曲面形零件的拉深成形

曲面形状零件是指那些非平底、非直壁零件,包括有:球面形状零件、抛物面形状零件、锥形零件以及诸如汽车覆盖件一类的零件。这类零件在拉深成形时,整个坯料都是变形区,因为它不仅要求其外法兰部分产生拉深时相同的变形,而且还要求其中间部分由平面变成曲面或斜面,也成为了变形区,因此,可以说曲面零件成形是拉深和胀形两种变形方式的复合。 曲面形状零件拉深成形后实测变形数值如图1所示。图1a是电动喇叭罩变形分布示意(材料为08     

三角锥形件拉深成形工艺及模具

三角锥长形件是指有一侧面为三角形的拉深零件,其变形的特点为弯曲和三角锥形拉深变形的组合,三角棱形件的成形难点是工件成形后一般不进行切边即交付使用,因此要求展开毛坯相当准确。介绍三角棱形件拉深的毛坯展开计算、拉深工艺及模具结构。     

仪表壳矩形件落料——拉深复合模

仪表壳是仪表装置中的零件之一,其形状及尺寸如图1所示,材料为10优质碳素结构钢。矩形件的成形,一般都是采用拉深工艺,但拉深时矩形工件的变形不均匀,即圆角部分变形大,直边部分变形小。也就是说在拉深过程中,圆角部分和直边部分存在相互的影响,影响程度因矩形件的形状而不同。在工艺上,需要通过核算角部拉深变形程度,确定拉深工序次数。     

浅谈带凸缘锥形零件的拉深特点

带凸缘锥形零件拉深变形区的位置、受力情况、变形特点与筒形件不同，所以在拉深中出现的问题和解决的方法也与筒形件不同。对于这类零件既不能像筒形件那样简单地用拉深系数去衡量和判断成形难易程度，又不能用来作为模具设计和工艺过程设计的依据。以下我们将从受力变形、拉深过程、压边力与成形极限深度的关系谈谈带凸缘锥形件拉深的特点。     

相对厚度对锥形零件拉深成形的影响

分析计算锥形零件拉深成形中侧壁上各质点的悬空位移与周向应变,结果表明:初始位于凹模口处的材料环有最大的悬空位移与周向应变,拉深成形中此处材料首先产生压缩失稳。为避开锥形零件拉深成形计算中力学方面的困难而又抓住其实质,在凹模口处切取材料环并定义为锥形零件拉深的关键环。拉深成形中,关键环有周向压缩和周向压缩失稳两种可能的变形方式,变形方式的选择受锥形零件尺寸、板厚及材料物理性能的制约,仅产生周向压缩变形的称为厚壁锥形零件,否则称为薄壁锥形零件。通过比较压缩变形载荷与压缩失稳变形载荷的大小,导出了临界相对厚度。分析临界相对厚度的表达式可知,瞬时屈服应力与塑性模量是影响临界相对厚度的主要因素,借助临界相对厚度得到了区分厚壁锥形零件与薄壁锥形零件的条件。试验表明:理论计算与试验结果相差不大。     

复杂形状拉深件快速展开与成形模拟

基于UG的CAD技术 ,从UG中导出了零件几何信息数据 ,用文献 [1]提出的方法得到拉深件毛坯猜测值 ;采用大变形理论和理想变形假设 ,给出了用于复杂形状拉深件成形分析的一步法数学公式和有限元表达。在此基础上 ,对拉深件毛坯初始形状进行了优化 ,并就成形中拉深件厚向应变分布进行了分析 ,得到满意结果     

带直角凸缘矩形盒零件的拉深

图1所示的零件是带直角凸缘的矩形盒零件,该零件由矩形盒底和带直角的凸缘两大部分组成。该件成形时一般可先拉深成带平凸缘的矩形盒件,然后把平凸缘拉深成带直角的凸缘,成为完整的零件。 对于带凸缘矩形     

感温卡拉深模设计及注意事项

1.零件分析 图1所示为蒸发器零部件感温卡,材料为2A02铝板,料厚为0.5mm。由于该零件需与蒸发板硫化在一起,所以表面质量及平面度要求较高,不允许有翘曲、划伤、压印、起皱、拉裂等缺陷。由于该产品处于小批试制阶段,工艺定为:下料—拉深—切边。首先计算零件展开尺寸,画出展开图,然后计算零件的变形量,确定能否一次拉深成形。通过计算可以一次拉深成形。下料尺寸为44mm×52mm,为增大角部的拉深系数,采用圆角处理。     

浅成形零件的模具设计

浅成形是通过拉深使工件局部凹陷或凸起的一种加工方法。浅成形零件的压制深度T一般都等于或小于板料厚度S。浅成形零件也可以看成是具有很宽法兰的U形拉深零件。由于其法兰很宽，而局部凹陷或凸起的深度很浅，在成形时法兰部分基本不产生材料的塑性流动，主要依靠凹陷或凸起部分材料的延伸变形来成形工件。     

筒形件颗粒软凹模拉深成形试验研究

分析了颗粒软凹模成形的工艺特点,设计了筒形件颗粒软凹模拉深成形试验模具,对筒形件颗粒软凹模拉深成形进行了试验研究,成形出了质量良好的圆筒零件.颗粒软凹模拉深成形零件各部分的厚度均减小,而且随着拉深高度的增加,减薄量增大.与刚性模具拉深工艺相比,该工艺可有效提高板材的拉深成形极限.颗粒软凹模拉深成形和刚性模具拉深筒形件各部位表面微观形貌的对比分析表明:颗粒软凹模成形可抑制凸模圆角区域微裂纹的产生.     

