轧制差厚板盒形件充液拉深成形工艺参数研究

针对轧制差厚板成形过程中的破裂、起皱以及厚度过渡区移动缺陷,将充液拉深技术引入差厚板盒形件的成形过程,建立了差厚板盒形件有限元模型,进行了差厚板盒形件充液拉深成形仿真,推导了临界液池压力的解析公式.对比分析了压边力、液池压力以及液池压力加载路径对差厚板最大厚度减薄率以及厚度过渡区中心位移量的影响.结果表明,压边力和液池...     

铝合金盒形件拉深的变压边力控制

建立了铝合金盒形件拉深成形的有限元分析模型.利用数值模拟软件DYNAFORM,研究了整体压边和分块压边随时间和位置变化的变压边力(VBHF对铝合金盒形件成形性的影响.结果表明,∧形的变压边力控制曲线能够改善铝合金盒型件的成形性；分块压边力随位置和变形程度的变化能控制起皱和拉裂的发生,从而保证铝合金盒形件的成形质量.     

可控变压边力的盒形件拉深模具设计

压边结构及压边力对板料拉深成形质量有着重要影响。由于盒形件成形时具有应力分布不均匀、变形分布不均匀以及变形速度不均匀的特点，拉深模具压边结构采用了分区方式，将压边圈分为直边部分和圆角部分，各部分可以协调运动。拉深过程中压边力通过控制系统可以随拉深起皱规律而合理变化，有效地改善法兰区变形的不均匀性，提高盒形件的成形质量。     

矩盒形件分区压边拉深工艺

以矩盒形件为研究对象,对凸缘部分按几何特征予以分区,并在eta/DYNAFORM 5.6和MSC.Marc/Mentat软件中对其分区压边拉深成形过程进行有限元仿真,分析各区域压边力对零件成形性能的影响,给出了矩盒形件的确定分区压边力大小的原则;结合矩盒形件拉深时的变形特点和材料流动情况,在相关文献研究的基础上,对分区方式进行优化,提出了结合变形特点的分区方式;在YT32-315C四柱液压机和自主研制的分区拉深装置上,对矩盒形件进行分区压边拉深的实验,实验结果和有限元仿真结果基本相符。矩盒形件的分区方式应按几何特征与变形特点划分。     

矩盒形件压边拉深工艺

利用DYNAFORM软件,对传统压边方式下矩盒形件拉深成形的皱曲、破裂临界值进行研究;提出"液体静压支撑柔性分区压边"概念,并利用CFX+ANSYS进行流固耦合分析;借助DYNAFORM软件获取成形件最小厚度数据,进行均匀实验设计,确定几何特征+变形特点分区下长直边区压边力F1、圆角区压边力F2、短直边区压边力F3之间的最优组合;在分区压边拉深试验系统上进行拉深实验,采用CL超声波测厚仪测量成形件厚度值,并与模拟结果进行对比,综合评估成形结果。     

锥盒形件液压成形的实验研究

液压成形的关键技术是控制压边力和液池压力的加载曲线 ,本文通过实验研究 ,获得了锥盒形件液压成形的压边力和液池压力的加载曲线 ,指出了该类零件液压成形的失效形式 ,并对产生失效的原因进行了深入分析 ,为应用液压成形技术生产具有该形状特征的汽车覆盖件提供了技术依据     

压边力分布对差厚拼焊板盒形件焊缝移动的影响

采用有限元数值模拟技术,对不同的压边力分布对拼焊板盒形件拉深成形中焊缝移动的影响规律进行了研究。通过调整压边力的大小和随位置的分布,实现对拼焊板盒形件成形过程中焊缝移动的控制。研究表明:不同的压边力大小和分布对拼焊板盒形件焊缝移动有很大影响,增大薄侧板料的压边力以及减小厚侧板料的压边力能有效控制焊缝移动量。利用随位置变化的多点控制的分块压边力更能有效控制拼焊板盒形件的焊缝移动,有利于控制板料在凹模中的流动,有效提高拼焊板盒形件的冲压成形性能。     

