面向产品设计的铝合金件翻边成形——评《锻压与冲压技术》

铝合金材料具有强度高、密度小、耐腐蚀性能强等优点,被广泛应用.因铝合金与钢板的性能具有较大的差异,在进行大量使用时需要考虑到产品设计以及制造工艺的问题.翻边回弹是冲压件的一大问题,铝合金材料的弹性模量是钢板的三分之一,相同的冲压工艺下,铝合金的回弹要比钢板大.铝合金在翻边成形过程中也存在较为复杂的板料流动以及变形行为,...     

7B04铝合金板材圆孔翻边成形性能试验研究

室温下用预制圆孔的1．5mm厚7B04铝合金坯料进行一系列圆孔翻边成形工艺试验。结果表明，翻边制件卸载后没有发生形状非对称化，但口部直径有弹性收缩。采用圆角半径5．0mm的平底圆柱形凸模和相同直径尺寸的半球形翻边凸模所得极限翻边系数相同，而采用直径30mm和40mm两种不同的凸模时，极限翻边系数却存在明显差异。给出了不同工艺条件下的极限翻边系数，并对试验结果作了必要的解释。     

6061铝合金板料圆孔翻边渐进成形

采用普通渐进成形技术研究6061铝合金圆孔的翻边性能,探究了不同预制孔直径、不同成形路径的多道次渐进成形对6061铝合金翻边高度和壁厚分布的影响规律,探讨了获取6061铝合金的极限翻边件的方法.实验结果表明:单道次渐进成形板料的成形性能较差,且中部存在减薄带,但翻边系数仍高于普通渐进成形;通过合理设计多道次渐进成形可优...     

后法兰盘翻孔翻边复合成形工艺研究

研究了汽车消声器后法兰盘内孔翻孔和外缘翻边采用复合模成形时的质量问题,首先利用Dynaform有限元软件分析各单一工艺参数对成形质量的影响,确定主要的影响因素,然后针对各主要因素进行正交试验设计,采用极差法分析各因素的影响顺序和显著性,以最小壁厚取值最大、内孔翻孔高度和外缘翻边高度分别满足(15.2±0.5)mm和14.2_-1.0^+0.5 mm要求选取最优工艺参数组合。最终将选取最优工艺参数组合进行试模,获得的法兰盘最小壁厚为2.187 mm,内孔翻边高度为14.9 mm,外缘成形高度为13.8 mm,零件成形质量良好,没有出现开裂与起皱。应用基于正交试验设计方法预测和控制成形质量,减少了试模次数,降低了生产成本,为此类零件的研究提供了参考。     

异形翻边弯曲件的成形机理分析

<正> 一、引言 众所周知,采用翻边和弯曲相结合的加工方法,可以加工形状较为复杂、而且具有良好刚度和合理空间形状的立体零件,所以在冲压生产中应用较广。然而采用这一加工方法,成形的零件在加工过程中变形区应力分布往往是复杂的。尤其在冷加工条件下,被加工零件在成形时易产生破裂,断缺等现象,常使模具设计者感到棘手。因此,分析     

6016-T4铝合金预警器支架翻边开裂的数值模拟及优化

为了解决6016-T4铝合金安全带预警器支架开裂的问题,首先,分析安全带预警器支架的结构特点、冲压工艺和板料性能,基于Dynaform有限元软件对预警器支架进行全过程模拟,确定开裂的位置,并分析零件开裂的原因;然后,将OP30翻边成形工序的凹模圆角半径由初始的5.5 mm增大至8.0 mm,解决了支架开裂问题;再通过4...     

汽车车顶天窗成形工艺及翻边回弹补偿分析

根据汽车车顶天窗翻边成形过程中出现的回弹缺陷,采用有限元法研究天窗翻边的回弹。在分析各种因素与表面缺陷关系的基础上,对某型汽车车顶天窗零件翻边工艺进行对比分析研究,获得了汽车车顶天窗翻边回弹的补偿规律。为汽车车顶天窗模具设计提供理论依据。     

凹曲线翻边零件橡皮成形回弹补偿系统二次开发及试验验证

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要成形工艺,为提高钣金零件成形的效率,对凹曲线翻边零件橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先,对新淬火状态下的2024-W铝合金板料进行材料试验,为回弹补偿系统和有限元模拟提供了材料本构关系;采用基于CATIA二次开发的曲线法平面截取法进行回弹补偿,在法平面内对弯曲圆角和弯边截面曲线进行补偿,生成新的补偿型面。最后,采用Pamstamp 2G有限元软件,对补偿后的模具进行有限元模拟。结果表明:成形压力越大,回弹角越小;在成形压力60 MPa时,零件回弹前后的角度偏差在1°以内,满足尺寸设计要求,验证了有限元模拟的可行性与回弹补偿系统的可靠性。     

翻边成形件的常见缺陷及修正方法

对翻边成形件的常见缺陷进行了分析探讨，并提出了修正方法。     

车用铝合金板材回弹规律研究

在车用铝合金材料的成形加工过程中,回弹是主要的成形缺陷之一并且较难控制。本文对车用6061铝合金板材进行了室温拉伸试验获得其应力-应变曲线并建立改进的Johnson-Cook本构模型。该模型被应用于V形弯曲试验的有限元仿真中,研究不同各向异性屈服准则对板料回弹预测精度的影响,仿真结果表明应用YLD2000-2d屈服准则时其预测精度较高,同时也验证了该模型用于回弹分析的有效性。进一步探究不同因素如变形程度,冲压速度,摩擦条件,压边力等对铝合金板材回弹行为的影响规律,并应用于铝合金发罩内板的冲压成形过程,能够有效减小工件的回弹。     

