新型反挤压成形与传统反挤压成形工艺对比研究

分别采用传统反挤压和大塑性变形下的新型反挤压两套模具对2A12铝合金进行了成形实验,制得了两种杯形件,并基于Deform-3D有限元模拟软件对成形过程进行了有限元仿真模拟。通过模拟对比了两种反挤压方法在挤压过程中坯料的变形情况与应变大小,通过拉伸试验与金相试验,对比研究了新型反挤压与传统反挤压杯形件在力学性能、显微组织方面的区别。结果表明,新型反挤压工艺在金属挤压成形过程中对晶粒的细化起到明显的作用,更细、更均匀的晶粒尺寸可以使金属拥有更好的力学性能。因此,新型反挤压工艺可以明显改善所获得杯形件的力学性能。     

钟形壳零件环料冷挤压的工艺研究

采用刚塑性有限元模拟与试验相结合的方法,对环料成形钟形壳零件的冷挤压工艺进行研究。通过调整坯料形状、模具结构和成形工艺参数,解决成形工艺试验过程中出现的塌角、壁厚差、拉裂等问题,得到了优化的冷挤压成形工艺,以低能、省料、高效的方式,获得了高尺寸精度和良好力学性能的冷挤钟形壳零件。试验研究表明:在坯料上预设凸块进行补偿,可有效解决杯形件口部的塌角缺陷;通过芯杆约束环料内侧面的变形,可以消除自由成形时对反挤的牵制作用;优化坯料形状和模具尺寸,通过给变形材料附加压应力,适当调整润滑和退火参数,可以获得利于材料流动的变形条件,从而有效改善挤压塑性。     

斯图加特大学金属成形技术研究所论文题录

载荷值对弯曲件回弹扩散影响的研究开式深冲研究正挤压实心钢件时所需变形力、变形功及变形效率的研究钢及有色金属正挤压空心件时模具设计的研究徽粗及挤压力研究挤压生产时变形力和变形功的分布及磷酸脂层厚度与润滑剂影响的研究室温下反挤压钢质杯形件的研究gOOV型模具弯曲后的形状精度及其在模具中再弯曲的影响冷变形过程中维氏硬度与变形程度之间关系的研究空心圆柱在室温下拉延的研究金属零件电磁成形及液电成形工艺挤压刚塑性材料时应力、应变状态的近似计算方法形状近似杯形零件反挤压的模拟定律钢及有色金属精密下料的研究变形时…     

高体积分数SiC_P/Al复合材料等温反挤压模具设计及工艺研究

通过自行设计的等温反挤压模具,制备了高体积分数SiCP/Al复合材料杯形件,并对等温反挤压工艺方案进行了设计与优化。结果表明:采用该模具及工艺能制备出形状完整、表面质量良好的杯形件;在变形温度850℃,反挤压速度0.9mm/min时制备了杯形挤压件,其成形极限最大。     

深杯形件多道次变薄拉深过程数值模拟

以某典型深杯形件为例,通过零件形状分析确定了最佳的成形方案.然后在Deform3D有限元仿真软件和刚塑性有限元理论基础上,对该深杯形件变薄拉深过程进行了数值模拟.研究了变薄拉深工艺的主要参数(摩擦系数、变形速度)对成形过程的影响.通过分析得到了不同工艺参数与成形载荷和工件损伤之间的关系,这能为深杯形件变薄拉深工艺优化设计提供理论依据.     

