提高圆筒件极限拉伸系数的控制方法研究

分析了影响板料拉深成形极限拉伸系数因素,指出压边力参数对LDR具有不可忽视的影响,并给出了改造单动液压拉深压边力控制系统提高LDR的方法.     

方盒形件混合分块压边拉深工艺研究

目的 提高盒形件拉深成形过程中的成形件质量及成形极限。方法 提出混合分块压边方法,即将法兰区的4个直边区和4个圆角区沿周向分开进行压边,并在每个圆角区分别采用径向分块压边。采用有限元方法,结合正交试验,对压边圈的分块位置及压边力的分配方案进行优化设计,并通过实验比较分别采用混合分块压边方法和整体压边方法时方盒形件拉深成形的抑制起皱效果及成形极限。结果 有限元模拟和实验结果表明,采用混合分块压边方法,成形件皱纹最大幅值及最大减薄率显著减小,板料最小厚度增加,有效降低了成形件的起皱和破裂风险。结论 新方法抑制起皱的效果显著优于普通压边方法,在合理的工艺条件下,板料的成形极限也得到明显的提高。     

锥形件拉深智能化控制中压边力的控制规律

法兰起皱、侧壁起皱和侧壁破裂是拉深成形的主要障碍,而合理控制压边力是防止起皱破裂的关键所在.在总结前期研究成果的基础上,结合拉深成形过程的特点,在成形三极限图中给出了圆锥形零件拉深成形的成功区域,并提出了获得最佳压边力控制规律的方法.这为圆锥形零件拉深成形中的模具设计、工艺参数的制定提供了依据,也为拉深智能化控制提供了保证.     

板料成形过程动力分析中的惯性效应的研究

本文指出板料成形中采用曲面压料面时压边圈夹紧过程动力显式有限元分析存在惯性效应问题,采用能量法分析了影响惯性效应的一些主要因素,提出"虚拟补实压边圈"方法以克服惯性作用,高效实现曲面压边圈夹紧过程的动力显式有限元模拟,对于连续快速地模拟曲面压边和拉延等多阶段板料成形过程有重要意义.     

矩形盒拉深变压边力加载规律及预测

目的解决板料拉深过程中出现拉裂、起皱、拉深不充分等缺陷的问题。方法利用专业分析板料成形的软件Dynaform,研究分析了非轴对称件矩形盒,在几种典型的变压边力下的拉深成形性能,获得了成形效果较好的加载模式,进而利用仿真软件Dynaform获取了样本数据。结果建立了矩形盒拉深成形变压边力网络模型并对其学习训练,最后对神经网络预测结果及仿真结果所得到的变压边力加载曲线进行多项式拟合,获取了最佳压边力控制曲线。结论在板料拉深过程中,通过控制压边力的大小,能够较好地发挥材料的流动性,改善制件的最终成形效果。     

6061铝合金飞机溢油口拉深成形研究

目的 掌握深腔薄壁溢油口拉深成形工艺,解决拉深成形过程中起皱和破裂问题,研究各参数对拉深成形的影响规律,最终成形出合格产品。方法 以6061铝合金飞机溢油口为主要研究对象,采用Dynaform有限元数值模拟软件建立有限元模型,分析成对拉深成形对材料流动的影响并与单一拉深成形进行对比,通过改变毛坯外形尺寸、凹凸模间隙和压边力等参数进行拉深成形模拟试验研究,最终通过拉深成形试验验证成形方法及各参数设置的合理性。结果 成对拉深成形能限制单一拉深成形圆弧开口位置材料收缩,改善开口处起皱和变形缺料的现象。随着凹凸模间隙的增大,最大减薄率逐渐降低而后升高,最佳成形凹凸模间隙为1.05t;随着压边力的增大,最大减薄率逐渐升高,最大增厚率逐渐降低,最佳成形压边力为50 kN;凹模圆角半径小于7 mm 时,板料最大减薄率逐渐减小,半径为4 mm时,最大减薄率下降最快,半径在7~8 mm范围内,板料最大减薄率趋于平稳,最佳成形凹模圆角半径为7 mm。结论 模拟得到了毛坯外形尺寸、凹凸模间隙和压边力等参数对拉深成形的影响规律,最终制造出了满足设计要求的产品,验证了各参数设置的合理性。     

盒形件多点常力压边拉深模设计

对盒形件拉深成形,提出了在周向多个位置施加压边力的方法,且根据常力压边原理,用弹簧和橡胶作弹性元件,可根据需要在不同位置施加不同的压边力,且每个位置的压边力在拉深过程中保持定值.以此设计的模具所提供的压边力,更适合复杂零件的成形,也更符合拉深工艺对压边力的要求.     

