AZ31B镁合金板材冲压成形性能研究

由于镁合金板材的冲压产品具有较好的力学性能和表面质量而成为镁合金材料应用的一个趋势。然而,目前它的许多成形性能参数尚未研究,这也影响了镁合金冲压成形工艺的设计。为丁研究镁合金薄板的冲压成形性能,试验得到了一些成形性能参数,并为镁合金冲压成形的有限元模拟提供了重要的试验参数。     

冲压成形性能的基本概念、试验方法与技术物理表达——修订国标《金属薄板成形性能与试验方法》的技术说明(1)

定义和论述了金属薄板冲压成形性能的各种基本概念、技术类别、试验研究方法,提出冲压成形性能是冲压成形质量状态表现的观念.同时,根据数字化技术发展现状,并应用数学物理方法的基本思想以及现代制造工程和系统工程的观点,提出虚拟冲压成形性能的概念以及冲压成形性能的工程场函数性质与系统工程状态,为修订GB/T 15825<金属薄板成形性能与试验方法>建立了概念性的技术基础.     

基本冲压成形方式与模拟成形性能试验方法——修订国标《金属薄板成形性能与试验方法》的技术说明(2)

阐述了金属薄板的冲压成形方式、转变规律,以及基于不同破裂失稳形式的冲压成形性能分类方法.提出了非圆近似法、变形相似-简化仿形法和尺寸缩比法等3种设计冲压成形性能模拟试验的基本模式.同时,分析了当前主要模拟成形性能试验方法的类别,为修订GB/T 15825<金属薄板成形性能与试验方法>提供了试验方法选择与应用技术依据.     

6061铝合金板材冲压成形性能研究

通过杯突试验和拉深试验研究了6061铝合金板材的基本冲压性能,并以某汽车零件为研究对象,通过有限元模拟和实物冲压,分析了铝合金板材的冲压成形性能。结果表明,6061铝合金板材具有较小的杯突值,明显的凸耳现象,6061铝合金板材的冲压成形性能不佳;然后利用有限元模拟和实物冲压的对比试验,为铝合金板材的冲压成形工艺的制定提供参考依据。     

冲压成形性能与冲压板料选用——修订国标《金属薄板成形性能与试验方法》的技术说明(3)

论述板料本征力学性能与冲压成形性能的相关性,辨析通用冲压成形和复杂冲压成形技术的特点,阐述通用冲压成形和复杂冲压成形生产中的选材技术要求以及不同的技术方法,提出应用灰色关联决策理论进行冲压选材的新观点,并简述其选材的方法步骤,为GB/T15825在冲压选材中的技术应用提供了方法性参考.     

割草机手把座冲压成形工艺设计

对手把座产品冲压成形工艺进行了详细的技术分析,指出了产品凸台成形难点所在,通过正确的产品工艺设计和模具设计及工艺改进,解决了产品成形中的质量问题,达到了产品技术要求,采用ST12板料已正常批量生产.     

基于正交试验法的车用侧墙板冲压成形工艺参数分析

在CAE技术的基础上,通过正交试验研究了车用侧墙板冲压成形过程中压边力、摩擦条件、拉深筋、模具间隙4种主要的工艺参数对零件成形质量的影响,通过统计技术对零件成形性能数据(最大减薄率和变形不充分性)进行了极差分析,在正交试验结果的基础上分别对最大减薄率和变形不充分率进行工艺参数优化。研究结果表明,4种工艺参数中压边力对侧墙板零件减薄率和变形不充分性的影响最为显著,由正交试验得到的优化方案能有效地减小最大减薄率和变形不充分性。     

消音器护罩成形工艺分析及冲压成形过程

针对消音器护罩零件的结构特点和生产要求，介绍了消音器护罩冲压成形过程和成形工艺要点。应用结果表明，该冲压成形过程和成形工艺设计方法是非常有效而可靠的。对其他类似产品的成形工艺具有一定的启发与借鉴作用。     

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.     

异形薄壁不锈钢隔热罩冲压成形数值分析

针对异形薄壁不锈钢零件冲压成形过程中存在的成形不足与严重起皱等问题,借助Dynaform软件建立异形薄壁不锈钢隔热罩的有限元模型,分别研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙4个关键工艺参数对零件冲压成形质量的影响,并根据板料的厚度变化曲线确定了以上关键工艺参数的合理范围。通过增设拉延筋,利用正交试验法对关键工艺参数进行了优化。结果表明,相比优化前的冲压成形工艺,最大减薄率增大了1.22%,最大增厚率减小了2.42%,最大回弹量减小了4.07%,成形不足与严重起皱等问题得到有效抑制。通过试验验证,证实了优化后冲压成形工艺方案的可行性。     

基于挤压成形再冲压工艺的后悬弹簧连杆轻量化设计方法

传统后悬弹簧连杆制造工艺繁多,且在实际工作过程中的耐久性和强度等性能表现并不佳。通过引用新型铝合金材料,以挤压成形为冲压毛坯成形工艺,并结合成熟的冲压工艺,取消了电泳后处理工艺,而且重新设计了零件结构,从而设计出新型铝镁硅可热处理强化合金的后悬弹簧连杆。通过有限元模拟分析进行初步设计,并利用试验车以及台架试验验证有限元模拟分析的准确性和设计思路的可行性。结果表明:新设计有较好的可制造性,其重量相比原冲压焊接设计减少了40%,强度性能提高了38%,刚度性能接近原钢件设计。无焊接变形的新工艺明显减少了四轮定位参数的变化量,提高了轮胎使用寿命,而且悬架整体硬点不变,且成本略有减低。     

