汽车飞轮盘温冲锻成形工艺研究

飞轮盘为大尺寸、变壁厚零件,采用先切割后焊接组装的加工方式,工序多,周期长,成本较高.采用冲锻成形新工艺成形该零件,并借助有限元模拟软件DEFORM-2D,对成形过程和模具关键尺寸进行了优化分析.为成形零件R5 mm内圆角,采用两步成形,即预成形时采用大半径圆角凸模拉深并利用镦粗凸模镦粗侧壁,终成形时将拉深凸模换为R5 mm圆角的凸模并将零件镦粗到要求尺寸.优化后的模拟结果显示成形良好,为实际生产提供了一定的参考依据.     

盘形件中心区域冲锻增厚工艺

提出一种通过拉深-压平两个工步使圆形板坯中心区域增厚的工艺,基于控制变量法设计了有限元模拟方案,研究了成形过程,分析了成形中各参数对最大增厚和厚度波动的影响规律,并进行了实验验证。有限元模拟和实验结果表明,随着凸模半径R0与凸凹模间隙D的减小,凸模行程H增加,板料增厚后的最大厚度和厚度波动均显著增加。凸模头部半径R1对增厚效果影响不显著。在不同的工艺参数下,第1步拉深时拉深件侧壁倾角、局部减薄量不同,导致了第2步压平时径向应力和材料硬化的差别,最终形成了板料的均匀增厚和不均匀环形区增厚两种成形方式。     

双向厚差小圆角带轮冲锻成形工艺

对具有极小内外圆角、在横向和纵向均存在厚度差的带轮零件,进行冲锻成形。利用DEFORM-3D软件,对该带轮零件的冲锻成形工艺中的增厚工艺、极小圆角成形和整形过程进行分析,得到成形过程中金属的流动变形机制、等效应力及等效应变分布规律;确定合理的模具结构和参数,避免了冲锻成形过程中产生失稳折叠及凸凹不平等缺陷;根据模拟结果进行生产试制,验证了工艺的可行性和模拟的准确性。     

冲锻成形过程拉深增厚工艺的有限元分析

结合冷挤压与拉深工艺的特点,以双杯形工件为对象,提出了冲锻成形过程的轴向推力拉深增厚工艺,即在反向拉深的同时,对坯料侧壁施加轴向推力,进行强力拉深以达到拉深并增厚的目的。采用有限元模拟软件Dynaform研究了拉深增厚工艺中材料的流动规律,分析了压环和压边圈的形状、压环运动速度、压边力、凸模与凸凹模之间的间隙对工件最小厚度和内壁最大厚度的影响。结果表明,压环能有效促进材料由外壁流向内壁圆筒,工件最小厚度和内壁最大厚度随压环速度增加单调递增,但均存在一个极值。     

五金冲压件中定位柱的冲锻成形研究

针对带有定位柱的五金产品,通过有限元模拟和实验,研究了定位柱冲锻成形工艺及模具设计方法,介绍了工艺实验效果。结果表明,优化的工艺方案、合理的模具结构及摩擦润滑条件可以获得定位柱尺寸符合图纸要求以及顶部无破裂缺陷的产品。     

离合器毂体中心孔缘的冲锻成形工艺研究

汽车离合器毂体是一种形状复杂的零件,具有大的空间表面积,且在中心孔缘部位有明显的厚度增加,成形难度较大.以某轿车离合器毂体零件为研究对象,针对其中心孔缘部的结构特征,设计了冲压翻内孔与镦挤增厚相结合的冲锻成形工艺,并利用MSC.Marc有限元软件对该工艺进行了模拟优化,获得了合理的工艺参数,为实际生产提供了参考.     

