轿车后地板拉深工艺模型确定与成形过程数值模拟

对某轿车后地板拉深工艺模型构造做了说明,采用3种不同的工艺方案对后地板的成形过程进行了数值模拟,根据模拟结果确定了合理的拉深工艺参数,调试制造出了合格制件。实践表明,经验知识与数值模拟相结合可以有效提高覆盖件工艺制定效率,节省模具调试时间和调试成本。     

椭球形制件复合成形规律的研究

采用理论分析、数值模拟与实验验证相结合的方法,对椭球形制件的复合成形规律进行了研究。建立了应力分界圆半径的数学表达式,理论分析表明,应力分界圆半径的大小与板料的初始尺寸、厚度、摩擦系数、压边力大小和凹模圆角半径等因素有关。当压边力、坯料尺寸以及摩擦系数加大,而相对圆角半径减小时,应力分界圆半径变大,复合成形中胀形成分加大;反之,应力分界圆半径减小,拉深成分增加,揭示了复合成形的阶段性特征。数值模拟结果表明,应力分界圆半径是动态变化的,椭球形制件复合成形具有明显的阶段性特征,没有直线段的椭球形制件的成形可分为纯胀形、以胀形为主的胀形-拉深复合成形和以拉深为主的拉深-胀形复合成形3个阶段;在成形的第Ⅰ、Ⅱ阶段初期,坯料尺寸和压边力的大小对应力分界圆半径影响不大;在第Ⅱ阶段后期和第Ⅲ阶段,随毛坯尺寸和压边力的增大,应力分界圆增大。在变形过程中存在两个可能发生失稳起皱时刻,即第Ⅱ阶段初期和第Ⅲ阶段初期。试验验证了理论分析和数值模拟所得的结果。     

基于UG/OPEN API的覆盖件冲压方向自动判定

以VC和UG为开发平台,提出了一种新的冲压方向自动判别算法,运用该算法的计算结果与覆盖件成形工艺库中的成熟相似事例进行比较,从而保证冲压方向判定结果的合理性。在某轿车引擎盖外板的样品生产中运用该算法进行了实例验证,结果表明:采用该算法对覆盖件冲压方向自动判定的决策结果是合理可行的,运用该算法可以提高工艺决策的效率,为后续冲压工艺KBE决策技术的开发奠定了基础。     

基于经验知识的计算机辅助覆盖件冲压工艺决策

将相似学原理引用到覆盖件工艺决策中,建立了覆盖件工艺特征集,依据相似学原理以及覆盖件的工艺特征集合确立了相似比较算法;给出了计算机辅助工艺决策系统实现的程序流程;以奥拓轿车翼子板为例,验证了用相似学原理建立的覆盖件工艺决策方法的实用性。     

一种新型的变压边力装置

对于板料拉伸中压边力的作用以及变压边力拉伸的重要性作了说明,指出了变压边力技术在实际应用过程中的瓶颈所在,研制了一种新型双斜楔变压边力实验装置。采用该装置可以拟合3种不同类型的压边力变化曲线。通过更换弹簧以及调整螺栓的长度,这种装置还可以产生1组不同极值点和不同变化速率的曲线,以矩形盒为对象,对不同压边力变化趋势的拉伸加工进行了试验,结果表明:对于深矩形盒,压边力渐增型变化曲线效果最佳。研究工作对变压边力技术在工程中的推广应用具有重要意义。     

基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化

对奥拓轿车翼子板成形过程进行了数值模拟与参数优化。基于经验知识,采用相似学理论,确定了覆盖件结构要素,建立了事例检索库。通过事例检索,设定了工艺补充面形状、拉延筋排布位置以及冲压方向等工艺参数;通过数值模拟方法动态显示了板料成形过程的网格变形、应力及应变分布、厚度变化及其与FLD的比较;通过参数优化,确定了压边力大小与拉深筋的形状;设计加工出了试验模具,完成了奥拓轿车翼子板成形试验。试验结果表明:基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化能够用于指导实际生产。研究工作缩短了生产周期,节省了原材料消耗。     

SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料弯曲力学性能及其评价

采用三点弯曲法,对SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料的弯曲力学性能进行了研究,提出了梯度复合材料抗弯强度比R₁和R₂两个新的力学性能评价指标。结果表明:金属基梯度复合材料(MMGC)的弯曲力学性能与其基本组分力学性能的关系不符合ROM法则,材料的抗弯强度和最大挠度强烈地受到SiC颗粒梯度分布方式与弯曲方向的影响;当基体处于受拉侧,高SiC含量组分处于受压侧时,MMGC能充分发挥其性能优势;MMGC在受梯度应力作用下的力学性能优势和其方向性特征受到材料状态、材料宏观不均匀性和微观连续性等因素的影响;MMGC的抗弯强度比R₁反映了这类材料的性能优势,而抗弯强度比R₂则反映了材料的方向性能特征。     

SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料拉伸力学性能及其评价

对SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料的拉伸力学性能进行了研究。提出了一种新的材料力学性能评价指标——梯度系数K_x。理论研究表明,金属基梯度复合材料(MMGC)各组分性能的差异使其在拉伸变形时产生了三轴应力。实验及断口分析表明,由拉伸试验获得的材料平均力学性能指标弹性模量E和屈服强度σ_0.2近似符合ROM法则;此类材料的拉伸力学性能受SiC颗粒梯度分布方式的影响。外层为基体,芯部为高SiC含量的材料拉伸断口具有韧性断裂特征,能发挥其性能优势。反之,断口表现出脆性断裂特征,降低了材料的力学性能;受多种因素影响,裂纹穿过层间界面时,会引起断裂方式和扩展方向的改变。当梯度层间SiC颗粒体积分数相差较大时,材料会产生分层开裂;梯度系数K_σb和K_δ可反映材料的梯度分布方式和性能的优劣程度,梯度系数K_E则反映了材料性能的稳定性程度。     

电弧喷涂快速模具工作表面的电刷镀强化实验研究

电弧喷涂快速制模多采用低熔点金属Zn或者Zn_Al合金 ,硬度低、耐磨性能较差 ,难以胜任模具工作时的恶劣工况。本试验选用快速镍和致密快镍两种镀液对其进行表面强化 ,对在不同施镀电压以及不同镀液始镀温度条件下获得的强化镀层的耐磨性能进行了对比分析 ,探讨了镀层耐磨性能与刷镀电压以及镀液温度的关系 ,得到了耐磨性能最好时的工艺参数     

球磨机滑瓦结构参数对摩擦功耗的影响分析

对主轴承支撑和滑履支撑条件下的球磨机结构状况进行了分析;通过对摩擦力矩及功率消耗的理论分析,建立了不同摩擦条件下两种支撑状态时的功耗比模型;指出在设计滑履支撑时,通过减小摩擦副的半径、宽度及接触角β,可减少摩擦功耗;分析了在液体润滑时结构角β_1、β_2对功率消耗的影响。在理论上为支撑方式的选择以及滑履支撑减小功耗的实用设计提出了建议。