轿车底盘前梁内高压成形试验研究

内高压成形的弯曲轴线多边形空心变截面结构件能够满足减重、节约空间以及提高强度和刚度的要求,使其成为汽车制造业以及航空航天领域的理想结构件.但弯曲轴线多边形截面构件内高压成形的不均匀变形问题是影响开裂及壁厚分布不均匀的一个重要原因.本文以轿车底盘前梁为例,采用实验方法研究了弯曲轴线多边形截面构件内高压成形的不均匀变形问题,分析了各种开裂缺陷产生的原因,给出圆角大小和成形压力之间的关系及成形件的壁厚分布.研究结果表明,弯曲工序引起的壁厚减薄和增厚导致的坯料不均匀以及复杂截面的周向变形不均匀,是导致内高压开裂及壁厚分布不均匀的主要原因,通过合理的预成形形状可以有效控制内高压成形的变形均匀性,成形出壁厚分布均匀的合格零件.     

汽车前梁内高压成形工艺分析

传统汽车前梁的制造一般是板料冲压成形,它的缺点是成形工序多,模具结构复杂。内高压成形汽车前梁具有工艺简单,生产费用低,成形零件强度与刚度高的优点。采用有限元分析方法对汽车前梁内高压成形过程进行了模拟分析,研究了预弯曲形状和内高压压力对零件成形质量的影响。结果表明:坯料形状对零件胀形质量有重要影响,完全预弯成形后零件胀形质量较好;内高压压力过大会使零件破裂,过小会造成胀形不足;当内高压压力为70 MPa时,可成形出质量较好的零件。     

轿车后轴纵臂内高压成形研究

用400MPa内高压成形机对轿车后轴纵臂进行内高压成形试验研究，设计了合理的模具结构，包括分模面和冲头密封形式。分析了矩形截面圆角成形特点和所需成形压力计算公式，制定出合理的内高压工艺和参数，成功地试制出轿车后轴纵臂，经检测尺寸满足设计要求。     

内压加载路径对汽车前梁内高压成形质量的影响

为了探索工艺参数对内高压成形工艺的影响,对异型截面的汽车前梁内高压成形过程进行了实验研究,材料选用3A21铝合金,采用了两类内压加载路径,对成形外观及壁厚分布进行了比较和分析。实验结果表明,低压合模高压整形的双线性加载较单线性加载路径在成形外观、壁厚分布以及防止缺陷方面优越很多。圆弧过渡区是异型截面零件最大减薄处,双线性加载情况下减薄率达到12％,是容易发生破裂缺陷的区域。     

轿车副车架内高压成形

用内高压成形技术在国内首次成功地试制出全尺寸轿车副车架样件,经检测尺寸满足设计要求。通过合理的弯曲工艺,避免了角部过度减薄引起内高压成形过程中开裂。采用典型截面二维数值模拟和整体零件三维数值模拟相结合的方法,给出了合理的预成形坯形状,控制壁厚分布和避免终成形合模时在分模面上管材被压出。通过该零件研制,基本掌握用内高压成形制造副车架的关键技术。     

轿车发动机横梁内高压成形仿真研究

与传统冲压焊接工艺相比,管件内高压成形工艺具有成形精度高、质量轻、材料省等优点。因此,管件内高压成形技术成为从制造工艺上降低车身质量的主要途径之一。利用自制设备对简单管件进行内高压成形实验,并借助有限元软件对其成形全过程进行数值模拟,通过实验验证仿真结果的正确性和可靠性。基于此,对发动机横梁内高压成形过程进行仿真分析,主要研究摩擦因数、轴向补料路径对成形质量的影响规律。仿真结果表明:减小摩擦因数可有效降低发动机横梁壁厚减薄程度,轴向补料路径对其厚度分布影响较为明显。     

轿车车门内板冲压成形计算机仿真

介绍了采用基于动态显式算法的有限元分析软件包ｅｔａ／ＤＹ－ＮＡＦＯＲＭ对典型的汽车覆盖件轿车车门内板冲压成形进行计算机仿真的全过程。论述了覆盖件冲压零件计算机仿真必须注意到的问题,并探讨了其中的关键技术。     

轿车转向节臂零件内高压成形工艺研究

研究了某型号轿车转向节臂零件的内高压成形工艺,并成功试制出样件。样件横截面主要为矩形空心截面,且沿轴线截面形状尺寸变化很大,因此需要采用管材通过预成形和终成形两个工序来完成。在预成形中,通过内部液压和轴向力的合理匹配,使最大膨胀量达到70％的预成形件;然后在终成形模具中进行压弯、合模和内高压成形,获得壁厚、外形尺寸均满足设计要求的最终零件形状。由于管材截面连续,无焊接边,因此整体刚度、强度均比冲压焊接件有所提高,并有助于提高疲劳强度。     

内高压成形工艺与设备的新进展

阐述了内高压成形的工艺特点、工业应用、关键技术以及近年来取得的新进展，分析了专用成形设备的基本形式、结构和原理，介绍了国际上主要的设备制造商。     

内高压成形起皱行为的研究

对内高压成形起皱过程进行了理论分析、数值模拟和实验研究．分析了加载路径、成形区长径比等因素对皱纹数量和工件成形效果的影响．结果表明：不是所有的皱纹都是失效形式，在某些情况下，管料起皱后仍然可以成形，关键是获得有益皱而不是死皱，通过起皱在成形区聚料是一种有效的预成形方法，该方法拓宽了内高压成形区间．     