电机罩盖冲压工艺及模具设计

某罩盖是汽车电机产品上的一种阶梯形拉深件,其形状较为复杂,由大、小两部分圆筒组成,存在与拉深外径相差悬殊的小直径凸台,需要采用冲裁、拉深、成形等多种冲压工艺制成,成形较困难。根据零件的结构特点及技术要求,结合该零件的冲压工艺难点,同时考虑到零件生产效率的提高以及制造成本的降低,制订了5种冲压成形工艺方案,经分析比较,选出了最佳的零件成形工艺方案,并设计了落料、拉深复合模以及拉深、成形、冲孔、挤边复合模。生产验证说明,该工艺能成功解决该类两阶梯直径相差悬殊的小直径凸台成形问题,得到质量合格的罩盖零件。     

非回转对称拉深中法兰材料变形规律的研究

非回转对称拉深成形过程中 ,压料面上法兰材料是变形的主体 ,直接影响到拉深成形性。在大量试验及测量计算的基础上 ,分析了矩形盒件拉深过程中压料面上法兰各部分材料的变形规律 ;指出法兰曲边材料向直边流入所带来的变形缓和效应与应力分布及其应变成分比的共同作用 ,是使矩形盒局部拉深比显著增大的重要原因。     

板料成形时极限拉深系数的确定

以金属板料拉深成形时凸模圆角处和凸缘区金属的变形为基础,提出了一个确定板料成形时极限拉深系数的判据。该判据可用于定量研究材质和成形工艺参数对极限拉深系数m k值的影响。并且,在金属板料拉深成形时凸模圆角处金属的变形分析的基础上,应用本文判据导出了平底杯型件拉深时极限拉深系数的计算式。同时,从计算结果的分析中,进一步阐明了板料拉深时合理工艺参数的选择依据。试验结果表明：该判据确定的极限拉深系数m k值准确,且其适用性强。     

非回转对称拉深中法兰材料变形规律的研究

非回转对称拉深成形过程中，压料面上法兰材料是变形的主体，直接影响到拉深成形性。在大量试验及测量计算的基础上，分析了矩形盒件拉深过程中压料面上法兰各部分材料的变形规律；指出法兰曲边材料向直边流入所带来的变形缓和效应与应力分布及其应变成分比的共同作用，是使矩形盒局部拉深比显著增大的重要原因。     

基于MARC的板料冲压成形过程有限元模拟研究

通过合理制定零件的成形工艺、模具参数来消除零件缺陷、提高成形品质是金属板料冲压成形的重要任务.通过探讨成形过程的数值模拟来分析金属板料各部分在冲压成形过程中的变形情况,预测成形缺陷,分析影响零件成形品质的因素的方法.以圆筒形拉深件的冲压成形为例,介绍应用商用有限元软件MARC对成形过程进行有限元模拟分析的实现技术,其分析结果与实验相符.     

圆锥形件拉深成形应力应变的直接积分解法

针对圆锥形件的拉深成形,在平面应力和比例加载条件下,采用参数方程的方法分析得到了变形区应变的微分方程。可在圆锥形件的凸缘区、凹模圆角区及锥壁区分别根据应变微分方程,代入相应的边界条件,采用直接积分得到应力、应变解,将应用于轴对称平面内的积分解法推广至分析圆锥形件的拉深成形问题。在凸缘区,锥角等于0;在锥壁区,锥角等于一定值;在凹模圆角区,将圆角部分的弧段分成若干个微锥段,每一微锥段都可分别作为一个小的等锥角的锥环处理。采用该方法,不仅可以计算锥形件的拉深成形问题,而且可以计算曲面形状已知的一般轴对称曲面零件的成形问题。用直接积分法替代迭代法求解非线性方程,使求解过程大大简化。 选取厚0.87mm 的ST16板材进行了拉深成形实验,以板坯内层为测量面,测量了凸缘区、凹模圆角区和锥壁区的应变分布,理论计算结果与实验结果一致。     

带预制孔冲压件的临界变形机理研究

研究带预制孔冲压件拉深成形中预制孔径对成形的影响。建立了翻边极限理论模型,对典型尺寸零件的计算结果与实验误差为13.97%,由此验证了理论模型的准确性,此外,建立了翻边和拉深成形的广义有限元模型,通过对不同压边力极限翻边预制孔径拉深成形的计算,可知,压边力较小时在翻边之初存在较小的拉深变形,通过对不同小于极限翻边预制孔径拉深成形进行了计算,可知,预制孔在拉深之初存在较小的翻边变形。探究的变形规律可为冲压工艺控制提供了方法和依据。     

数值模拟技术在拉深模具设计中的应用

分析了盒形件拉深成形工艺特点,建立了盒形件拉深成形的三维有限元模型,并对其进行了冲压数值模拟。针对盒形零件拉深成形实例,应用数值模拟方法辅助模具设计以及进行了拉深工艺的改进。研究结果表明,应用数值模拟技术能有效减少拉深模具设计计算量,从而提高模具设计效率。     

异形零件拉深、弯曲复合模

1．零件分析 图1是摩托车上的护栏零件，该零件用料厚t=0，5mm的1Cr17不锈钢制成。零件的第一道工序是落料冲孔，第二道工序是浅拉深、弯曲复合成形。由于零件中间部分向下凹陷，虽深度不大，但形状复杂，在拉深时材料变形复杂，属于特殊的弯曲、拉深零件，这给模具设计带来了困难，但由于材料的塑性较好，此零件采用拉深、弯曲复合成形仍有较大把握。     

非封闭回转体拉深件复合模设计

图1所示为我厂产品零件。材料为Q235A,料厚2mm。外形为非封闭回转体、带台阶。 1.工艺分析 该零件为非封闭回转体拉深件,在拉深时会产生偏载,对模具和设备都不利,还会影响成形质量。于是我们采用一模两件对称成形,使受力均