圆锥形件充液拉深过程中的上限液池压力

圆锥形零件充液拉深过程中存在两种破裂失效形式──侧壁破裂和凸模肩部破裂，理论分析与数值模拟给出了不产生上述破裂的上限液池压力—行程曲线，该曲线表明拉深初期工件在凸模肩部破裂，此后则在侧壁破裂。试验验证了文中提出的数学模型与模拟方法的有效性。     

基于Dynaform的螺旋底外壳件液压拉深成形仿真技术研究

用Dynaform有限元仿真软件对汽车制动器螺旋底外壳件液压拉深成形过程进行了模拟,详细阐述了液压拉深成形仿真技术在制动器外壳件液压成形中的应用具体步骤,分析了压边力和液体压力对阶梯形件成形品质的影响。研究结果表明,合适的压边力和液体压力能防止制动器螺旋底外壳件拉深缺陷的发生。     

基于DynaForm的高强钢液压拉深成形数值模拟研究

随着对汽车轻量化与碰撞安全性要求的提高,越来越多轻质、高强度材料运用在车身上,以达到减轻车身质量及提高车身安全性的目的。但材料强度越高,运用传统的冷冲压工艺对零件成形就越困难。为了得到成形质量更好,尺寸精度更高的零件,必须采用其他先进的成形技术~([1])。通过运用DynaForm成形分析软件,对DP780高强钢零件的冷冲压过程及液压拉深成形过程进行了数值模拟,获得了零件的减薄率云图及最大主应力云图,并绘制出了在不同压边力及不同液压力下,最大减薄率与最大主应力的变化曲线。研究结果表明:相比于冷冲压工艺,液压成形对高强钢的成形性具有明显提升,并且压边力的改变对冷冲压的影响大于对液压成形的影响。在液压成形过程中,液压力较小时,零件最大减薄率及最大主应力受液压力的影响变化较大,之后随着液压力增大变化趋势逐渐趋于平缓。     

对向液压拉深模液压系统的设计

对向液压拉深是现代拉深成形工艺中的一项新技术。它利用凹模腔内液压室油液不可压缩的高弹性和油膜的高支撑强度及润滑性能,能有效地提高拉深件的形状精度、尺寸精度、成形件表面质量,提高成形极限,抑制侧壁起皱等拉深工艺缺陷。文章主要对对向液压拉深的液压系统设计及液压系统工作过程作了介绍。     

新型电磁压边拉深模具的设计与仿真

提出了一种新型电磁压边薄板拉深模具,压边力由电磁力替代了传统的液压力或机械压力。建立了电磁力与压边力的数学关系,提出了励磁电流的控制方法,为得到电磁压边系统中电磁力的分布情况,运用ANSYS/Multiphysics软件进行了数值模拟。根据电磁压边装置及传统压边装置的压边力特点,建立了3条变压边力曲线,运用ANSYS/LS-DYNA软件对筒形件拉深成形过程进行了数值模拟,证明电磁压边拉深模具可以较好地抑制拉深过程中的起皱与减薄。     

阶梯形件液压凸模拉深成形装置的设计及试验

针对阶梯形件在刚模拉深成形中易出现起皱、破裂、壁厚偏差大等缺陷以及普通液压拉深易出现的变形不均匀、不充分等问题，开发了一种简单实用、在拉伸机上就能实现板材预胀充液拉深试验的液压凸模拉深成形装置，该装置采用了液压凸模、刚体凹模的拉深方法。通过不同高度的垫板控制移动凹模的位置，并以1060-O态铝板为材料进行相关试验，利用预胀充液拉深原理，得到阶梯形件。结果表明：该装置可合理匹配预胀压力和凹模预胀位置并显著的提高零件的成形高度和成形质量。     

盒形件充液拉深成形工艺优化及试验研究

本文主要研究充液拉深成形技术在复杂异形长法兰类盒形件成形过程中的应用,首先对该类零件的材料进行了力学性能和成形性能测试分析,获取材料的成形极限,确定了充液拉深成形方案;建立了盒形件的有限元仿真模型,模拟了盒形件在充液拉深成形过程中材料的壁厚变化情况,通过成形缺陷分析对关键工艺参数低压充液时间TLP、整形时间TIP、最大压边力Fmax、液体流速Vel％,最大成形力Pmax及时效时间Tw等进行了重新设计,并通过数值模拟和试验验证相结合的方法优化了工艺参数;最终,完成了盒形件充液拉深成形流程再造,确定出最优的工艺参数,并成功实现盒形件的充液拉深成形,使其制造效率和产品质量大幅提升,为低塑性、难变形材料盒形件的批量制造奠定了工艺基础.     