压头温度对挤压铸造7075半固态组织均匀性的影响

应用DEFORM-3D软件对7075铝合金半固态挤压铸造充型过程进行了模拟,研究了压头预热温度对7075铝合金杯形件充型过程的影响。在模拟的基础上,利用压力机及杯形试验模具,进行了半固态7075铝合金流变挤压铸造成形,分析了压头预热温度对7075铝合金杯形件半固态挤压铸造组织均匀性的影响。模拟和试验结果表明,压头预热温度越高,充型越平稳;在合金温度为628℃,成形比压为50 MPa,成形速度为3.5mm/s的条件下,随着压头预热温度的增加,杯形件的液相偏析度减小,组织更加均匀。当压头温度为400℃时,杯形件的液相偏析度最小,为14.02%。     

基于Abaqus数值模拟厚板冲压件回弹影响因素研究

以厚板V形件为研究对象,采用Abaqus对其成形过程进行了数值模拟及参数分析,并利用正交试验对各参数对厚板回弹的影响程度进行了分析。结果表明：改变V形件R角、凹模开口宽度W、成形角度及模具与板材之间的摩擦系数,V形成形件的回弹会发生明显的变化,通过适当的参数组合,可显著减小V形件成形后的回弹数值,提升成形精度。     

复杂杯杆型零件成形工艺的比较研究

采用基于热力耦合的刚粘塑性有限元方法对复杂杯杆型典型零件－－钏形罩预成形件多种温热成形工艺进行了有限元仿真，得到了变形流动规律和力能参数，并进行了相关实验研究，其结果对复杂杯杆型零件温热成形工艺的选择有指导和参考作用。     

镀层金属板冲压成形断裂失效的有限元模拟

镀层金属板在加工过程中,由于工艺参数、模具几何参数的影响,经常会出现裂纹,并最终导致板材的断裂。以双面电沉积镍的低碳钢板为研究对象,采用基于连续介质损伤有限元模拟以及冲压成形实验相结合的方法对镀层金属板在冲压过程中的失效问题进行了研究。结果表明:随着冲压深度的增加,杯形件中的等效塑性应变与损伤值均增加,当冲压深度达到10mm时,在杯形件冲头圆角处出现断裂现象。通过冲力冲程曲线与成形件形状的比较和损伤变量分布、等效塑性应变分布以及厚度减薄的分析发现,有限元模拟结果与冲压成形的试验结果符合得较好,证明了有限元模拟的正确性。     

轴对称带孔板拉深-翻孔复合变形的实验研究

文章就轴对称带孔板拉深成形工艺参数,对成形载荷及变形趋向影响规律进行实验研究。分析预冲孔尺寸、凸模行程对变形趋向的影响,以及两者与成形载荷的关系。该研究结果可为冲压加工中先冲孔后拉深、修孔工序设计及利用冲制工艺孔释放难成形部位应力,提高变形程度的工艺措施提供依据。     

锥形件拉深变形过程研究

本文对锥形件拉深变形过程进行了分析，并通过坐标网格法探讨了变形过程中的应力应变分布及应力分界圆的变化情况，指出了在锥形件拉深变形过程中整个坯料都是变形区，揭示了随着拉深过程的进行，零件破裂和起皱的趋向性都是增加的。     

拼焊板方盒件拉深非均匀变形的计算机模拟研究

拼焊板越来越多地应用在汽车制造业及其他工业中。方盒件是工业应用中的一种典型件。因此对拼焊板方盒件拉深过程中非均匀变形的研究是非常重要的 ,比如法兰区起皱和焊缝的移动等。本文对拼焊板方盒件拉深过程的非均匀变形进行了计算机模拟和实验研究。用显式有限元软件DYNAFORM进行了模拟分析 ,考虑了各向异性和加工硬化。为了适应板厚的不同 ,在凹模上设置了台阶 ,并且在台阶处为焊缝移动做出了补偿 ,分析了焊缝移动和法兰区的起皱。为了验证模拟结果 ,做了相应实验 ,实验结果与模拟结果吻合较好     

一种提高筒形件拉深效率新途径的模具设计

通过拉深成形的研究和试验,发现拉裂总是在某些危险部位最先产生,从而导致整个拉深成形失败,而且这些危险部位的产生与拉深过程中金属的流动趋势有很大的关系.提出了一种通过在拉深过程中某一时刻给工件的侧壁变薄部位主动施加一定的外力,改变侧壁的金属流动趋势,防止变薄区材料尤其是危险断面的进一步变薄,使壁厚变厚处更多地参与变形,拉深件壁厚分布趋向均匀,从而推迟了开裂的产生,拉深件的成形效率也将大大提高.设计制造出了将该途径应用于筒形件拉深的模具,指出了模具设计要点.实践证明,该模具对提高筒形件的拉深效率和质量是切实有效的.     

