半球形零件拉深成形

<正> 1 半球形零件拉深变形的基本特征 半球形件的拉深系数,对于任何直径均为定值,即m=0.71。虽然这个拉深系数要比筒形件的极限拉深系数大得多,但拉延过程中大部分毛坯材料处于悬空状态,因此,对半球形件拉深成形,要比圆筒形件困难得多,拉延过程要着重注意球头部胀形拉破和球壁部产生内皱这两种趋势。因为半球形件拉深变形与圆筒形件不同,筒形件拉深成形毛坯件的变形区域,仅仅局限于压边圈下面     

圆锥形零件冲压成形极限的确定

圆锥形零件极限变形程度可用极限拉深系数［ｍｚｄ］＝［ｄ２／Ｄ０］来表示。根据圆锥形零件与圆筒形零件的内在联系，经力学分析得出了便于实用的圆锥形零件极限拉深系数［ｍｚｄ］的计算表达式，并由此给出了用［ｍｚｄ］所表示的成形极限曲线和第一次拉深时的极限拉深系数。经实验验证表明所确定的成形极限是准确和可靠的。     

抛物线零件充液拉深成形应力分析

在充液成形实验的基础上，对抛物线形零件的变形和各变形区的应力分布做了理论上的分析，为进一步进行充液成形研究提供理论参考。     

圆锥形零件拉深过程分析及工艺参数的影响

建立了包括板料、凸凹模和压边圈在内的整体分析模型,对锥形件拉深成形过程进行了数值模拟。还将分析结果同实验数据进行比较,揭示了锥形件成形的机理。根据多组工艺参数的对比和分析,得出了板料破裂和起皱的原因,这对于拉深过程的智能控制具有重要的意义。     

不用压边成形圆锥形零件过程中内皱发生时刻确定及其影响因素分析

利用内皱模型，结合圆锥形零件在成形过程中的几何条件及应力分析推导了圆锥形零件不用压边时也不发生内皱的l临界条件；进而利用VB语言编程绘制了圆锥形零件在成形过程中不同参数情况下拉深时刻与相对厚度的变化曲线，据此得到内皱发生的具体时刻，并分析了不同参数对内皱发生时刻的影响。此临界条件可作为圆锥形零件拉深过程中不用压边时也不发生内皱的判据。所得曲线组具有通用性，可供生产实践或理论研究参考。     

圆锥形零件冲压成形皱曲破裂成形极限的变化规律性

由外皱曲模型给出外不皱曲判据，依据它可计算出防外皱曲最小压边力的大小，作为防外皱曲的极限判据。由内皱曲模型给出内不皱曲判据，依据它可计算出防内皱曲最小压边力的大小。作为防内皱曲的极限判据。由破裂模型给出不破裂判据，依据它可计算出最大压边力的大小，作为防破裂的极限判据。结合上述外不皱曲判据、内不皱曲判据和不破裂判据，给出圆锥形零件冲压成形的成形判据和圆锥形零件冲压成形皱曲破裂成形极限的变化规律性。它们是材料参数M(n，r，σb，K，E)、设计参数D(D0，δ0，m，Kd，rd)和过程参数P(fb，fd，fα，η)的函数。     

锁帽零件拉深成形的工艺设计

通过对不锈钢锁帽零件的工艺分析,指出了该零件的难点所在,对零件的拉深工艺设计进行了介绍,确定了拉深工序的排序图,总结了不锈钢拉深件拉深成形中的几个要点.     

镁合金板材温热拉深成形工艺的研究

通过镁合金板材温热拉深试验确定适合板材成形的温度范围，分析了压边力对坯料成形质量的影响，选择适合成形的工艺条件来有效避免工艺缺陷的产生。试验采用刚性压边装置对压边力进行调整，润滑剂采用了液态的PTFE，通过对成形工艺缺陷的分析，确定适合成形的最佳工艺参数，以提高拉深件的极限拉深比。结果表明：成形温度选择在105～170℃范围内，此时镁合金轧制板材具有良好的拉深性能，极限拉深比可达到2．44；坯料的加热时间不宜过长，否则会严重降低板材的塑性变形能力。     