基于Dynaform的盒形件拉深仿真分析

借助有限元分析软件Dynaform对盒形件冲压成形过程进行模拟,分析了冲压速度、压边力和摩擦系数等工艺参数对盒形件拉深性能的影响。结果表明,较小的压边力和摩擦系数有利于板料的成形,但同时也会导致盒形件出现起皱缺陷。反之,过大的压边力和摩擦系数会导致零件拉裂,过高的冲压速度也会降低板料的冲压性能。     

基于应变路径的拼焊板盒形件成形性能研究

利用Dyanform对拼焊板盒形件进行冲压成形数值模拟,研究不同压边力对拼焊板盒形件拉深过程中破裂危险点应变路径和成形性能的影响规律;同时,提出台阶式变压边力控制方法.结果表明:通过调整压边力的大小和变化方式,可以实现对拼焊板盒形件破裂危险点处应变路径的控制以及减小焊缝移动,从而提高拼焊板盒形件的冲压成形性能.     

镁合金方形件液压拉深成形的数值模拟

采用Dynaform有限元软件对AZ31B镁合金方形件的液压拉深过程进行数值模拟,研究了分块压边条件下,压边力加载方式、拉深速度、液压力等工艺参数对镁合金方形件壁厚差值和最小壁厚值的影响规律,并分析了方形件的壁厚分布特点。结果表明:镁合金方形件分块压边液压拉深过程中,当圆角块和直边块初始压边力分别为3和1kN,压力增幅ΔQ为500N,且均采用"增-恒-减"加载方式,液压力取12MPa,拉深速度为3000mm.s-1时,可以获得较好的成形效果;拉深后期,压边力大小不断增大或保持不变对镁合金方形件成形效果的影响程度基本一致;液压力大小对镁合金方形件的壁厚极值分布位置影响较小。     

汽车中空异形板件液压成形的实验与仿真分析

为研究基于液压成形的汽车钣金件成形规律,以汽车中空异形板件为研究对象,自行设计并搭建板材液压成形实验测试系统,以此开展板件液压成形的实验研究,借助DYNAFORM有限元软件对板材液压成形进行有限元仿真分析,通过与实验测试结果的对比,验证了建立的有限元模型与数值模拟的正确性。以此为基础,探究压边力、压边力加载路径、液室压力、压边间隙和板材与凹模之间的摩擦系数等关键工艺参数对板材液压成形厚度的影响规律,提出汽车中空异形板件液压成形工艺,为板材液压成形技术在汽车钣金件成形中的应用提供参考。     

A study on the analytical modeling for warm hydro-mechanical deep drawing of lightweight materials

The warm hydroforming process has become an emerging technology in recent years to reduce the weight of automotive body structure and minimize the number of process steps. In this study, analytical models were developed to investigate the effects of process conditions such as temperature, hydraulic pressure, blank holder force and forming speed. The analytical model under hydro-mechanical deep drawing (HMD) condition was developed based on experimental results in the literatures. FE models were also developed to validate the analytic models. Then, the analytic model was validated through comparisons with both existing experimental results and FE results. The analytical model provided rapid and reasonably accurate results for the design of warm hydroforming process. Based on this analytic model, several parametric studies were performed regarding to the temperature, hydraulic pressure, blank holder force, and punch speed conditions. It was demonstrated that the process windows for a successful part forming could be rapidly predicted with a reasonable accuracy by the analytic model compared to lengthy and costly thermo-mechanical FEA or experimental trial and error.     

