直齿轮闭挤式精冲模具的失效分析

目的探索闭挤式精冲模具的失效情况及有效的防止措施。方法根据模具的受力特点,分析了闭挤式精冲模具的主要失效形式。通过实验、检测和金相分析,研究了模具失效的主要原理。结果总结出了防止模具失效、延长模具使用寿命的一些有效方法。结论闭挤式精冲凸模和主凹模失效主要发生在模具刃口处,改进模具结构,优化工艺参数,能减小模具受力,同时选择优质的模具材料也能减少失效。     

轴对称复合挤压力的简化计算公式

本文根据滑移线场理论并在实验研究结果的基础上推导了轴对称状态下复合挤压力的通用计算公式。按此式计算时,无须建立滑移线场及繁复的运算,使计算量较原滑移线分析法大大减少;与一系列实测结果比较,最大相对误差不超过8％。     

闭挤式精冲成形材料流动及变形区显微状态分析

通过对闭挤式精冲零件进行金相观察,变形区流线和显微硬度分析,对闭挤式精冲加工中出现的一些材料微观状态的特点和规律进行了研究。     

高强钢板材冲裁力实验研究

目的解决不同高强钢板材在冲裁时所需冲裁力不同的计算问题。方法搭建了高强钢板材冲孔实验平台,结合车身上广泛应用的DP、QP钢系列以及MS系列超高强钢板,设计了相应的冲孔试样,通过冲孔实验,获得了不同超高强钢板材所需的冲裁力,并结合超高强钢板的冲裁力经验计算公式,得到适用于计算不同高强钢材料冲裁力的经验系数,最后将经验公式进行修正,获得了适用于不同高强钢板材冲裁力与抗拉强度的修正关系式。结果选用DP980及1700MS高强钢进行冲孔实验可知,两者实验冲裁力与通过修正公式计算所得冲裁力误差分别为2%和2.2%。结论验证了所得修正关系式的可行性,可为高强钢零件冲切压力机吨位的选取和模具结构设计提供参考。     

基于物理实验的平面压边精冲工艺研究

论述了平面压边精冲的机理和工艺方法,设计制造了实验模具,并对不同塑性和厚度的坯料进行了物理实验;分析了精冲过程中的冲裁力,研究了平面压边精冲工艺中材料塑性、模具的相对间隙、压边力和反顶力与剪切面光亮部位在剪切面中所占比值大小的相互关系。实验表明,平面压边精冲技术是一种有效提高工件冲裁剪切面质量而成本较低的工艺。通过对制件的流线分析和变形区硬度的检测,得出平面压边精冲工艺对工件的外周有很明显的加工硬化作用,而心部强度不变的结论。     

板厚对冲裁力影响规律的研究

理论分析和生产实践表明,在一定范围内,间隙对冲裁力的影响是很小的,而板材相对厚度是影响单位厚度上冲裁力的主要因素.当材料性能等其它条件一定时,冲裁力随着板厚的增大而增大,但单位板厚上的冲裁力则随着板厚的增加而减小.在有限元模拟和实验分析的基础上,提出了计算冲裁力的新方法,对揭示剪切加工机理及正确确定冲裁力有理论和实际意义.     

精冲压边与间隙的有限元模拟优化研究

运用DEFORM-2D软件对板料精冲过程中压边与间隙进行了数值模拟分析.将NormalC＆L断裂准则应用于预测精冲韧性断裂,分析了不同压边力、压边方式、反顶力以及冲裁间隙对材料涡流流动特性、冲裁断面圆角和撕裂带的影响;根据模拟结果提出了新的工艺建议.     

基于非关联流动法则的滑移线场及上限法研究

当前岩土材料的滑移线场理论及上限法中都广泛采用经典塑性理论中的关联流动法则,由此得出应力特征线与速度滑移线一致的结论。而试验得知,岩土材料并不服从关联流动法则,因而应力特征线与速度滑移线不可能重合。文章分析了基于关联流动法则的滑移线场及上限法中存在的问题,根据广义塑性理论推导了基于非关联流动法则的滑移线场及上限法,消除了现行滑移线场理论及上限法理论中的种种矛盾。     

伺服压力机反顶力作用下冲裁噪声研究

利用伺服压力机在凹模带反顶力作用下进行冲裁实验,测出冲裁实验过程中所产生的噪声,并与普通冲裁（无反顶力作用）条件下的噪声值进行比较。实验结果表明：采用伺服压力机反顶力作用下冲裁可比普通冲裁工艺降低冲裁工艺噪声约3.14dB。用于生产实际,能有效地改善劳动条件,减少生产环境中的噪声公害。     

伺服压力机反顶力作用下冲裁噪声

利用伺服压力机在凹模带反顶力作用下进行冲裁实验,测出冲裁实验过程中所产生的噪声,并与普通冲裁（无反顶力作用）条件下的噪声值进行比较。实验结果表明：采用伺服压力机反顶力作用下冲裁可比普通冲裁工艺降低冲裁工艺噪声约3.14 dB。用于生产实际,能有效地改善劳动条件,减少生产环境中的噪声公害。     

