基于Kriging模型的超高强度钢板热冲压工艺参数优化

为了改善超高强度钢板冲压件的加工质量,以某方形槽热冲压件为对象,以板料淬火温度、模具初始温度、冲压速度和模具间隙为设计变量,以冲压件成形温降、回弹量和成形减薄率3个质量指标为响应量,构建了热冲压加工质量指标的Kriging模型。在此基础上,以构建的Kriging模型为目标函数,建立超高强度钢板热冲压工艺参数多目标优化模型。应用第二代非支配遗传算法进行寻优计算,获得了优化的热冲压工艺参数:B1500HS超高强度钢板零件热冲压的最佳淬火温度为898.3℃,模具的初始温度为67.1℃,冲压速度为39.64 mm·s-1,模具间隙为2.2 mm。工艺参数优化后的验算结果表明,工艺参数优化后,成形温度更加均匀,回弹量减少25.6%,最大减薄率下降23%。     

响应面法在发动机隔热罩冲压成形工艺参数优化中的应用

借助Dynaform软件,通过与实验结果对比,较准确地建立了某公司生产的发动机隔热罩冲压成形仿真模型.在此模型基础上,采用BBD设计安排实验,以冲压工艺参数为自变量,最大减薄率和起皱率为因变量,分别建立了工艺参数与最大减薄率和起皱率的二次多项式响应面模型,并对两个模型进行优化.以最大减薄率未优化响应面模型为约束,起皱率未优化响应面模型为目标函数,以及最大减薄率优化响应面模型为约束,起皱率优化响应面模型为目标函数,分别对工艺参数进行优化.结果显示,优化后的隔热罩仿真模型最大减薄率和起皱率控制在较好范围,且优化响应面模型的结果更优.     

工艺参数对汽车铝合金封板成形质量的影响及模具寿命预测

以铝合金封板为研究对象,对冲压过程中极易出现的冲裂缺陷进行了分析。以成形后封板的最大减薄率为评估对象,应用有限元分析法,开展了关于入模圆角、压边力以及凸凹模间隙的正交试验,研究了各因素对最大减薄率的影响程度,并基于信噪比,通过田口试验法对冲压工艺参数进行了优化。另外,基于Archard磨损模型,对优化工艺下的冲压模具磨损情况进行了研究,建立了冲压次数与冲压模具磨损之间的函数拟合公式,比较了单次磨损预测寿命与平均值磨损预测寿命之间的误差大小,合理地预测了冲压模具寿命。经实际冲压生产表明,此研究具有一定的指导作用,有效地降低了时间成本。     

某车型铝合金结构件冲压工艺设计及回弹补偿方法

以某车型铝合金结构件为例,分别从冲压工艺和回弹补偿角度,分析并确定了合理的冲压工艺方案,同时对铝合金的特点进行了详细地阐述.     

某铝合金汽车发动机罩外板冲压成形工艺

针对铝合金材料弹性模量小、在室温条件下的冲压成形性能较差的问题,以铝合金汽车发动机罩外板为例,基于Autoform软件平台分析其冲压成形过程,通过优化型面结构改进零件的成形质量,研究了冲压工艺参数对零件减薄率和回弹的影响规律。结果表明:当采用小的压边力时,板料的减薄较小;在一定范围内,随着压边力的增大,零件的回弹有所减小。最终通过对模具进行型面补偿并结合适当的工艺参数调整,有效地减小了零件回弹。基于结果进行了发动机罩外板的冲压试验,通过模具调试使制件达到生产要求。     

滚珠旋压工艺参数对薄壁筒形件旋压变形的影响

根据滚珠旋压工艺参数对成形件的影响规律,分析了旋压时滚珠工作角对金属稳定流动行为的影响,并获得了合理的滚珠工作角的选取范围。通过数值模拟与实验结果的比较,得出了获得较理想的成形薄壁筒形件时减薄率的选取范围。理论计算结果与实验结果对比表明,所得减薄率选取范围具有较强的实用性。     

磁钢罩冲压工艺与模具设计

<正> 图1所示为某产品的磁钢罩零件,材料为Q235—A,料厚1mm。从冲压工艺角度考虑,该零件只能做成一个整体拉伸件,然后切开成两件。基于这种考虑,该零件的冲压工艺     

电容器罩冲压工艺及模具设计

通过异形电容器罩零件的工艺分析，给出了冲压工艺和模具结构设计，并对拉伸润滑方式作了一些探索。     

SK410刹车片弹片冲压工艺及模具设计

通过该产品,分析了产品的工艺性,介绍了模具设计方案,研究了产品弯曲后的回弹角度,提出了多处弯曲与一处弯曲回弹角度不同的问题,得出了多处弯曲回弹角度变小的结论.     

