伸率增大,韧性增加.基于数值模拟方法模拟了橡皮成形过程的回弹规律,对翼肋零件的翻边回弹进行了数值模拟,并通过试验进行了比较.结果表明,数值模拟与试验结果吻合较好,模拟与试验间的偏差足板料发生加工硬化所导致的.因而,通过模拟可以得到考虑了回弹的模具形状,从而修正模具,使回弹后形状达到没计的精度.数值模拟与试验比较表明该方法是可行性的.     

铝合金船形深腔薄壁构件充液成形变形规律研究

目的 解决一种铝合金船形深腔薄壁构件成形时尖端过渡部位容易起皱和入口圆角处容易破裂的问题.方法 应用有限元软件DYNAFORM建立充液成形的有限元模型,研究关键工艺参数对成形结果的影响规律并进行理论分析,最后通过充液成形实验对该工艺方案进行验证.结果 根据工艺优化方案,得出在最大液室压力为4 MPa,初始反胀压力为0,压边间隙为2.2 mm时零件的成形效果最好.结论 通过充液成形的方法,可以有效解决船形深腔薄壁构件尖端部位的起皱和入口圆角处的破裂缺陷,提高成形质量.     

铝合金薄板零件一步法橡皮囊成形实验分析

铝合金薄板零件即浅盆形零件在一步法橡皮囊成形后,盆底和法兰部分分别出现鼓动和松动缺陷。通过对此缺陷进行实验分析,提出改进的一步法橡皮囊成形工艺为:下料水淬矫平橡皮囊成形时效硬化修边,橡皮囊成形需要进行低压和高压二次橡皮囊的包边成形,并采用蒙拉矫平与可矫平0.4 mm板辊式矫平机单独矫平的两种不同的矫平方式进行实验分析对比,蒙拉矫平的预拉量需要控制在1.5%~2%范围内。实验结果表明:采用聚合物淬火液进行淬火的板料变形小;采用可矫平0.4 mm辊式矫平机单独矫平与蒙拉矫平相比,可使鼓动和松动缺陷减小,成品率提高70%。     

一种偏心异径管渐进折弯成形的方法

异径管作为连接不同尺寸直管的管件,在国内外先进飞机上应用广泛。本文介绍了一种新的偏心异径管的成形工艺方法：凸模抬高角度法。研究了偏心异径管多道次渐进折弯成形技术,给出了凸模抬高角度和凸模行程的确定方法。通过有限元模拟分析了成形误差,结果表明抬高凸模角度的方法是可行的。     

小曲率铝合金框形件弯胀成形数值模拟研究

目的 针对一种小曲率铝合金框形件成形后回弹大和起皱问题,对其进行弯胀复合成形工艺的数值模拟研究。方法 基于DYNAFORM软件对成形过程进行仿真,并通过对比分析零件的最大减薄率及圆角处的贴膜度,得出该零件最大液室压力的最优值为20 MPa,并基于该参数进行壁厚分布及回弹的模拟分析,最后,通过现场试验对该成形方案进行验证。结果 通过采用弯胀复合成形工艺方法,该零件的最大回弹量控制在2 mm以内,零件整体成形质量较好,无破裂、起皱现象。结论 该种成形方法较刚性模压弯及主动式充液胀形更具优势,能够有效解决小曲率框形件回弹大及起皱问题。     

环形蒙皮零件的被动式充液成形技术北大核心CSCD

为解决大尺寸复杂曲度蒙皮类零件成形过程中产生的起皱及回弹现象,针对环形蒙皮类零件开展被动式充液成形技术的研究。通过有限元分析发现,液体压力可以显著改变唇口外侧的应力状态,对悬空区的起皱现象的抑制效果明显,在最大液体压力达到4 MPa时,环形蒙皮外侧无起皱现象。液体压力较小时,径向、周向应力达到峰值时,零件起皱高度最大,在一定压力范围内随着压力的增加,环形蒙皮外侧的周向、径向应力趋于固定值,使得唇口零件外侧处于拉-拉的应力状态条件,更有利于零件的成形。同时,随着压力的增加,板料内、外侧位移的绝对值逐渐减小,直至趋于固定值,液体压力可有效抑制板料与凸模的相对滑动,使得环形蒙皮零件的内、外侧板料的流动更加均匀。