Ti-15-3钛合金橡皮成形凸弯边起皱预测

基于ABAQUS／Explicit对Ti-15-3钛合金室温锥杯成形实验中悬空侧壁起皱现象进行分析,通过对零件边缘的皱纹波长和峰高的定量研究,获取较适合Ti-15-3钛合金室温成形侧壁起皱的模拟参数。将Ti-15—3钛合金室温锥杯成形起皱获取的模拟参数,用于Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的预测,通过定量比较凸弯边边缘的皱纹波长和峰高,分析不同硬度的橡皮对Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的影响。经实验验证,有限元模拟对Ti-15—3钛合金凸弯边上皱纹的模拟与实验结果有很好的一致性。     

TB5钛合金凸弯边橡皮成形简化模型及成形极限研究

基于凸弯边橡皮成形模拟分析和试验验证,分析了橡皮的不同简化模型对凸弯边橡皮成形起皱模拟精度的影响。在用ABAQUS模拟凸弯边橡皮成形时,橡皮简化为厚向4 mm的体单元网格,并用增强的沙漏控制模型,可兼顾计算精度和计算效率。基于工艺参数对凸弯边橡皮成形起皱规律的影响规律,确定了影响凸弯边橡皮成形的橡皮硬度和压力的最佳工艺参数。基于有限元模拟和试验设计,获取不同几何结构的凸弯边橡皮成形极限弯边高度。通过数学分析方法,建立了TB5钛合金凸弯边橡皮成形极限预测模型,并用试验验证其预测的准确性。     

基于ACO BP NN的飞机零件橡皮囊成形起皱预测

利用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对2A12 O态铝合金橡皮囊成形凸曲线弯边零件起皱现象进行分析,借助正交试验工具,进行了橡皮囊成形数值模拟试验。通过分析材料性能参数和工艺参数对凸弯边橡皮囊成形零件的影响,获取了影响凸曲线弯边零件起皱的主效应参数,并在此试验基础上建立了基于蚁群神经网络的起皱预测模型。在利用大量试验数据对其训练之后,使用该模型预测橡皮囊成形零件的起皱情况,同时对2A12 O态铝合金板材橡皮囊成形凸弯边零件进行工艺试验验证,结果表明：该模型能够在研究新零件成形过程中快速获得最佳成形参数,并且可以提高效率的工业,且预测误差控制在5%以内,且满足工业应用标准。     

基于ACO-BP NN的飞机零件橡皮囊成形起皱预测（英文）

利用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对2A12-O态铝合金橡皮囊成形凸曲线弯边零件起皱现象进行分析,借助正交试验工具,进行了橡皮囊成形数值模拟试验。通过分析材料性能参数和工艺参数对凸弯边橡皮囊成形零件的影响,获取了影响凸曲线弯边零件起皱的主效应参数,并在此试验基础上建立了基于蚁群神经网络的起皱预测模型。在利用大量试验数据对其训练之后,使用该模型预测橡皮囊成形零件的起皱情况,同时对2A12-O态铝合金板材橡皮囊成形凸弯边零件进行工艺试验验证,结果表明:该模型能够在研究新零件成形过程中快速获得最佳成形参数,并且可以提高效率的工业,且预测误差控制在5%以内,且满足工业应用标准。     

变截面辊弯成形边波机理

通过建立柔性变截面辊弯有限元模型,分析变截面型材边腿的应力应变变化过程,对变截面辊弯过程中型材边腿出现边波褶皱的机理进行研究。结果表明,型材凹弧区边腿在成形后纵向受拉,表面光滑无褶皱;当其纵向压应力足够大时,凸弧区边腿会由于失稳而褶皱,出现边波现象。增加边腿高度或减小边腿成形半径,均可以有效扩大凸弧区边腿的最大理论形变率,并增大边波的剧烈程度。     

橡皮液压凸弯边成形试验与分析研究

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法.凸弯边成形是橡皮成形的主要形式之一,起皱是凸弯边成形过程的常见缺陷.采用正交设计方法对影响凸弯边成形过程的几个因素如模具半径、倒角半径、翻边高度和压力进行了试验研究,分析了不同因素和不同材料对凸弯边的起皱影响.发现对于不同材料,随着强度的增加,起皱趋势也增加.随着材料强度的增加,倒角半径对起皱的影响降低,压力和翻边高度对起皱的影响增加,模具半径对起皱的影响最大.     