某高强钢汽车控制臂冲压成形工艺研究

以高强钢汽车控制臂为研究对象,根据制件的材料强度高、几何结构复杂和成形困难的特点,制定多道次冲压工艺方案,采用Autoform软件分析冲压成形过程,研究冲压成形工艺参数对零件最大减薄率和回弹的影响,结果表明：压边力越大,板料的最大减薄率越高;一定范围内,增大压边力可以减小回弹;摩擦因数越大,板料的最大减薄率越高;一定范围内,增大摩擦因数可以减小回弹。针对加工过程中回弹较大、拉延不对称的问题,对冲压工艺方案进行改进优化,最终有效减小了零件的回弹,控制了冲压件尺寸精度,采用CAE模拟优化了冲压成形工艺方案,并通过试验验证了优化后的工艺方案,试验结果与CAE仿真结果一致,成形质量达到产品要求。     

发动机隔热罩冲压成形的工艺参数优化

借助Dynaform数值模拟软件建立某型号发动机隔热罩的冲压成形仿真模型。在此基础上,选取冲压工艺参数为优化变量,定义最大减薄率和起皱率为评价指标,由此构建加权目标函数,采用均匀设计安排数值模拟试验和回归分析法分析试验数据,建立了工艺参数与加权目标函数的二次多项式回归模型,利用实数编码遗传算法对隔热罩冲压成形的最优工艺参数进行求解。数值模拟优化结果表明,针对隔热罩仿真模型,优化后的最大减薄率和起皱率分别为24.748%和6.791%,控制在较好范围内。     

Influence of process parameters on hybrid forming of aluminum sheet

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＨｙｂｒｉｄｆｏｒｍｉｎｇｉｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒ ｉｎｇｏｆｍｅｔａｌｓｈｅｅｔａｎｄｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｂｉｎｅｄｍａｃｒｏ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ[1] .Ｔｗｏｍｅｔａｌｓｈｅｅｔｓｗｉｔｈ ｐｒｅ ｔｒｅａｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｓａｒｅｈｅｌｄｔｏｇｅｔｈｅｒａｌｏｎｇｔｈｅｉｒｅｄｇｅｓｂｙｃｌａｍｐｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｌｄｆｏｒｈｙｂｒｉｄｆｏｒｍｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ …     

铝板冲压工艺及装备的发展

近年来,随着汽车轻量化在世界范围内迅猛发展,铝板冲压自动化技术备受国内外学者关注。本文从铝板分张、传输、清洗、对中以及废料处理等方面阐述了铝板冲压工艺及装备的发展。     

基于正交试验的冲压成形工艺参数多目标优化

以某车型的前隔板为研究对象,通过三维建模软件设计工艺补充面和压料面,借助有限软件对其成形工序进行模拟分析.将数值模拟和正交试验设计相结合,采用多目标优化方法优化前隔板零件成形工序的压边力和各段拉延筋阻力系数,得到优化的参数组合为压边力F=500 kN,拉延筋阻力系数K1=0.4,K2=0.4,K3=0.3,K4 =0.6.极差分析表明,对最大减薄率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K2,对最大增厚率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K3.实验结果表明,采用优化后的参数得到实际成形零件无拉裂缺陷且零件厚度满足要求.     

冲制用7075-O态铝合金薄板的退火工艺

采用力学性能测试和显微组织观察等方法,研究了Zn含量、退火温度和冷却速率对7075-O态铝合金组织与性能的影响。研究结果表明:随退火温度的升高,7075-O态铝合金板材的强度逐渐减小,伸长率先增大后减小;随冷却速率和Zn元素含量的增加,7075-O态铝合金板材强度逐渐增大,伸长率逐渐减小。为满足冲制用7075-O态铝合金薄板的性能要求,应选择Zn含量≤5.6%,最佳退火工艺为410 ℃×3 h炉冷至100 ℃出炉空冷。     