盒形件无模充液拉深液压加载路径的研究

凹模型腔内的液体预胀形压力和工作压力是决定充液拉深过程中能否拉深出合格零件的重要工艺参数.通过采用Dynaform软件,对无模充液拉深盒形件工艺进行数字仿真,就液体压力参数对板料成形性能影响进行分析与研究.结果表明,合理地控制凹模型腔内液体加载路径和压力参数可以有效地提高板料的成形性能和成形件质量.并由液体压力所带来的摩擦保持效应可使成形件壁厚分布均匀,一次拉深的盒形件最大相对高度可达到4.25.     

抛物面零件充液拉深工艺参数优化分析及成形装置改进

充液拉深是一种先进的板材成形方法.结合装饰零件的实际需求,通过数值模拟的方法对抛物面灯罩的充液拉深成形过程进行了研究,应用显式有限元分析软件DYNAFORM,分析了变压边力和液体介质压力对零件成形质量的影响,得到了变压边力和液体压力匹配的加载曲线.并对充液拉深成形系统进行了合理改造.分析结果表明,采用优化的变压边力和液...     

液体辅助压边周向充液拉深

为了克服液压辅助压边中橡胶膜易破损和发挥径向压力对提高板料成形极限的作用,提出液体辅助压边周向充液拉深新技术。将液池内液体通过增压活塞增压后,加载到毛坯凸缘上表面和凸缘边缘实现液体直接压边和高于液池压力的径向压力辅助拉深;采用导流孔将毛坯边缘的液体引至板料凸缘下表面部分区域,缩小液体实际压边区域,减少凸缘区摩擦阻力。初步试验验证该方案可行有效后,用有限元法对成形过程进行研究,并得到合理的工艺参数。通过试验建立极限拉深比和增压比的成形区域。研究表明:拉深得到的零件壁厚分布存在两个谷底值,分别对应冲模力的两个峰值;增压活塞增压比的增大影响成形零件的壁厚分布,较大的增压比下拉深得到的零件壁厚也较大;当液池压力18MPa时,采用2.4倍的增压活塞,得到拉深比达2.86的铝合金2A12O杯形件。     

基于固体颗粒介质成形工艺筒形件拉深力学分析

将固体颗粒介质成形工艺应用于金属板材圆筒件的拉深成形,建立相应的板材拉深力学模型。在固体颗粒传力衰减模型的基础上,通过对工件直壁区的力学分析,得到拉深过程中所需压头单位压力的函数关系式。该关系式表明,当筒形件的直壁段成形后,随着拉深系数的增加,压头最大单位压力呈线性逐渐减小;板材与凹模表面间摩擦因数增大将导致压头单位压力加大,并且该增加趋势非常明显;颗粒介质与板材之间的摩擦因数增大却可以减小压头单位压力;随着颗粒介质初始装料高度的增加,压头单位压力相应增加,这是颗粒介质所传递的应力随传递距离增加而逐渐衰减的结果。并以镁合金板材为研究对象,进行基于颗粒介质成形工艺的拉深试验和有限元模拟验证。研究结果表明,试验、模拟结果与理论值基本吻合。     

基于有限元逆算法的拉深筋工艺设计和优化

汽车覆盖件拉深成形中，一般通过设置适当的拉深筋控制成形过程中的板料塑性流动规律来提高覆盖件成形质量。针对覆盖件工艺设计需求，提出一种基于有限元逆算法的拉深筋工艺优化算法。该算法以灵敏度优化方法为基础，考虑了板料的成形度、破裂和起皱等成形缺陷。在板料成形模拟FASTAMP系统中，开发了拉深筋优化模块，并以实际覆盖件为例，验证了该算法能快速准确地模拟等效拉深筋力的布置情况以及优化板料的成形性。     

自然增压充液拉深计算机控制系统的研究

自然增压充液拉深是一种综合了液体压边、摩擦保持、流体润滑、径向推力和预胀形优点的充液拉深方法.这里阐明了该方法对计算机智能化控制系统的要求,在YES-100试验机上建立了相应的计算机控制系统,通过对PCL-818数据采集卡的扩展实现了多种输入、输出量的采集与控制.使用Visual C++和ODBC编写了智能化充液拉深控制程序,主程序可以分为三个部分工艺参数设定、实时过程控制和智能化模块,有效保证了筒形件充液拉深过程的有序进行和液体压力闭环控制.     