凸锥夹层板辊式成形工艺研究

基于MSC.Marc有限元软件对凸锥夹层板的辊式成形过程进行了数值模拟,以夹层凸锥辊式成形后壁厚最大减薄率为成形性评价指标,研究了各主要结构参数对成形的影响。结果表明:凸模圆角半径R1、凸模转角半径R2以及摩擦系数μ对凸锥夹层板的壁厚最大减薄率影响较大,并给出了其影响规律和成形目标零件的参数建议取值。基于分析结果,设计了用于辊式成形的试验机,并进行了凸锥夹层板辊式成形实验,验证结果表明针对凸锥形夹层板辊式成形工艺的可行性,但仍存在凸锥点阵间纵向过桥位置起皱、板料纵横向翘曲、板边不齐、凸锥曲面卸载畸变等成形质量问题。     

韧性断裂准则在超高强钢辊弯成形工艺中的应用

对某牌号的超高强钢进行拉伸、弯曲、V型件辊弯成形试验,对比常用的6种韧性断裂准则,得出这6种韧性断裂准则均不能给出一个适用于板料各种工艺下断裂的固定临界值。根据辊弯成形工艺特点,采用Brozzo韧性断裂准则,预测相对弯曲半径R/T=2下的超高强钢辊弯成形的破裂现象。预测结果与实验结果表明,Brozzo韧性断裂准则可以应用于超高强钢辊弯成形中。     

Invar 36合金厚板四辊滚弯成形及回弹规律研究

为了分析Invar 36合金厚板的四辊滚弯成形工艺及工艺参数对滚弯回弹的影响规律,进行了不同板料厚度和工艺参数条件下的Invar 36合金厚板四辊滚弯实验,同时基于ABAQUS有限元平台,利用Swift硬化模型、Mises屈服准则,建立了四辊滚弯有限元模型。通过有限元模拟结果与滚弯实验结果的对比发现,随着设定弯曲半径的减小,模拟精度随之提高。总体而言,有限元模拟结果和实验结果吻合度高,利用该有限元模型可精确预测Invar 36合金板料四辊滚弯成形件曲率半径。综合实验和数值模拟结果表明,弯曲半径越大、板料厚度越小、上下辊夹持力越小,则弹塑性变形中弹性应变占比越大,回弹越显著。     

船用薄板柔性渐进成形工艺数值模拟及实验研究

针对船体外板典型的双曲面板材成形提出了局部压载和渐进滚弯两种柔性渐进成形方式。通过有限元数值模拟技术在正交实验下分别探究局部压载成形过程中板料厚度、凸凹模间距、凸模压下量和凸模圆弧半径对板料成形回弹半径的影响,以及渐进滚弯成形过程中滚轮下压深度对板料弯曲半径的影响。以双曲面船板中帆形板为例,基于ABAQUS/ExplicitStandard求解平台及正交实验参数结果,利用局部压载成形和渐进滚弯成形对双曲面板材进行多道次有限元仿真模拟成形。最后通过双曲面板材多道次局部压载成形实验验证了船用钢板柔性渐进成形工艺的可行性及有限元分析结果的可靠性。     

3004Al帽形钣金件基于优化函数协同变横向辊距技术的辊弯成形研究

在帽型钣金件辊弯成形过程中,传统的辊弯技术在辊弯过程中常常出现起皱、辊裂、变形等缺陷。针对上述问题,提出优化函数协同变横向辊距技术,即依据帽形件的截面形状对抽象函数优化,确定优化函数参数;对横向辊间距进一步优化,建立变辊距辊弯系统。首先,通过对抽象函数进行参数化设置,对材料3004Al的帽形件的辊弯成形进行了有限元模拟,确定优化函数;随后,在优化函数的辊弯环境中,对帽形件在多组恒值横向辊距中进行了辊弯模拟,从而确定变横向辊间距,并利用优化函数协同变横向辊距技术对3004Al帽形件进行辊弯实验。研究表明:基于优化函数协同变横向辊距技术的辊弯成形模拟结果与实验结果相吻合,且辊弯效率高、质量好。     

基于延性准则的DP800小圆角拉弯成形开裂判据

针对传统FLC无法准确预测超高强度双相钢薄板在较小凸模圆角下拉弯成形时的剪切开裂问题,采用基于延性准则的成形判据计算其应力-应变失效积分因子,结果表明,使用Brozzo和Oyane延性准则计算的失效积分因子在凸模圆角处超过失效单位值,与试验相符,说明Brozzo、Oyan延性准则能够实现小圆角半径下双相钢板材在拉弯成形中的开裂预测。     

波形板辊弯工艺分析与设计

采用辊弯成形工艺能够获得强度高、性能好、形状复杂和精度较高的工件,而现阶段应用CAD-CAE技术对辊弯工艺的分析较少。本文以辊弯成形工艺生产"U"型槽铝材波形板为实例,应用有限元模拟软件进行波形板辊弯工艺研究,通过设计一系列不同辊型的轧制道次逐步获得所需板料形状。在辊弯成形分析过程中,首先建立1450 mm板材模型,设计出合理的辊弯角度;对辊弯板材进行滚花设计及应变分析;对模拟结果进行描述和分析,并与辊弯成形实验结果进行对比,最终设计出合理的辊弯机组。研究结果表明,采用此辊弯工艺所成形的波形板零件具有表面质量好、尺寸精度高等优点。     