一种带法兰锥形件的成形工艺及模具设计

带法兰锥形件的成形有两种方式:拉深和胀形,对其变形趋向性的准确判断是正确工艺过程设计的前题,本文对该零件的变形趋向性进行分析,指出了采用分步胀形工艺是唯一正确的技术方法,并介绍了胀形工艺参数的确定方法及模具设计。     

核电压力壳锻件芯轴拔长工艺V砧砧角的常温模拟研究

根据核电压力壳筒体锻件拔长工艺的变形特点 ,本文提出衡量其变形优劣的定量化指标 :内部变形均匀度、端面变形率、内孔畸变率和拔长效率。采用密栅云纹法和刚 -粘塑性有限元法研究了核电筒体锻件上平下 V砧芯轴拔长 V砧砧角对变形的影响 ,综合上述各定量指标 ,较合理的 V砧砧角为 110°     

A developed process for deep drawing of metal foil square cups

Deep drawing of non-axisymmetric cross-section cups from thin sheets or metal foils has become increasingly important, especially for miniaturization of mechanical components. However, with a thin sheet thickness, conventional deep drawing processes are not able to offer reasonable drawing ratios due to early formations of localized wrinkling and fractures at cup corners. In this paper, a friction aided deep drawing process has been developed to increase the deep drawability of thin sheets and metal foils. Productions of square cups have been chosen to verify the current proposed process since the shape provides recognizable non-homogeneous deformation, which can then be compared to conventional processes. In the proposed process, a circular blank holder of a square hole is divided into eight identical segments of 45°. During the deep drawing process, four of the eight segments will move radially inward while the other four segments will move radially outwards cyclically under a pre-determined blank holding pressure. A finite element model of the technique was used to simulate virtual experiments to evaluate and optimize the controlling parameters that influence the cup height and forming process. Taguchi and Pareto ANOVA statistical methods were subsequently used to determine the optimum conditions for best cup height. The results have shown that the new technique is capable of producing deep square cups from soft aluminum sheet (Al-O) of 0.5 mm thickness with a high drawing ratio of 3.3. In addition, it was also observed that the radial displacement was the most significant parameter in influencing the cup height.     

异形件双动拉深时局部变形条件的改善

分析了异形件在双动拉深时坯料的变形过程与规律,找出了产生缺陷的原因并提出了改进措施。改进了双动拉深压边装置的结构,实现了拉深过程中不同部位压边力的改变,能根据工艺需要调整压边力的大小,并利用凹模上的浅盲孔润滑措施改善制件局部变形条件。     

杯形件温引伸数值模拟

用MARC/AutoForge软件对杯形件温引伸工艺进行了数值模拟 ,分析了凹模锥角及凸、凹模与工件之间摩擦系数对引伸工艺的影响 ,为杯形件温引伸工艺的制定提供了依据。     

Improvement of seizure resistance by roughening surface of stainless steel drawn cup in ironing using die having lubricant pockets

The seizure resistance in ironing of ferritic stainless steel drawn cups using a die having lubricant pockets was improved by roughening the sidewall of the cups. The effect of the surface roughness of the cup on the seizure resistance in ironing was investigated. The seizure resistance using the die having lubricant pockets was higher than that of a polished die, and was heightened by the surface roughness of the cup in the axial direction. To increase the surface roughness of the cup, deep drawing processes with a large clearance and a two-stage deep drawing process were developed. The ironing limits for the roughened cups by the two deep drawing processes were higher than that of the conventionally drawn cup. The thickness of the remaining lubricant film in the sidewall of the ironed cup increased with increasing surface roughness of the cup. It was found that the seizure resistance in ironing was improved by roughening the sidewall of the cup.