1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边高度与壁厚分布的研究

基于DYNAFORM软件,对一定厚度的1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边进行研究。探究了不同翻边孔径d_m时,预制孔径d_0对翻边高度和壁厚分布规律的影响。结果表明:当翻边孔径d_m一定时,翻边制件的壁厚分布随着预制孔径d_0的改变呈现一定的变形特征;其典型的成形特征包括3种:线性减薄、均匀分布、中部减薄。分析得出不同翻边孔径dm时的单道次渐进成形圆孔翻边临界预制孔径d_(0临界)及翻边高度的计算公式。结果发现:当板料不发生中部减薄时,翻边高度与理论计算公式吻合较好;板料发生中部减薄时,其翻边高度与理论计算公式误差较大,需要进行修正。使用渐进成形数控机床进行实体实验,实验结果验证了模拟结果的可信性。     

1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边临界翻边参数的数值模拟研究

利用DYNAFORM软件构建有限元模型,对1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边进行了研究,分析了预制孔径大小对壁厚分布规律的影响。结果表明:预制孔径过小会导致翻边出现中部减薄区;增大预制孔径,壁厚呈线性变化区和均匀分布区,中部减薄现象消除;预制孔径较大时,翻边壁厚线性分布。探究了在5种板料厚度下,不同翻边孔径对应的临界预制孔径,以及临界预制孔径对应的翻边高度,并将翻边孔径和临界预制孔径以及临界预制孔径和翻边高度之间的关系拟合成参数化方程。发现增加板料厚度,临界预制孔径减小,翻边件的成形极限增大。     

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。     

301不锈钢圆孔翻边工艺CAE分析与优化

以301不锈钢为研究对象,对其圆孔翻边成形过程进行了分析和优化。首先根据传统经验法计算的成形参数确定数值模拟方案,然后利用有限元软件Dyanform对各个方案进行数值模拟计算,对比分析成形后零件最大减薄率、成形高度、成形极限从而确定了310不锈钢翻边件成形时凸模圆角半径和预制孔径最合理的范围,最后用数值模拟确定的最佳凸模圆角半径和预制孔径,进行模具设计并进行生产验证。结果表明,数值模拟确定的最佳的圆角半径RT=5.0mm,预制孔径为d=?14mm达到生产要求。     

大口径三通管翻边成形工艺参数优化

现有企业生产大口径三通管要通过多道次翻边工艺,本文根据冲压变形规律设计的预制孔管件可进行一次翻边生产等径三通管,同时应用Deform软件对翻边工艺进行数值模拟.然后,利用神经网络结合遗传算法对大口径管件预制孔孔形及凸模运动速度进行优化,可得到成形质量较佳的三通管.最后,通过对人口径三通管多级翻边扩孔工艺研究得出结论:以冲压变形规律设计的预制孔管件一次成形特定高度的三通管是可行的,但需对工艺参数进行优化.     

基于多场耦合仿真的时效态铝合金电磁翻孔成形

针对T6态2219铝合金壳体电磁翻孔成形,基于ANSYS/LS-DYNA建立了电磁场-结构场耦合模型,通过数值模拟分析了电磁翻孔过程中板材的变形规律,研究了放电电压、预制孔直径对不同成形区域的贴模间隙和减薄率的影响。结果表明：电磁翻孔过程中产生的材料径向应变有利于抑制孔壁减薄;随着放电电压的增大,孔壁贴模间隙显著减小,但凹模圆角处的贴模间隙以及材料最大减薄率增加;随着预制孔直径的增大,孔壁贴模间隙有所减小,凹模圆角处的贴模间隙以及材料最大减薄率小幅增加。通过试验验证了模拟结果,确定放电电压和预制孔直径分别为12.75 kV和Φ99 mm时,可以得到翻边高度不小于27 mm的Φ120 mm的法向翻孔。     

钢制管路三通支路翻边成形工艺方法研究

介绍了一种通过成形方式生产钢制管道三通支路的新工艺.提出了翻边前预制孔的形状和尺寸的确定方法和翻边模具的模型;并利用计算机模拟支路翻边过程,通过分析模拟结果,对预制孔的尺寸和形状的有关数据进行适当调整,最终确保翻边支路口部平整、无裂纹.根据模拟结果设计了钢制管道三通支路翻边成形模具.     