TC11钛合金构件冲锻成形工艺

采用一种集合冲压和锻造的冲锻复合成形新工艺成形小圆角变壁厚的钛合金构件。先分别通过大圆角R15 mm、小圆角R5 mm的两次拉深后,运用Deform-3D有限元软件研究了两次镦粗侧壁和3次镦粗侧壁过程。结果表明:通过两次镦粗侧壁能够实现侧壁增厚,但圆角区域容易出现折叠、夹层等缺陷;通过3次镦粗侧壁,控制每次镦粗的壁厚变化倍数不大于1.35,可以实现侧壁增厚3~4 mm,圆角增厚8 mm。采用该工艺进行零件加工,可以降低对设备吨位的要求、提高材料利用率和零件质量,在生产中具有良好的经济效益。     

1100-H14铝合金板冷冲锻成形过程的有限元模拟

金属板材冷冲锻成形是近年来发展起来的复合成形新技术,其特点是板材冲锻时不但完成零件形状的成形,还兼有局部结构的体积成形,如凸柱成形.针对带有凸柱的散热板基座,通过对1100-H14铝合金板材冷冲锻成形有限元模拟,探讨坯料厚度、坯料形状、摩擦因数及模具结构对凸柱成形的影响规律.结果表明:坯料越厚,越有利于凸柱成形;摩擦因数越大,越有利于凸柱成形;圆形坯料形状及带有背压的模具结构有利于凸柱成形.模拟结果与实验结果吻合.     

板式同步环冲锻成形齿部填充的摩擦效应分析

针对某板式同步器齿环冲锻成形中齿部填充不足的问题,探讨了摩擦对金属流动的影响,提出了提高齿部填充的优化方案。研究表明,由于冲锻成形模结构与材料流动变形的特殊性,减小上、下模的整体摩擦并不利于齿部填充;将模具与板料的接触区划分为齿腔内区和压边接触区,齿腔内区的摩擦对填充性的影响类似传统模锻,即摩擦越小越利于填充;压边接触区的摩擦则阻碍金属外流,增大了齿部成形时的静水压力,使齿形更加饱满;增加阻力台能获得比调整摩擦更佳的齿部填充效果,但成形载荷会大幅提高。     

金属板料台阶孔冲锻成形工艺研究

提出了台阶孔两步冲锻成形优化工艺。研究表明,台阶孔两步冲锻成形工艺较好地提高了钣金零件台阶孔的表面质量和强度,且成形模具寿命长、生产效率高。     

Investigation into a new hybrid forming process: Incremental sheet forming combined with stretch forming

Asymmetric incremental sheet forming (AISF) is a process for the flexible production of sheet metal parts. In AISF, a part is obtained as the sum of localised plastic deformations induced by a simple forming tool that moves under CNC control. Three main problems exist in AISF: material thinning, geometric accuracy and the process duration. These limits restrict the range of applications of AISF. This paper focuses on a new hybrid process, the combination of AISF and stretch forming. First results are presented that show the positive impact of this hybrid process on the process limits.     

双凸板材件的数控渐进成形研究

针对数控渐进反向成形中无法直接成形加工双凸板材件的问题,提出了基于双面挤压的双凸板材件数控渐进反向成形方法。该方法通过设计从正反两面可接近各形体的支撑模,并把板材用两个支撑模装夹,从正反两面挤压板材来实现双凸板材件成形。给出了双凸板材件的成形工艺方案和支撑模设计方法,研究了双凸板材件数控渐进反向成形过程数字模拟分析的方法并运用数值模拟分析了该方案的可行性,并且通过成形试验,完成了双凸板材件的制作。研究结果表明,基于双面挤压的数控渐进反向方法可应用于双凸板材件的制作。     

基于板料成形数值模拟的覆盖件模具结构优化

针对汽车覆盖件模具,提出一种基于板料成形模拟的模具结构拓扑优化方法,得到了新型的模具结构。先通过板料成形数值模拟得到板料对模具的作用力,经格式转换后,将模面节点力导入施加到模具的三维有限元模型上进行结构拓扑优化。运用该方法优化某后备门外板模具结构,经对比分析发现,优化后二次设计的模具结构相对于传统结构具有更高的刚度和更轻的质量,优于传统结构。     

