汽车车身板材AA6016铝合金拉深成形性能研究

以可热处理的AA6016变形铝合金为研究对象,通过选择最佳的固溶和时效处理,得到冲压成形性能最优的AA6016铝合金。在不同的拉深速度、压边力和润滑条件作用下,寻求最优拉深变形条件,并对在不同拉深条件下的拉深件的成形极限进行分析,讨论出现拉裂现象的原因,对其成形参数与材料力学性能和材料的微观组织之间的关系进行了分析。     

镁合金AZ31B板材热拉深成形工艺参数优化

在不同温度、不同压边力和不同拉深速度下，针对厚度为0．8mm的AZ31B镁合金板材的成形性能用有限元分析软件进行模拟与分析。在25～220℃的温度范围内，采用直径为140mm的坯料进行冲压成形，研究成形温度、拉深速度以及压边力对AZ31B镁合金板成形性能的影响。结果表明：成形温度为200℃时的极限拉深比达到了2.8；成形温度在200℃以下时，随着成形温度的升高。镁合金板材的成形性能越来越好。这证明AZ31B镁合金具有良好的热拉深性能；此外，拉深速度和压边力对AZ31B镁合金的拉深成形也有重要影响。     

6061高强度铝合金拉深工艺参数优化

基于DynaForm对6061高强度铝合金板料拉深成形过程进行仿真模拟,通过设计正交试验,研究在不同温度、压边力、冲压速度下的拉深件成形质量,采用极差与方差分析了3个工艺参数的影响程度,并对该影响因素进行了优化分析。研究结果表明:最佳的成形工艺参数为,400℃的试验温度、8 kN的压边力和4 mm/s的冲压速度。     

先进高强度钢拉深工艺参数优化

以厚度为0.8 mm的DP1180先进高强度钢板料拉深成形为例,利用HIF-60小松伺服压力机的拉深成形系统速度和压边力可调的特点,对其进行拉深极限测定实验。通过室温下的拉深实验得到了该板料在室温下的极限拉深直径为Ф54.50 mm,极限拉深比LDR为2.07。通过只改变单一变量,进一步研究了在不同的压边力、冲压速度以及润滑条件下的极限拉深直径,以及对应的各工艺参数下的LDR值。通过正交实验来设计优化方案,通过方差分析得到了影响先进高强度钢DP1180拉深工艺的因素的主次顺序为:压边力润滑冲压速度,通过极差分析得到了最优参数组合为:压边力为10 kN、采用油脂润滑、冲压速度为5 mm·s~(-1)。对优化后的参数组合进行验证,实验表明:优化后的拉深成形件成形效果良好,无明显缺陷,且室温下的极限拉深直径增大为Ф55.75 mm,极限拉深比增大为2.12。     

镁合金板材的固体颗粒介质拉深工艺参数

提出基于固体颗粒介质成形(SGMF)工艺的镁合金板材差温拉深工艺,并展开试验研究。通过对AZ31B镁合金薄板进行差温拉深成形试验,研究了成形温度、拉深速度、压边力、压边间隙、凹模圆角和润滑条件对拉深性能的影响,确定AZ31B镁合金板料最佳成形工艺参数。结果表明:该工艺可显著提高镁合金板材的成形性能,成形温度及拉深速度对板料拉深性能影响较大,板料最佳成形温度区间为290～310℃,颗粒介质与板料理想温差为110～150℃;压边力和压边间隙对拉深性能产生联合影响;此外,凹模圆角和润滑条件也对拉深性能有一定的影响。当上述工艺参数达到最佳值时成功拉深出极限拉深比(LDR)为2.41的工件。     

细晶5083铝合金非等温拉深工艺研究

通过实验研究了拉深凹模温度、拉深速度、压边间隙及润滑条件对细晶5083铝合金非等温拉深工艺的影响。实验结果表明:细晶5083铝合金板料在凹模温度为250℃以上具有良好的拉深成形能力。当凹模温度为275℃时,极限拉深比达到2.9;当在较佳的凹模温度不同的拉深速度下进行拉深时,得出细晶5083铝合金非等温拉深工艺在一定的拉深速度范围内对应变速率不敏感,在压头速度≤2mm/min时均能拉深成功。考虑了润滑层厚度和材料在升温过程中的热膨胀性能,通过实验得出的最佳压边间隙为1.9mm。选用水基石墨作为润滑剂,润滑层厚度达到0.3mm左右时拉深能够成功进行。     

AZ31镁合金板材温热冲压数值模拟与实验研究

采用Gleeble3500热模拟实验机进行了单向拉伸实验,分析了AZ31镁合金板材的力学性能;以此实验数据为基础,对温热冲压过程进行了数值模拟,研究了拉深温度、压边力等工艺因素对镁合金板材成形性能的影响;通过极限拉深比实验,对数值模拟结果进行了实验验证。结果表明:在极限拉深温度150℃,极限拉深速度15 mm/s,固定压边力的工艺条件下,极限拉深比能够达到2.5。模拟结果表明:模拟结果和实验结果具有良好的一致性;采用变压边力可以明显提高板材的冲压性能,极限拉深比将达到5.0。     

6061铝合金板冲压成形数值模拟研究

<正>采用Dynaform软件对6061铝合金板材的冲压成形进行数值模拟,研究了不同压边力和冲压速度对成形极限图（Forming limit diagram,FLD）及板材厚度变化的影响。结果表明：6061铝合金成形过程中,随压边力增加,筒形件边缘起皱现象变的越来越严重,最大减薄率随压边力的增加呈上升趋势,而最大增厚率在压边力为50k N时出现了异常的上升,当压边力为30k N时该筒形件成形效果最好;冲压速度对板料厚度变化的影响较大,较低的冲压速度和较高的冲压速度均较大程度地影响筒形件的成形质量,在冲压速度为5000mm/s左右时,该筒形件成形质量最好。     

基于Dynaform的316L不锈钢拉深成形分析

基于Dynaform有限元分析软件,以筒形件拉深成形为例,对激光选区熔化制造的316L不锈钢在室温下的拉深成形性能进行研究。通过单向拉伸试验,对该材料室温下的各项力学性能参数进行检测,得出屈服强度和极限抗拉强度分别为550 MPa和696 MPa,延伸率为12.5%;通过控制变量法,对不同压边力、冲压速度的拉深性能进行分析。试验结果表明:随着冲压速度的增大,316L不锈钢板料减薄率逐渐增大;随着压边力的增大,拉深成形件的减薄率也增大。     

基于Dynaform的纬纱板成形过程模拟及正交分析

分析了影响纬纱板成形性能的主要因素:压边力、冲压速度以及摩擦系数。借助Dynaform软件对纬纱板拉深成形进行了单因素分析,得到了合理的压边力、冲压速度和摩擦系数取值范围。依据试验结果,用正交试验法对冲压参数压边力、冲压速度和摩擦系数之间的关系进行了分析,确定了最佳成形工艺参数。结果能为实际加工提供帮助。