消声器法兰冲压工艺及翻孔翻边复合模设计

以汽车消声器法兰为研究对象,分析了零件冲压加工的最佳工艺方案.并根据零件形状设计了排样图,提出了零件翻孔翻边复合模的设计方法,阐述了模具工作过程和设计要点.实际生产表明:模具设计合理、实用.     

厚板镦粗－翻边复合工艺

传统圆孔翻边工艺中,翻边高度和形状精度是制约板料成形极限的主要因素。为了获得较为稳固的翻边凸起部位,提出采用镦粗一翻边复合工艺成形厚板翻边凸起结构。利用DEFORM有限元软件对镦粗一翻边复合工艺过程进行数值模拟,分析各工艺参数对翻边高度的影响规律;对A1050P-O厚板进行了镦粗一翻边工艺试验并讨论了翻边后的板料硬度分布规律。结果表明：与传统翻边工艺相比,镦粗一翻边工艺的翻边凸起部位精度更好、翻边高度更高,且有限元模拟结果与试验结果保持了较好的一致性。成形后的板料由于加工硬化影响,翻边凸起结构的硬度增大,有利于零件的后续加工组装工序。     

基于Pro/E模型分析的翻边预制孔尺寸计算

利用Pro／E的模型分析功能，并结合塑性理论中体积不变条件及翻边变形力学特点，进而推导出了一个关于翻边预制孔尺寸计算的更为简便、精确的新公式。通过采用生产实际中的实例和试验验证表明，该公式所得结果同实际比较接近。     

几何参数对曲面翻边成形的影响

对翻边成形工艺从理论角度进行了重新组合和分类,归纳总结得到9种翻边类型,基本涵盖了实际生产中经常见到的各种翻边形式,对9种翻边类零件进行建模并定义其关键的几何参数,通过对变形区的应变分析,得到影响翻边成形性能的几个主要因素。对每一种翻边类型,通过数值模拟,研究零件弯曲曲率半径R1、翻边曲率半径R2对翻边成形后变形区边缘绝对值最大切向应变εθmax的影响规律,通过实验对模拟结果进行验证。文中得到的规律可以对零件及模具的设计提供参考。     

汽车纵梁冲压成形数值模拟及试验验证

利用有限元模拟软件Autoform对汽车纵梁进行成形性分析,拟定落料→弯曲→切边、侧冲孔→翻边、上翻边→侧整形→切边、冲孔、侧切边、侧冲孔的工艺路线,并对回弹趋势进行预测。分析表明:当压边力增大到1500 kN时,纵梁尾部回弹减少到1.75 mm,即通过增加压边力可提高零件塑性变形的程度从而减少回弹。经过实际验证,数值模拟结果对起皱等缺陷的位置和大小预测较为准确;数值模拟可对回弹进行定性预测,利用其结果进行修正后反复模拟,可将回弹量由首次预测的13 mm缩减到最终的2 mm,再通过测量实际零件的回弹量并结合数值模拟结果进行补偿和修正,可进一步提高零件尺寸精度。     

基于板料电磁翻边的电磁力分布及成形质量影响

本文针对铝合金板料电磁翻边工艺过程,采用数值模拟方法,研究板料上的电磁力分布特性以及几何参数对电磁力分布的影响规律,并揭示电磁力分布对翻边件成形质量的影响。结果表明,铝合金板料电磁翻边中,预制孔的存在使板料上形成电磁力边缘积聚效应,板料预制孔径和成形线圈内径参数通过改变线圈投影面积比影响电磁力分布;随着线圈投影面积比的减小,电磁力边缘积聚效应更加显著,边缘电磁力密度增大;电磁力分布较均匀时,圆角区材料塑性流动更显著,成形件能获得更高的成形高度与更小的边缘减薄率,变形区厚度分布较均匀,成形质量更好。     

基于DYNAFORM的圆孔翻边数值模拟研究

基于动力显示算法的板料成形非线性有限元分析软件eta/DYNAFORM,对某一典型空调面板零件的翻孔过程进行数值模拟.通过模拟,分析了应变强化指数n、厚向异性系数r以及翻边系数K对圆孔的翻边成形性能的影响,得到了不同K值时的减薄率与n、r值的关系曲线.模拟结果对材料的选择有一定的指导意义.     