半球形件拉深压边力数值模拟与优化

针对半球形零件,利用有限元分析软件Dynaform研究了不同恒定压边力对拉深件成形质量的影响,确定了压边力的安全区域。采用6条变压边力控制曲线分别进行模拟。结果表明：采用开口向上的抛物线形变压边力控制曲线,半球形件的质量最好,厚度分布比较均匀,最大增厚率和减薄率分别为22.4%和12.2%。采用数值模拟得到的结果对半球形件拉深的实际生产有一定的指导作用。     

球形件反复拉深成形工艺有限元模拟及试验

提出了球形件反复拉深成形工艺,对该工艺进行了有限元模拟与试验验证。与一次拉深成形工艺进行了对比分析,结果表明：凹模圆角区与法兰区应力状态及大小基本相同,但在球底区,反复拉深时径向应力和周向应力都远小于一次拉深的应力,球底区径向应力和周向应力基本为压应力或很小的拉应力;反复拉深时球底区厚度方向应变明显减小,一次拉深、二次反复拉深、三次反复拉深成形的制品最薄点减薄率分别为0.189、0.122、0.049,三次反复拉深可实现近等壁厚制品的拉深成形。该工艺与筒底冷校形工艺相结合,可实现近等壁厚深筒形零件的拉深成形。     

分区压边拉深工艺改善矩盒形件成形研究

板料拉深过程中成形性能的优化是最重要的问题之一。通过有限元分析软件DYNAFORM对矩盒形件拉深成形过程进行模拟,研究了盒形件在整体压边圈恒压边力、分块压边圈恒压边力以及分块压边圈变压边力情况下的成形性能。模拟分析结果表明,分块压边下存在最优压边力分布,对每一分区加载随凸模位置变化的压边力类V型曲线,能最大程度的提高矩盒形件的拉深成形性能,为实现矩盒形件拉深过程的最优化提供思路,并在实践生产中指导复杂工件的工艺优化,最终改进工件的成形性能。     

复杂型面板料冲压件快速成形方法研究

探讨了具有复杂型面的大型板料冲压件数值模拟有限元建模过程中的一些关键技术问题,包括离散三坐标扫描点的拟合和光顺、CAD模型的网格划分和有限元建模等内容。研究了板料拉深成形压边力控制系统,设计了液压控制系统。该系统可以安装在压力机上,实现压边力的合理调控,避免拉深失稳并加快复杂型面的大型板料冲压件的生产速度。把板料冲压件成形数值模拟分析方法和变压边力控制技术相结合,可实现复杂型面板料冲压件的快速成形并可提高成形件质量。     

加载路径对汽车顶盖充液拉深成形影响数值模拟

板材充液拉深（hydromechanical deep drawing,HDD）是在拉深凹模中以一定压力液体作为传力介质代替刚性凹模传递载荷,使坯料在液体压力作用下贴靠凸模拟实现金属板材零件的成形。与传统拉深工艺相比,板料成形性显著提高,成形表面质量好,模具寿命长。随着成形设备和相关技术的发展,充液拉深工艺被广泛应用于汽车、飞机制造业。     

圆筒形零件拉深压边力的数值模拟

采用板料成形模拟软件Dynaform对圆筒形零件拉深工艺过程进行了模拟，计算了理论压迫力，并与模拟结果进行了比较，分析了压迫力对成形件壁厚、应力和应变的影响。验证了理论计算压力在实践中是可以应用的。     

盘形件增量拉深成形过程的数值模拟

增量拉深成形由于旋转的模具与坯料接触区域的不断变化而一直是数值模拟的难点,为此用Deform-3D有限元软件对为A1100铝合金的盘形件增量拉深过程进行了数值模拟.结果表明:增量拉深成形凸模的受力与传统拉深工艺相比大大降低,据此得到了凸模受力图和板料应变云图,每一步凸模受力峰值和坯料等效应变值与已有的盘形件工艺试验研究结果一致.