基于灰色关联的铝合金板拉深成形扭曲回弹工艺参数优化

针对铝合金板成形工艺参数如何选取的难点,利用灰色关联准则对铝合金板成形质量进行分析,通过因子关联度的方差分析,获得铝合金板成形工艺中的主要影响因子。为了减少板料成形工艺参数优化时间,以铝合金板成形中主要影响因子为设计变量,以板料成形后扭曲回弹、增厚、减薄为成形目标,使用拉丁超立方抽取样本,通过Dynaform软件进行数值模拟获得训练样本,利用人工免疫算法训练RBF神经网络,建立主要影响因子与成形目标之间的RBF神经网络近似模型,最后采用人工免疫算法对该模型进行优化,获得最优工艺参数。以Numisheet'96 S梁为研究对象,利用本文所提出的方法进行拉深成形研究,通过对比分析优化前后的成形结果,证明了该方法能极大地提高铝合金板的成形质量。     

2124铝合金时效成形回弹预测

为预测2124铝合金时效成形的回弹量,对时效成形过程进行了理论分析,提出了通过应力松弛量计算时效成形回弹的方法。进行了单向应力松弛试验,得到2124铝合金应力松弛行为的数学表达式,推导出回弹后零件半径的计算公式,并通过实验证明其有效。运用得到的公式研究了弯曲半径、零件厚度和时效时间对回弹量的影响,得到了相应的变化规律和回弹量的下限值,并且给出时效成形回弹成因的解释,并提出材料的应力松弛极限是时效成形回弹的成因之一。     

2124铝合金双曲率蠕变时效成形试验与回弹

基于3种单曲率和双曲率模具,以2124铝合金为研究对象,选取4种不同温度的峰值时效制度进行一系列蠕变时效成形试验,并测量了各试验条件下的回弹率。结果表明,时效制度对于回弹率的影响非常明显,此外回弹率还与材料所受的应力状态相关,当两种条件均达到最佳耦合效果时,板材的回弹率最小;双曲率弯曲成形试样在两个方向上的回弹率存在明显差异,但由于相互之间的协调作用,使得两个方向上的曲率变化规律能够保持一致,并对各方向上的回弹产生一定的限制作用。     

1100铝合金薄壁零件的工装设计与加工工艺

分析了1100铝合金电容器外壳薄壁零件的结构特点及加工工艺方案;探讨了影响加工过程中加工变形的工装方式.通过采用有效的装夹减小薄壁零件的加工变形,保证了加工质量,明显地提高生产效率.     

2219/5A06异种铝合金焊接裂纹萌生机理

采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）（点、线）及显微硬度实验,对不同焊丝获得的2219/5A06异种接头的软化情况与裂纹萌生机理进行了分析。结果表明：2325焊缝的硬度约为100HV,5B06焊缝的硬度约为80HV,5A06侧HAZ晶粒长大不明显未发生软化现象,2219侧HAZ发生较明显的软化;通过EDS线扫描分析可知,2325-5A06、5B06-2219的熔合线附近发生了明显的Mg、Cu扩散行为, 2325-2219、5B06-5A06的熔合线附近元素扩散行为不明显;与5B06焊缝相比,2325焊缝裂纹倾向更大,因为5B06焊缝不存在明显的低熔点共晶相,而2325焊缝存在大量的低熔点共晶Al2CuMg和CuAl2,Al2CuMg共晶的存在是致使其产生裂纹的根本原因。     

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。     

厚板5083铝合金搅拌摩擦焊接头沿厚度方向组织与力学性能

针对铝合金搅拌摩擦焊接工艺参数优化问题,对5083铝合金板材进行研究,开展其在不同搅拌摩擦焊工艺参数下的力学性能探索,运用主成分分析和灰色关联度分析法对试验结果进行探索,得出焊接接头最优工艺参数,并建立基于GRG的工艺参数二阶预测模型.结果表明,均值极差法得出最优工艺参数组合为转速1 400 r/min,焊接速度1 mm/s,下压量0.3 mm,接头抗拉强度最大达到225.5 MPa,达到了母材的95.4％,失效位移为10.6 mm. 在试验工艺参数范围内,影响接头抗拉强度的主要因素次序为下压量、焊接速度、转速;模型预测值与计算值无显著差异,回归模型与试验数据的吻合度好,说明预测模型可靠度高,此回归模型可作为其预测模型.     

汽车用铝合金半固态零件触变压铸工艺研究

针对半固态触变压铸工艺特点,对国产J1128卧式冷室普通液态压铸机的压射系统和模具系统进行了结构改进,对压铸工艺参数进行了优化选择,并采用半固态专用铝合金AlSi6Mg2和商用铝合金A357开展了大量半固态触变压铸试验研究.结果显示:半固态触变压铸工艺与普通液态压铸有很大的不同,在压射室和模具预热温度分别为100℃和250℃,低压压力为4.0MPa,射料二速工作压力为12MPa,增压压力为20MPa,快压射速度为1.4m/s条件下可获得冲型完好的汽车用铝合金半固态零件.     

7055铝合金搅拌摩擦焊工艺

利用正交试验法研究搅拌摩擦焊工艺参数对4 mm厚7055-T6铝合金对接接头力学性能和显微组织的影响。结果表明:焊接速度对接头抗拉强度影响最大,旋转速度和压入量依次减小;最优参数焊接的试样的抗拉强度为475.5 MPa,接头强度系数0.788;焊缝的显微硬度低于母材,呈"W型"分布;在正弯角约75.4°和背弯角约62.1°时出现开裂。