不锈钢材的橢圆杯拉伸成形分析

采用Prandtl-Reuss塑流法则和Hill的屈服判据,结合有限变形理论及updated Lagrangian formulation的概念,将四边形四节点退化壳元素偶合到刚性矩阵中,组成三维有限元素的分析模式来处理板材成形问题。以材料拉伸试验所得的样片断裂面厚度为数值分析的破断准则,探讨椭圆杯拉伸成形过程中冲击荷载与冲程的关系、工件厚度分布、变形过程及成形极限等。由数值分析与实验结果得知,冲击荷载随着冲程的增加而增大,当载荷达到最大值后,样片随着冲程的增加而继续变形,直到拉伸完成为止。工件最小厚度集中在工件与压头长轴接触处,因长轴的曲率半径比短轴的小,故料片在长轴处承受了最大拉伸应力。经由椭圆压头周长与初始样片周长所定义的极限拉伸比得知,此椭圆杯成形的极限拉伸比为2.136。     

应变硬化指数对圆筒形件拉深性能的影响

应用有限元软件PAM-STAMP 2G研究了圆筒形件拉深成形过程中不同厚向各向异性系数条件下硬化指数n值对板料拉深性能的影响。研究结果表明,随着厚向各向异性系数的增大,板料的极限拉深比增大。在小厚向各向异性系数的情况下,硬化指数对板料的拉深性能影响大;在大厚向各向异性系数的情况下,硬化指数对板料拉深性能的影响不大。在小的厚向各向异性系数r值下,可以通过增加板料的硬化指数n值来增大板料极限拉深比。     

摩擦系数对圆筒形件拉深成形性能的影响

应用有限元软件PAM-STAMP 2G研究了圆筒形件拉深成形过程中不同摩擦系数条件下硬化指数n值对板料拉深性能的影响.结果表明,随着摩擦系数的增大,板料的极限拉深比减小.在小摩擦系数的情况下,硬化指数对板料的拉深性能影响不大.随着摩擦系数的增加,硬化指数对板料的拉深性能影响越来越大.当摩擦系数较大时,可以通过增加板料的...     

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.     

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。     

圆筒件极限拉深系数mk研究

考虑材料加工硬化的影响,本文通过对圆筒件及带凸缘的圆筒件首次拉深过程中变形区材料的应力和应变的理论分析 ,推导出圆筒件及带凸缘圆筒件首次拉深时极限拉深系数的近似计算公式.由推导公式计算的结果与实验值相比误差较小.在实际拉深此类零件时,可由推导的公式直接计算出圆筒件及带凸缘圆筒件首次拉深时极限拉深系数.     

斜壁盒形件多点拉延成形过程中起皱与拉裂预测

借助于LS-DYNA3D软件建立了多点拉延成形用有限元模型,采用BWC壳单元,BT壳单元以及六面体单元,对带法兰的斜壁盒形件多点拉延成形过程进行了数值模拟,获得了压边力和成形深度与起皱与拉裂关系的多点拉延成形的极限图。研究表明,压边力过小,法兰中部将明显起皱;压边力过大,斜壁角部将被拉裂;大小适度的压边力能够得到表面光顺的成形件,即将压边力控制在所给出的起皱极限与拉裂极限之间。     

薄壁杯形件单道次拉深旋压成形质量试验研究

通过试验研究了拉深旋压工艺参数对工件壁厚、工件外径及成形性能的影响。试验结果表明,旋轮进给比f、旋轮与芯模间隙δ等对工件壁厚、名义拉深比K和拉深旋压成形性有很大的影响。在毛坯厚度较小的情况下,较大的进给比和名义拉深比都容易导致工件产生起皱和开裂,给出了使拉深旋压能顺利进行的工艺参数范围。     

Prediction of forming limit in hydro-mechanical deep drawing of steel sheets using ductile fracture criterion

It has been observed that the forming limit curve at fracture (FLCF) of steel sheets, with a relatively higher ductility limit have linear shapes, similar to those of a bulk forming process. In contrast, the FLCF of sheets with a relatively lower ductility limit have rather complex shapes approaching the forming limit curve at neck (FLCN) towards the equi-biaxial strain paths. In this study, the FLCFs of steel sheets were measured and compared with the fracture strains predicted from specific ductile fracture criteria, including a criterion suggested by the authors, which can accurately describe FLCFs with both linear and complex shapes. To predict the forming limit for hydro-mechanical deep drawing of steel sheets, the ductile fracture criteria were integrated into a finite element simulation. The simulation, results based on the criterion suggested by authors accurately predicted the experimetal, fracture limits of steel sheets for the hydro-mechanical deep drawing process.     

球底圆锥形件拉深成形极限研究

根据应力强度理论,考虑材料的厚向异性及应变刚效应,利用球底拉胀成形时其顶点的应变强度,推导出该类零件产生拉伸性失稳时的临界应变分界圆,由此得出破裂极限--极限拉深比[k],并针对推导结果,进行了实验验证.