热冲压淬火关键工艺参数实验研究

以硼钢板B1500HS为研究对象,自主搭建了一套可调节接触压强、实时检测板料温度数据的淬火实验装置,在连续淬火背景下待板模温度场处于动态稳定后,对热冲压淬火阶段的保压压强和保压时间两个关键工艺参数进行实验研究。以淬火后试样力学性能和微观组织作为淬火质量评价指标,分析了保压压强和保压时间对淬火质量的影响规律,并确定两者的最优取值范围。研究结果表明:保压压强的增大能显著提高淬火后制件质量并提高淬火效率,且在特定保压压强下有最优保压时间,可在保证淬火质量前提下获得最优淬火效率。针对1.2 mm厚硼钢板B1500HS,当冷却介质为流量10 L·min~(-1)的室温水时,获得合格热冲压淬火质量所需的保压压强应不小于0.5 MPa,且为提高生产效率,最优保压压强应在15 MPa以上;当初始成形温度为850℃时,最佳保压时间为10 s。     

汽车离合器传动带冲压成形工艺参数的优化

基于Dynaform有限元模拟软件,对汽车离合器传动带零件冲压成形中的工艺参数进行优化,结合正交试验分析了模具间隙、冲压速度和弯曲角度与传动带零件成形高度之间的变化关系.分析结果表明,影响传动带零件成形高度的顺序依次为:模具间隙＞弯曲角度＞冲压速度;确定了传动带零件冲压成形的优化工艺参数为:模具间隙为1.1t,冲压速度为2000 mm·s-1,弯曲角度为165°.此外,对优化后的试验方案进行有限元模拟,得出传动带冲压成形零件高度的模拟值为5.04 mm,并对其进行冲压成形实验验证,得到传动带零件高度的实验值为4.73 mm,与模拟高度值相比误差为6.15％,从而证明了优化后的工艺参数可以较好地指导离合器传动带的冲压模具设计.     

Influence of process parameters on electrolytic plasma discharging behaviour and aluminum oxide coating microstructure

In this study, a plasma electrolytic oxidation process (PEO) was used to produce oxide coatings on commercially pure aluminum (Al 1100) at two different current modes, pulsed unipolar and bipolar modes. Optical emission spectroscopy (OES) in the visible and near ultraviolet (NUV) band (285 nm-800 nm) was employed to investigate the PEO plasma. The emission spectra were recorded and plasma temperature profile versus processing time was constructed using line intensity ratios method. Scanning Electron Microscopy (SEM) with energy dispersive x-ray analysis (EDS) was used to study the coating microstructure and coating cross section. It was found that the plasma discharge behavior significantly influenced the microstructure and the morphology of the oxide coatings. The main effect came from the strongest discharges which were initiated at the interface between the substrate and the coating. Through manipulation of process parameters to control or reduce the strongest discharge, the density and quality of the coating layers could be modified. This work demonstrated that by adjusting the ratio of the positive to negative pulse currents as well as their timing in order to eliminate the strongest discharges, the quality of the coatings was considerably improved.     

蛇形通道浇注工艺参数对半固态A356铝合金浆料的影响

采用蛇形通道浇注技术制备半固态A356铝合金浆料,并研究浇注温度和通道直径对半固态A356铝合金浆料的影响.结果表明:当通道直径为20和25mm、浇注温度为640-680℃时,可以制备出初生相α(Al)的半固态浆料,其平均形状因子分别为0.89-0.76和0.86-0.72、平均晶粒直径分别为50-75μm和55-78μm.随着浇注温度的降低,半固态A356铝合金浆料中初生α(Al)晶粒的组织变得细小;较小的通道直径有利于组织的改善.在制备半固态A356铝合金浆料过程中,通道内壁的激冷能够产生大量的晶核.由于晶粒游离和合金熔体自搅拌的共同作用,初生α(Al)晶核能够在熔体内部增殖并且球化.     

基于Autoform-Sigma的汽车A柱内板冲压工艺参数优化

以某汽车A柱内板为研究对象,针对拐角区域开裂、起皱问题,以拉延筋系数、板料尺寸、摩擦系数和压边力为优化变量,以无开裂、无起皱为优化目标,借助Autoform-Sigma模块进行冲压工艺参数的优化设计与分析。该模块通过采用质量管理和统计学理论相结合的方法,经过64次迭代运算,最终找到无开裂、无起皱的理想模拟结果和最优冲压工艺参数,即:拐角处的拉延筋系数为0.28、板料尺寸偏差为-4 mm、压边力为780 kN和摩擦系数为0.13。按照最优冲压工艺参数进行生产试验,冲压出的零件状态良好,无开裂和起皱缺陷,与数值模拟结果一致,验证了该方法的可行性,同时节约了大量的时间和成本。