2198铝锂合金充液拉深成形模拟及试验研究

通过有限元模拟2198铝锂合金斜面筒形件的充液拉深过程,结合实验对其塑性变形规律进行研究。研究结果表明：在板料充液拉深过程中,合适的液池溢流压力是关系到充液拉深能否成功;压边间隙影响零件的减薄率;合适的预胀压力可减小零件厚度减薄率,能够获得壁厚相对均匀,成形质量较好的零件。     

支叉管零件充液成形工艺

针对某军机支叉管类零件的结构型面复杂、曲率变化大的特点,其传统的成形方式主要采用落压成形,在成形过程中易产生起皱、破裂和表面质量差等问题.因此,提出采用被动式充液成形来加工支叉管零件,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立有限元分析模型,对其充液成形过程进行有限元仿真模拟,研究不同压边力对充液成形的影响,从模拟...     

汽车大型铝合金覆盖件的充液成形技术

铝合金覆盖件的应用是汽车轻量化的关键,但其制造难度较大。通过研究铝合金发动机罩外板的充液成形工艺过程,了解先进柔性技术在汽车领域应用的可行性。分析了工艺参数中液室压力与凸模行程匹配及压边力对板料减薄率的影响,从成形极限上判断零件无起皱、破裂现象的范围。获得最优的整形液室压力为12～20 MPa,压边力过小,板料不能充分塑性变形,压边力过大,板料易失稳破裂,最优的恒定压边力范围为1600～2000 k N。研究表明,采用板材充液成形柔性制造工艺,可降低噪音,无冲击线,且由于液室压力的作用,滑移线减小,可提高大型铝合金弱刚度板材的质量。     

Process control at the sealing line during sheet metal hydroforming

Sheet metal hydroforming is a deep drawing process that uses a pressure medium for load transmission. The process is mainly influenced by the control of the blank holder force and the fluid pressure. This report describes investigations of a newly developed process-control system. Process variables can be controlled by the sealing state of the tool. The detection is performed by a CCD-camera system that allows the continuous recording of occurring leakages. Different control strategies can be used to control the multiple process parameters. This paper describes the performance and the limits of the aforementioned technology.     

板料拉深变压边力系统

结合型号为HHP28-120双动薄板拉深液压机的现状，对原有下顶出缸的液压油路控制系统进行一系列改进，采用高精度比例溢流阀控制下顶出缸的压力和高精度传感器采集顶出缸油压。使原有下顶出缸在工控机控制下能够提供可控变化的压边力大小，进一步结合可实时测量真实压边力大小和摩擦系数的探针式传感器，以不同的变化率变化该处的压边力大小，最后通过分析研究变压边力对不同拉深成形性能评估参数的影响显著性，来判断最优变压边力的加载模式。     

Numerical simulation of sheet hydroforming taking into account analytical pressure and fluid flow

The paper treats the modeling and simulation of sheet metal hydroforming taking into account fluid pressure and fluid velocity effects. A hydro-mechanical model is proposed to determine the fluid flow and the pressure variation in the die cavity in case of sheet hydroforming. The hydrodynamical model for the fluid flow between the sheet and the blank holder is based on Reynold's equation. A numerical and experimental hydromechanical deep drawing of a cylindrical cup validates the predictions of the proposed approach.     

基于压边力控制方盒形件拉深成形的数值模拟

板料拉深成形的起皱和破裂是拉深成形工件常出现的主要成形缺陷。通过压边圈对板料施加一定的压边力是控制板料塑性流动的有效方法。利用有限元数值模拟方法,在整体压边圈方式、不同的恒定压边力及变压边力加载模式下模拟方盒形件拉深成形材料流动情况。从模拟结果看出:在变压边力加载下,方盒形件拉深成形结果比恒定压边力下的理想。通过压边圈对板料施加变压边力是控制板料塑性流动的一种有效方法,可以抑制板料起皱和延缓破裂以及提高拉深件成形性能。     

充液成形装置及锥形件充液拉深成形研究

介绍了作者研制的充液成形装置 ;使用此装置研究了充液成形过程中压边力和液池压力对圆锥形零件成形结果的影响并实现了此种零件的大拉深比单工步成形