基于灰色系统理论的汽车横梁充液成形用坯料优化

类似汽车横梁这些复杂管类结构件的充液成形,是一个不均匀的变形过程,坯料的相对形状及尺寸,是影响金属流动的关键因素,从而对充液成形零件的最小壁厚、最大壁厚等评价对象有重要影响。以坯料的弯曲角度、弯曲半径、轴线高度差为因子,建立正交试验设计方案,进行有限元模拟,获得不同坯料尺寸下的最小壁厚、最大壁厚参考序列。利用灰色系统理论,计算各个参考序列与比较序列之间的关联系数,将多目标转化为以关联度为目标的单目标。进一步计算各坯料结构尺寸的平均关联度,获得优化的坯料尺寸组合参数,以此进行有限元模拟和生产实验。验证结果表明,该优化方法能够获得满足质量要求的充液成形的汽车横梁。     

基于AUTOFORM软件的超高强钢前围板中间横梁零件工艺优化

针对某车型超高强钢零件前围板中间横梁存在的成形起皱开裂、回弹过大以及边部付型问题,借助于有限元软件AUTOFORM对原工艺方案进行了全流程仿真,并对问题原因进行分析,提出了一种优化工艺方案,并采用AUTOFORM软件从成形、减薄、回弹等方面对新方案进行了评估。结果表明:优化后的工艺方案最大减薄率减小约4%,同时边部付型良好,基本与产品边界一致;零件上的最大回弹值为1.21 mm,较优化前减小1倍,且呈对称分布;同时,零件在端部法兰位置的起皱基本消失,并从零件实冲结果得以验证。提出的优化工艺方案能够保证零件成形的充分性,回弹得到改善,且一步成形到底的方式边部付型更好,解决了原方案存在的问题,该方法可用于指导其他超高强钢零件的应用。     

新型管材冲击液压成形装置的设计

针对常规的管材液压成形技术需要昂贵的专用设备及模具、生产效率低等不足,开发了一种简单实用、可在冲床或压力机上使用的管材冲击液压成形装置,可用于薄壁金属管材的自然胀形、轴压胀形和异形截面中空件的冲击液压成形。该装置无需外部高压供给系统和专用液压成形设备,通过撞击轴压头挤压容腔中液体的方式来为管材提供液压力和轴压力。通过设计轴压头的行程和调节溢流阀的溢流压力值等来实现最大液压力和轴向进给量的合理匹配,并以304不锈钢毛细管和H65黄铜毛细管为试验管材做了相关试验。研究结果表明:该装置结构简单、操作方便;可实现最大液压力与轴向进给量的协调控制;合理的载荷匹配能显著地提高管材冲击液压成形的成形性能;H65黄铜毛细管破裂时所需的液压力小于304不锈钢毛细管破裂时所需的液压力。     

轿车后横梁冲压回弹问题分析和成形工艺改进

轿车后横梁型面复杂、拉深深度大且在成形时应力集中严重,导致成形后制件有回弹和型面扭曲等现象。通过对轿车地板外侧后横梁所产生的扭曲和回弹等缺陷进行应力分析,针对原方案出现的翻边回弹补偿量设计不足、未能准确计算压料力、成形工艺未能充分考虑大尺寸、高强度钢板件的成形特点等问题,制定了合理的冲压工艺方案为:下料拉深修边整形翻边冲孔冲孔侧翻。在优化工艺的基础之上,根据梁类冲压成形特点,提出了增加随形压边、拉延筋和薄膜润滑等措施,可以有效改善回弹,提高了成形件质量。     

消除某发动机壳体旋压裂纹的工艺改进

薄壁、长形发动机壳体是弹箭类的关键零件,使用材料为D6AE高强度合金钢,对旋前毛坯进行球化退火处理,在强力旋压成形过程中筒体出现批量周向裂纹,裂纹呈鱼鳞状,由内腔沿壁厚向外表面延展而且裂纹位置集中.为解决该问题,基于强力旋压成形机理、成形工艺、热处理工艺等理论,对裂纹形貌、产生位置及旋压受力状态进行分析,获得了裂纹产生...     

基于FEM的轿车活塞挤压成形温度场分析

基于DEFROM-3D有限元分析软件研究了热挤压工艺对活塞最高温度的影响.结果表明,随着坯料预热温度的增加,活塞最高温度先减小后增加;随着挤压速度或者模具预热温度或者摩擦系数的增加,活塞最高温度均增加;合理的挤压工艺参数为:坯料预热温度410～445℃,挤压速度1.0～3.5 mm/s,模具预热温度400～ 440℃,摩擦系数＜0.325.     

汽车B柱加强板落料工艺的改进

通过对某车型B柱加强板落料工艺的改进,提高了冲压件的材料利用率,通过气缸驱动推出机构将毛坯从落料模上推出到开卷落料线的输送皮带上,提高了生产效率,可为不对称形状落料毛坯的冲压生产提供参考。     

罩盖液压拉深成形的数值模拟分析

板料液压成形是制造难成形件的一种有效方法。分析了罩盖液压拉深成形的工艺性,通过运用Dynaform板料成形软件,对罩盖零件的液压拉深成形过程进行了数值模拟,获得了成形后的零件成形极限图和变薄率分布图,并分析了其拉深成形过程。研究结果表明,采用初始设定的参数,罩盖在液压拉深过程中,最大变薄率约为18.27%,小于25%,成形效果良好,不容易破裂。采用模拟中使用的各成形条件,通过液压拉深实验能拉深出合格的成形零件,验证了模拟过程的正确性。     

高速线材厂运卷小车的改造

针对高线厂集卷站运卷小车在应用中很多部位容易引发故障,采取了将液压阀台脱离小车本体、使用双排拖链、拖链中信号线套用喷碳胶管、小车增加平衡侧轮、夹紧臂增加支撑托轮等相应的结构优化措施,取得了良好的使用效果。