厚板冲裁工艺的模拟仿真及其参数优化

目的研究冲裁间隙、凸模刃口圆角和斜刃角度等因素对厚板冲裁断面质量及冲裁力的影响规律,优化冲裁工艺参数组合。方法通过数值模拟和正交试验设计相结合的方法,以冲裁过程中相对光亮带长度和最大冲裁力作为评价指标,对板厚t=10 mm的60Si2Mn厚板进行冲裁过程的模拟仿真,最后进行工艺试验。结果选取了合理的工艺参数组合:冲裁间隙为10%t,圆角半径为0.1 mm,斜刃角度为6°,利用此工艺参数组合模拟得到了较好的断面质量及较小的冲裁力,工艺试验也验证了此工艺参数的合理性。结论通过模拟得到的工艺参数是合理的,对实际生产有重要的指导作用。     

冲头刃口形状对冲裁的影响研究

目的 研究不同冲头刃口形状对冲裁变形过程和冲头磨损情况的影响。方法 采用有限元方法和实验分析了相同工况下平冲头、台阶状冲头和屋顶状冲头对坯料冲断行为的影响,以及不同刃口形状的冲头在冲裁后的磨损情况。结果 冲头结构的改变使冲裁过程发生了变化,影响了冲裁时坯料内部的应力–应变分布、峰值冲裁力、裂纹扩展速度、弹性应变能和冲头单次磨损深度。屋顶状冲头在冲裁时峰值冲裁力最低,较平冲头与台阶状冲头的峰值冲裁力分别降低了15%、10%,坯料最早起裂,也最快完成断裂,坯料的高应力区域集中在凹模刃口,且该冲头冲裁时坯料内储存的弹性应变能最多,冲头工作区的单次磨损深度最小,较平冲头与台阶状冲头的单次磨损深度分别降低了84%、80%。结论 屋顶状冲头使坯料在断裂前发生了更大的拉伸变形,储存了更多的弹性应变能,坯料在拉伸状态下发生了剪切变形,冲裁力更小,高应力分布的改变降低了冲裁时坯料对冲头侧面的压力,冲断后的坯料发生弹性恢复,可防止冲头回程时坯料抱紧冲头造成的二次磨损。     

中厚板深孔冲裁半精冲工艺

以中、厚板的电器零件为例,分析了这类零件上深孔类小孔制造工艺的难点,介绍了如何在普通冲裁的基础上,采用精冲的齿形压板,较小的冲裁间隙和精确的导向。成功地完成了对这类零件上的小孔实施半精冲工艺,并介绍了用于批量生产的模具结构的主要特点。     

304不锈钢板冷冲及其冲裁质量研究

为提高冲裁件质量,降低废品率,研究不锈钢板冷冲过程及冲裁间隙对冲裁件质量的影响规律.本文采用板料冲孔试验:以2 mm厚的同一规格304不锈钢板为试验材料,以凸模直径为冲孔公称尺寸,通过更换不同直径的凹模改变冲裁间隙,完成在不同冲裁间隙下的冲裁试验.试验采集了冲裁力随冲裁行程的变化曲线,分析了冲孔件断面形貌,测量了断面光亮带的孔径和高度、毛刺高度以及断裂带的孔径,并拟合各参数与冲裁间隙之间的关系曲线,研究不锈钢板冷冲过程中冲裁力的变化及冲裁间隙对尺寸精度、断面质量的影响.试验结果表明:不同冲裁间隙下冲裁力-冲裁行程曲线变化趋势基本一致,与冲裁3个变形阶段互相对应,冲裁力达到最大值时光亮带结束;冲裁间隙对冲孔件质量影响显著,冲裁间隙较小时,断裂带形貌呈韧窝状,而较大时断裂带形貌呈台阶状.研究表明:在试验给定大冲裁间隙条件下,当冲裁间隙为15%t左右时,冲孔件尺寸精度最高且断面质量最好,即冲孔件质量最好.     

拉杆锻件的辊锻制坯工艺研究与开发

研究了拉杆锻件的辊锻制坯技术,采用2道次体积分配辊锻模具和一次头部压形模具,得到拉杆锻件的坯料形状与尺寸。成功地解决了辊锻道次的确定和型槽系的选择,模具设计等问题。据此成果,完成了拉杆锻件的生产线。     

米字形的图形演绎与消隐

目的研究消隐理念在米字形中的应用和表达。方法将消隐这一理念引入到图形传统语义的解读和当代图形语义的再解读之中,分析图形的几何化消隐、语义化消隐、维度化消隐等诸多方面。结论图形的消隐有利于开拓设计发展的新方向、延伸新形式、促进新观念的生成。     

遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动排样问题

针对冲裁件的实际情况,提出了一种利用遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动优化排样的方法.在排样中对冲裁件的纵向偏距、放置角度和排样方式进行编码,通过碰撞理论来计算每个个体所对应排样的排样步距.论文给出了运用遗传算法求解的步骤、遗传代码的构造方式和排样步距的求解方法.