利用神经网络及数值模拟获取变压边力控制曲线

在应用Dynaform、Autoform等板料数值模拟软件的过程中,通常需要对压边力施力曲线进行各种预先的设定,但如何选定施力模式一直是一个比较棘手的问题,在文中利用数值模拟及MATLAB中的神经网络工具箱得出了压边力的最优控制曲线.     

台阶盒形件起皱和开裂改善

目的 改善台阶盒形件拉深成形时凸缘区起皱和圆角区开裂的缺陷。方法 理论分析了起皱和开裂产生的原因,利用有限元模拟分析了压边力大小、凹模运行方式和板料形状对台阶盒形件拉深成形的影响,采用实验验证了有限元模拟结果的准确性。结果 长方形板料拉深成形时,4个角部相比直边部位流动阻力更大,直边部位材料过度向模具型腔内流动,造成凸缘区周向压应力过大,进而引起起皱,当零件拉深深度较大时,圆角部位材料变形剧烈且材料流动不均匀,极易产生开裂;采用20 kN的压边力、梯形的凹模向下运行方式和类椭圆形板料的工艺参数可以控制材料流动,使板料变形均匀并改善凸缘区起皱和圆角区开裂缺陷。结论 有限元模拟可为冲裁工艺参数的选取提供理论指导。     

曲面扁壳类汽车覆盖件刚度的控制机制研究

为有效控制和提高汽车覆盖件的刚度,以能够代表汽车覆盖件曲面特点的柱面扁壳件和双曲扁壳件为研究对象,采用数值模拟和试验相结合的方法,深入分析零件在成形过程中拉深筋、拉深深度及压边力对刚度的影响规律,并通过分析扁壳件成形后应力应变分布特点,揭示工艺条件对刚度的影响机制.研究表明:刚度随着压边力的增大而增大,增设拉深筋有助于提高曲面扁壳件的刚度;刚度随着拉深深度的增加而增大;工艺条件的改变可以增大塑性应变量,减少残余应力,并减少回弹,提高刚度.     

圆筒形金属容器拉深成形时压边力的确定

应用能量法、主应力法，推导出圆筒形金属容器拉深成形时材料不起皱所需的最小压边力的表达式，并给出最小压边力的变化规律。     

PLC在YA32-315四柱式万能液压机改造中的应用

对四柱式万能液压机进行了PLC改造,通过开关量控制方式实现液压机的基本动作,将控制定压边力的普通溢流阀改为比例溢流阀,并结合模拟量控制方式实现了变压边力,满足了变压边力的工艺要求。     

液压桩机多点均压式夹桩机构的静力分析

分析液压静力压桩机多点均压式夹桩机构静态受力,得出单个上、下钳口的夹桩力和单个上、下钳口与预制桩之间的法向作用力的计算公式,并对此计算公式进行了分析.得出的结论有利于对液压静力压桩机多点均压式夹桩机构的设计和使用。     

Effect of Variable Blank Holder Force on Rectangular Box Drawing Process of Hot-galvanized sheet Steel

1. Introduction Previous studies show that fracture and wrinkling are two primary defects during drawing of the sheet metal parts. To avoid defects in drawing, especially, to avoid wrinkling, usually a predefined blank holder force (BHF) was applied to the flange areas of parts. When selected properly, the BHF could eliminate wrinkles and delay fracture in the drawn part[1,3]. When a constant blank holder force (CBHF) profile is applied over the punch stroke during the drawing pro- cess, t…     