滚辗成形半球壳的新工艺

以凹弧辊沿凸形模表面进行滚辗（又称擀压）是将滚弯和辗弯综合为一体的双向弯曲成形方法，属于增量成形范畴。其成形思路独特，并具有滚平皱纹、辗匀厚度、省力省料等优点。本文在实验研究和已成功地制成φ３００, ｍｍ半球壳的的基础上，提出滚辗成形半球的新工艺。同时，介绍了其成形的原理、工艺过程、特点、实验分析，并对其成形的变形机机制做了定性分析。     

基于缺陷控制的DP980高强钢三维变截面辊弯成形有限元仿真

三维变截面辊弯成形时,辊组共轭空间曲线扫出空间曲面时仅能控制该曲线上的一点,存在非控制区,因此造成变截面辊弯过程中底部腹板具有"自由变形区",出现成形缺陷。基于双齿条单齿轮轴系结构的三维变截面辊弯成形装备,提出缺陷控制方法,并基于ABAQUS有限元仿真软件,建立缺陷优化仿真模型。针对DP980双相钢材料进行某汽车构件成形全流程有限元仿真,获得板材成形过程中复杂的变形规律、轧辊成形力与回弹预测。仿真结果表明,缺陷控制方法效果明显,成形件质量较好。通过成形实验进一步验证了缺陷控制的有效性,成形质量与仿真结果基本保持一致。     

连续辊压成形中的起皱缺陷分析

三维曲面连续辊压成形技术是一种新型的板材成形技术,通过一对可弯曲辊及其形成的辊缝即可实现双向曲率的板料成形。利用数值模拟方法对连续辊压过程中板材的最大压缩率和板材厚度对起皱缺陷的影响进行了研究。研究结果表明,当最大压缩率过大时,凸曲面件中间部位与鞍形件边缘易产生起皱缺陷,起皱程度随最大压缩率增加而增大。增大板材厚度,对失稳起皱具有抑制作用。对数值模拟结果进行实验验证,利用PRO CMM光学追踪器对实验件进行三维型面测量分析,实验结果证明了模拟结果的正确性。     

后轮罩外板成形及回弹解决方案

介绍了在同步工程阶段针对后轮罩外板成形问题提出其结构设计更改,后期工艺设计时改善压料面以减小拉深深度,改善凸模轮廓宽度及在轮弧部位凸模顶部增加工艺补充,改善了轮弧顶部触料时机和减小回弹量,在角部增加立壁凹弧设计解决角部起皱问题,通过一系列新型工艺设计解决制件的开裂、起皱及回弹问题。     

基于等效拉深筋的汽车后柱加强板的起皱改善

板料冲压成形是汽车覆盖件的关键加工技术,该文主要研究了汽车右后柱加强板的拉深成形过程。该零件的结构特点和性能要求决定了局部区域不能出现严重起皱缺陷,为预测和消除起皱缺陷,采用有限元软件Dynaform重点分析了起皱产生的原因,在通过调整压边力、修改凸、凹模圆角半径等都不能消除起皱之后,提出修改零件局部形状和采用双重拉深筋的方法来控制材料的流动变形,从而减轻或消除拉深件的起皱。模拟结果表明,双重拉深筋能有效地改善起皱,提高拉深件的成形质量。     

四辊预弯与连续滚弯成形的机理与试验分析

为提高预弯段的成形精度,建立了侧辊位移量与预弯段成形半径的四辊预弯数值模型。采用有限元软件分析了滚弯变形区应力应变场的演变规律、轧辊与板材间的摩擦力对滚弯成形的影响,以及多道次滚弯成形后,板材表面塑性应变场的变化规律。四辊多道次滚弯试验表明,四辊预弯数值模型和有限元模型的成形半径比试验结果小,误差分别为11.2%和6.3%;板材与轧辊间的摩擦力是导致预弯段成形半径小于连续滚弯段成形半径的重要原因;多道次滚弯加工后,预弯段成形半径相对于连续滚弯段成形半径的误差,由单道次滚弯加工时的7.3%降至1.7%,预弯段的成形精度得到有效提高。     

大曲率高翻边钣金零件橡皮成形起皱控制

起皱是橡皮液压成形主要缺陷之一,大飞机固定前缘安装着一系列鱼头状钣金隔板件,曲率大、翻边高,成形时易起皱,控制起皱是需要解决的关键问题。借助于PAMSTAMP板料成形模拟软件建立橡皮成形有限元模型,对大曲率、高翻边钣金件橡皮成形起皱缺陷进行数值分析,研究侧压块模具结构与压边圈模具结构对橡皮成形消皱技术的影响效果,确定展开毛坯、模具结构、橡皮硬度等的最佳数值,并加以试验验证,最终形成了一种可直接采用无余量展开毛坯完整机械加工凸弯边零件的橡皮成形技术,实现了大曲率、高翻边零件的无皱橡皮精确成形,为大型飞机钣金制造提供参考。