数值模拟对薄板冲压成形工艺设计的优化

成形数值模拟是板料冲压加工领域中的虚拟制造技术。通过研究薄板冲压成形数值模拟关键技术(弹塑性本构关系、单元技术以及积分求解策略)，将一个简单零件的拉深模拟所进行成形工艺参数的优化设计，应用在某轿车结构件——风窗横梁加强板，根据数值模拟的计算结果，通过修改坯料尺寸、压边力和拉深模压料面形状等工艺边界条件，来实现复杂拉深件成形工艺参数的优化设计，最终获得符合质量要求的产品拉深件。     

冲压成形节能优化方法

基于冲压成形能耗特征,建立了冲压成形工艺能耗模型,实现了对冲压产品成形能耗的量化分析。以建立的工艺能耗模型为基础,提出了以满足产品成形质量为前提的冲压成形多目标节能优化方法,实现了从工艺优化的角度减少冲压成形过程的能量消耗。针对成形装备工作过程中驱动单元的输出功率与需求功率不匹配,以及长时间的等待卸荷所造成的装备高能耗和低效率等问题,提出了成形装备能量匹配节能控制方法。将冲压成形工艺节能优化方法和成形装备节能控制方法相结合应用于冲压生产线中,结果显示,该方法的应用可使给定冲压过程的能耗减少37%以上,具有较大的节能潜力。     

某汽车内板冲压成形工艺优化及回弹补偿

为了解决某汽车纵梁冲压成形过程中存在的破裂、起皱和回弹等缺陷,提出了基于正交试验设计、数值模拟、克里金模型和遗传算法相结合的优化策略。在该策略中,正交试验设计用于构建试验安排,数值模拟用于得到试验参数组合下的冲压成形结果,克里金模型用于预测冲压成形指标,遗传算法用于优化代理模型。对正交试验结果进行方差分析,结果表明,该汽车纵梁冲压成形过程中压边力和模具间隙对冲压零件的最大减薄率和最大回弹有显著性影响。此外,通过遗传算法优化得到了最优工艺参数组合,即压边力为1600 kN、模具间隙为1.652 mm时,得到的冲压零件最大回弹量为4.42 mm,最大减薄率约为14%。经过回弹补偿后进行了冲压试制,得到的冲压零件表面质量良好,无起皱和破裂等缺陷,且零件的偏差较小,能够满足工艺生产的需求。     

冲压成形仿真和传统冲压工艺经验在某汽车零件中的应用

冲压成形仿真技术应用越来越普及,但传统冲压工艺经验仍是制订冲压成形工序和成形方案的重要基础.本文通过多工步冲压成形仿真和传统冲压工艺经验在某汽车零件中的应用,强调了传统冲压工艺经验在冲压工序和成形方案制订中的作用,并应用多工步冲压成形仿真技术完成了该零件的成形工艺设计.     

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。     

座垫衬板冲压成形性的有限元分析

针对某座椅衬板初步设计模型,分别采用一步法和增量法分析其冲压成形性能,发现局部存在起皱、破裂等成形缺陷.通过重新设计零件及模具形状尺寸.零件成形性能有了明显改善.这说明一步法与增量法相结合进行冲压成形过程数值分析,可以准确预测成形缺陷.提高零件及模具设计效率和质量.     

基于AutoForm的助力器后壳体冲压成形工艺优化设计

通过数值模拟分析及工艺理论设计计算,对助力器后壳体冲压成形工艺进行优化,对比分析原冲压成形工艺,利用板料塑性成形数值模拟软件AutoForm对后壳体冲压成形过程进行模拟,分析成形极限图、厚度云图及起皱趋势云图,合理设置工艺补偿孔,最终实现冲压工艺的优化。     

半圆拉深筋参数与DP590钢板后续性能的预测分析

高强钢板通过拉深筋后会出现塑性降低、提前破裂问题,严重影响板材后续成形,因此进行冲压模具设计时不能忽视高强钢板变形不同阶段成形性能的变化。利用正交试验研究了拉深筋结构参数对DP590高强钢板后续成形性能的影响,通过方差分析揭示了各因素对指标的影响规律,结合试验数据回归分析方法,建立了拉深筋阻力、DP590板后续成形性能与拉深筋结构参数对应关系的预测方程,根据预测方程及方差分析结果,总结了DP590高强钢板的拉深筋结构参数设计原则,为DP590高强钢冲压成形质量控制、工艺调整及有限元数值模拟计算中等效拉深筋的设置提供了参考依据。     

钛合金板材中温冲压成形工艺

文章就钛合金材料的性能及成形工艺作了较为详细的阐述和说明,并同时介绍了通过十多年探索、创新设计并经实践考验是成功的结构独特新颖实用的电热模具,利用这种模具采用中温冲压成形工艺,加工出了大型复杂的钛合金零件.