基于变压边力的侧围外板成形研究

目的 为了提高侧围外板成形裕度,降低拉延开裂风险。方法 运用CATIA软件设计了侧围外板精细化工艺模面,并借助AutoForm软件对侧围外板拉延成形过程进行了有限元分析。结果 在恒定压边力加载的工况下,侧围外板在后三角窗及后门洞区域发生轻微开裂,无法满足成形要求。基于恒定压边力工况条件,对压边力加载方式进一步研究,提出变压边力工况条件,并模拟了9种变压边力加载方式下的成形效果,从中筛选出最优变压边力工况条件,改善了侧围外板拉延成形性,消除了开裂风险。将最优仿真数据用于侧围外板实际试模,试模结果与仿真结果基本一致,零件成形良好,最大减薄率为19.8%,最大增厚率为6.7%,符合产品质量需求,证明了变压边力工艺方案的可行性。结论 变压边力工况条件可以提高零件成形裕度。     

Research on Thermal Deep-drawing Technology of Magnesium Alloy (AZ31B) Sheets

Forming technology of Mg alloy (AZ31B) sheets can be investigated by thermal deep drawing experiments. In the experiments, the blank holder and die contacting with the blank were heated to the same temperature as the blank by using the heating facility. The circular blank heated in an oven is formed at a temperature range of 100~400℃ to obtain the optimum forming temperature range and the effects of major technical parameters on the workpiece quality.It is found that the blank is brittle at temperatures lower than 200℃.Temperatures higher than 400℃ are not suitable for forming of the sheets because of severe oxidation and wrinkling.AZ31B shows an excellent formability at temperatures from 300 to 350℃ and can be formed into a workpiece with good quality. When the blank holder force is 9 kN, extruded sheets with a thickness of 1 mm can be formed into cups without wrinkling. Workpieces show strong anisotropic deformation behavior on the flanges.     

航空发动机燃烧室帽罩变压边热成形技术

目的 提出帽罩零件真空环境变压边热成形新技术,解决航空发动机燃烧室帽罩零件冷成形回弹大、精度低、内部应力大,以及热成形壁厚不均、氧化严重等问题。方法 利用有限元仿真和工艺试验相结合的方法,选用GH3625高温合金板材研究变压边热成形过程中压边力加载路径对帽罩成形质量的影响,分析热成形模具热膨胀与回弹变形对帽罩尺寸精度的影响,建立考虑热成形、变压边力加载及模具补偿的成形方案。结果 在900 ℃条件下,帽罩热成形力相比室温下降低约70%,内外径回弹量分别降低约67%和59%。基于几何特征优化的压边力加载路径有助于减小零件型面的回弹。结合回弹变形和热膨胀变形补偿,确定模具总补偿量为内径?0.49 mm,外径?0.62 mm。工艺试验结果表明,采用模拟所确立的成形方案成形的帽罩质量较好,尺寸精度达到IT9级,型面精度在0.2 mm以内,切边后回弹量为0.1 mm,与有限元仿真结果吻合较好。结论 建立的有限元模型和变形补偿方案可以有效地优化帽罩的工艺成形过程,所提出的变压边热成形技术能够显著降低高温合金变形抗力和回弹,可以解决高精度帽罩零件成形制造难题。     

测力刀柄系统标定技术研究

测力刀柄系统可实时监测切削过程的轴向力和扭矩的变化,为测试自主设计的测力刀柄系统的使用性能,设计并研制了一套标定辅助工装,搭建了标定实验平台,完成了静、动态标定实验.采用逐级加、卸载法,确定了测力刀柄系统的线性度、重复性和滞后性等静态特性指标;通过脉冲激励法获得了测力刀柄系统的固有频率、阻尼比和最大工作频率等动态特性指...     

铝合金壳体精密成形回弹控制工艺优化

目的 精确控制铝合金壳体成形回弹角度,对铝合金壳体成形工艺进行优化。方法 针对影响回弹角度的多个成形工艺参数（保温成形温度、模具间隙、摩擦因数和压边力）进行单变量逐步优化研究。结果 随着保温成形温度的升高,壳体回弹角度因流变应力的降低和校正力的升高而逐渐降低;随着模具间隙的增大,可变动模具的圆角半径增大,板材贴合模具程度降低,壳体回弹角度逐渐增大;随着摩擦因数的增大,板材加工的形状与模具更契合,成形后回弹的角度降低;随着压边力的增大,板材内/外表面间的应力差大大降低,回弹角度逐渐降低。结论 通过多个参数的逐步优化,获得最终优化工艺参数如下：保温成形温度为310℃,摩擦因数为0.15,模具间隙为1.1 mm,压边力为12 kN,对应的回弹角度为7.027°。