筒形件挤压翻边的数值模拟

利用有限元分析软件DEFORM-3D,对筒形件内孔挤压翻边成形过程进行了数值模拟,得出了挤压翻边成形过程中的行程载荷曲线、板料厚度以及翻边高度随挤压行程变化的规律。分析了挤压翻边与传统翻边应力状态的不同之处,以及翻边凸模的冲头曲率半径对翻边效果的影响。     

基于胀形基础上的多工序翻孔工艺的研究

翻孔是冲压加工中常用的一种工艺方法,通常翻孔由于材质、孔的直径及模具结构等方面的原因,使翻孔后零件的竖边高度受到限制,文章讨论了将胀形工艺和翻孔工艺组合起来,以增加翻孔高度、改善工艺过程。     

圆孔精冲挤压翻边工艺的研究

传统的圆孔翻边工艺是在板料上预先冲出底孔．在翻边凸模和凹模的作用下,将底孔周边材料拉深形成竖直边。常以板料的底孔直径d0与翻边完成后的孔径d之比值,即Kf=d0／d来表示变形程度的大小,Kf称为翻边系数,Kf越小翻边时板料的变形程度就越大,最终越难成形。当翻边系数减小到孔的边缘濒于拉裂时,这种极限状态下的翻边系数就称为极限翻边系数,通过Kfmin表示。本文通过对传统翻边工艺难成形的工件进行工艺研究,采用全新的设计理念形成独特的圆孔挤压翻边工艺,加工出了符合要求的圆孔翻边制件。     

带法兰盘的盲孔轴零件镦挤工艺分析

针对法兰盘盲孔轴零件一次镦挤成形困难的问题,结合数值模拟分析对该零件镦挤成形工艺进行多次改进,确定了两次镦挤工艺方案。基于正交试验对改进工艺进行优化,综合折叠角大小、模具载荷及应力分布等因素,确定了最佳的工艺方案。结果表明:采用挤孔-法兰盘一次镦挤-法兰盘二次镦挤成形工艺可有效减小法兰盘拐角处的折叠角度,降低法兰盘开裂的风险;当压力机工作速度为2 mm·s-1,模具圆角R1=5 mm,模具圆角R2=2.5 mm,摩擦因子为0.05时,工件成形质量较优;最后进行实际生产并获得了表面质量良好的法兰盘盲孔轴零件。     

异形内轮廓翻边成形时周向应变分散效应解析

为了解决具有异形内轮廓的冲压件翻边工序中易产生裂纹等缺陷,分析了异形内轮廓翻边成形时周向应变分散效应.首先分析了该类型零件的几何特点,然后在塑性力学中的平衡微分方程基础上,推导得到当翻边半径为某值时,变形区任意处的径向拉应力与切向拉应力的值.利用应力应变关系对翻边终了时孔的边缘切向拉应变作推导.结果表明,由于变形区材料之间的补充、牵制作用,在翻边高度一致的情况下,翻边系数计算应以最小内凹边半径段为准.     

大口径无缝三通管翻边成形工艺研究

因国内对翻边成形大口径无缝三通管件的工艺研究较少,尚处于初始阶段,所以本文重点对翻边工艺过程中的应力、应变进行了理论计算,且利用Deform软件对翻边工艺进行有限元模拟,分析了变形过程中应力及应变变化规律:管件在平面应力作用下变形区厚度减薄,支管切向应变、径向应变增大。通过模拟验证了预制孔对翻边质量影响非常关键,管件翻边属伸长类变形,变形区厚度减薄与径向应变和切向应变有关。