夹层钢板冲压的成形机理与缺陷分析

介绍了夹层钢板的材料结构、夹层钢板的冲压成形性及在成形过程中容易产生的缺陷,总结了影响夹层钢板成形性能的因素。介绍了夹层钢板在汽车行业中的应用情况及国内外的研究现状,并指出了当前车用夹层钢板研究的热点难点,对夹层钢板在此行业中应用发展做了展望。     

轿车门内板成形工艺参数敏感性分析

为提高覆盖件成形模拟效率,采用特征分析、数值模拟与正交试验相结合的研究方法对某车门内板成形工艺和工艺参数敏感性进行了研究。特征分析的结果表明:窗框转角及凹槽处易裂,零件转角处易皱,门内板窗框合边面刚性差。通过对工艺进行模拟调整,成形性能得到了改善。正交试验得到部分工艺因素的敏感性排序,敏感性从高到低为:凹模圆角半径,拉深筋高度,摩擦系数,坯料尺寸,压边力,凸凹模间隙。研究结果表明:基于对产品的特征分析,结合关键工艺参数的敏感性关系对板料成形过程进行模拟优化是合理制订汽车覆盖件成形工艺的有效途径。     

板料成形技术中拉深筋的研究进展

本文在阐述拉深筋作用机理的基础上 ,对板料成形技术中拉深筋阻力模型的理论研究、拉深筋数值计算方法以及实验研究的发展状况进行了综述与分析 ,并指出了研究中仍存在的问题和该领域的发展趋势。     

基于冲压与数控渐进成形的复合成形

针对冲压工艺难以成形形状复杂板材件、冲压模具难以制造或加工成本高以及单独采用数控渐进成形加工效率低的问题,提出基于冲压工艺与数控渐进成形工艺相结合的复合成形方法,并给出了基于冲压与数控渐进成形的复合成形的数值模拟方法。采用冲压成形、数控渐进成形和复合成形3种成形方式,以有限元分析软件数值模拟分析同一形状板材件,对比分析数值模拟后的板材件的轮廓尺寸精度与厚度分布。结果可知,采用复合成形得到的板材件轮廓尺寸精度与厚度分布能够满足实际应用,所提出的复合成形方法具有可应用性。     

飞机铝合金大型钣金件精确成形研究

飞机铝合金大型钣金件成形尺寸大,刚性差,制造难度大.通过对零件结构及装配要求的分析,提出了增大四周拐角角度,减少补加条带长度的改进意见,优化了零件的外形结构.借助双动拉深的优越性,采用了双动拉深的成形方法,确定出合理的制造流程和一套防止零件热处理产生变形的措施,提高了零件的成形准确度.利用有限元数值模拟、理论计算并结合...     

板料成形中有限元模拟技术的应用

使用传统的靠经验和反复修模试模的方法研发模具，不仅难以掌握板料成形的真实过程，而且会造成人、财、物、时的浪费。将有限元技术引入冲压成形模拟中是解决这一问题行之有效的方法，对板料冲压成形模拟进行了讨论，并重点介绍了Dynaform软件的应用。     

Influence of process parameters on hybrid forming of aluminum sheet

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＨｙｂｒｉｄｆｏｒｍｉｎｇｉｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒ ｉｎｇｏｆｍｅｔａｌｓｈｅｅｔａｎｄｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｂｉｎｅｄｍａｃｒｏ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ[1] .Ｔｗｏｍｅｔａｌｓｈｅｅｔｓｗｉｔｈ ｐｒｅ ｔｒｅａｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｓａｒｅｈｅｌｄｔｏｇｅｔｈｅｒａｌｏｎｇｔｈｅｉｒｅｄｇｅｓｂｙｃｌａｍｐｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｌｄｆｏｒｈｙｂｒｉｄｆｏｒｍｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ …