差温拉深/超塑性胀形复合工艺研究

对于高径比达1．0以上的深筒形件,采用普通拉深工艺,需要3个以上道次加工3套成形模具。而超塑性胀形又仅能保证成形深度不是很大时零件的成形质量。本文介绍了在微机控制超塑性胀形装置上采用差温拉深／超塑性胀形复合工艺成形深筒形件的研究过程,为成形高径比大的零件开辟了一条新路。     

铝合金异形底盒形件预胀成形数值模拟

复杂曲面零件成形一直是诸多学者的研究热点,为了提高复杂曲面零件的成形性能以及壁厚均匀性.以铝合金异形底盒形件为研究对象,采用预胀的充液拉深技术对5A06铝合金盒形件进行数值模拟,探索预胀压力和预胀高度等参数对异形底盒形件成形的影响规律,分析成形过程中控制参数变化对零件成形性能以及壁厚分布的影响.当预胀压力为8 MPa,预胀高度为12mm,液室压力为20 MPa以及压边间隙为1.03 mm时为本模型的最合理方案.为异形底盒形件充液拉深成形的工艺参数的制定提供了参考以及对复杂零件成形的工艺分析具有一定指导意义.     

润滑条件对拉深成形极限的影响

本文进一步就不同润滑条件对筒形零件及盒形零件拉深成形极限的影响作了试验研究。结果认为:不同的润滑条件对不同形状零件的拉深成形极限有不同的影响。     

球底直筒形拉深件成形极限理论及模拟分析

将球底直筒形零件的受力分析分成2个阶段,即材料悬空阶段和直筒贴模阶段,并从理论上分析了其成形过程中各个部位的应力状态以及成形条件对成形极限的影响;用Dynaform数值分析软件模拟了球底直筒形零件的成形过程,分析了压边力和润滑条件等对球底直筒拉深形件成形极限的影响。     

环形件复合液压成形模拟研究

采用充液拉深筒形件再液压胀形的复合液压成形工艺成形环形件,利用DYNAFORM5.9软件对环形件复合液压成形过程进行模拟,探究不同工艺因素下预成形筒形件对环形件成形质量的影响,因素包括拉深比、最大液压、凸模圆角半径及中间退火。结果表明:随着拉深比增大,筒形件和环形件的最薄点壁厚逐渐减小;采用单拐点液压加载的筒形件充液拉深成形中最大液压愈大,得到的环形件壁厚减薄愈剧烈,最薄点壁厚愈小;随着凸模圆角半径的增加,筒形件圆角处壁厚增加,胀形后环形件最薄点壁厚减小;在复合液压成形的两工序间对筒形件进行中间退火,有利于后续加工,提高成形性能。     

SUS304不锈钢薄壁筒形件冷塑性成形方法探析

主要论述有关SUS304不锈钢薄壁筒形件的基本冷塑性成形工艺及各自加工特点,包括拉深成形工艺、旋压成形工艺、液压胀形工艺.结合筒壁缩颈处3种典型几何型面的薄壁筒形件探析多种冷塑性成形方法,对应喇叭形锥面、碗形倒扣弧面和弓形双型面的塑性加工方法为拉深+局部旋压成形、拉深成形、拉深+液压胀形.指出复合成形工艺具有明显的优点以及广阔的应用前景,不仅能加工传统模具难以成形的复杂形状,而且能有效减少成形次数和提高工件的强度与刚度.实际生产中,通常以产品质量与经济成本为导向进行综合考虑来确定最优成形工艺方案.     

球底筒形件主动径向加压充液拉深的数值模拟

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出了主动径向压力充液拉深新技术.通过数值模拟方法,对5A06铝合金球底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.采用基于LS-DY-NA3D内核的动态显示分析软件ETA/Dynaform5.5,根据成形工艺的特殊性,提出了液压载荷施加方法;依据球底零件变形时悬空区大小和曲率半径确定了合理的加载路径,并分析了主动径向压力和液室压力对零件成形过程和零件壁厚分布的影响,讨论了成形过程中出现的缺陷.研究结果表明,采用合理匹配的主动径向压力和液室压力加载路径,可有效地降低板料成形时的径向拉应力,抑制零件球底部的过度减薄,显著提高铝合金球底零件的拉深极限.     

球底简形件主动径向加压充液拉深的数值模拟

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出了主动径向压力充液拉深新技术.通过数值模拟方法,对5A06铝合金球底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.采用基于LS-DYNA3D内核的动态显示分析软件ETA/Dynaform5.5,根据成形工艺的特殊性,提出了液压载荷施加方法;依据球底零件变形时悬空区大小和曲率半径确定了合理的加载路径,并分析了主动径向压力和液室压力对零件成形过程和零件壁厚分布的影响,讨论了成形过程中出现的缺陷.研究结果表明,采用合理匹配的主动径向压力和液室压力加载路径,可有效地降低板料成形时的径向拉应力,抑制零件球底部的过度减薄,显著提高铝合金球底零件的拉深极限.     

5A90铝锂合金板材的温热拉深成形

在数值模拟研究压边力、毛料直径、凸凹模圆角半径、变形温度等对5A90铝锂合金板材拉深成形影响的基础上,采用正交试验设计方法对拉深成形工艺参数进行了优化设计,并进行了相应的拉深成形试验研究,研究表明,变形温度对拉深成形影响最显著,其次是毛料大小,而变形速度和压边力大小的影响较小,同时,通过对试验结果的计算、分析和总结,获得了5A90铝锂合金板材拉深成形的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数条件下,铝锂合金的拉深系数达到了0.45.     

基于数值模拟的筒形件正反拉深复合成形

通过对筒形件正反拉深一次复合成形的有限元数值模拟,分析了主要工艺参数对筒形件正反拉深一次复合成形的影响。依据数值模拟设计了某一型号的机油滤清器壳体正反拉深复合成形模具并进行了工艺调试,既验证了数值模拟的可靠性又将正反拉深一次复合成形工艺用于了机油滤清器壳体的实际生产,获得了较为理想的效果。     

盒形件拉深过程中法兰区应力解析

为定量研究盒形件成形的理论,根据盒形件拉深变形的特点,在假设法兰圆角区剪应力零线上质点的变形规律与四转角组成的轴对称拉深件相同的前提下,得到了盒形件法兰变形区定量应力解析解.通过对一盒形拉深件具体实例计算分析表明,理论解析与有限元模拟结果吻合较好,验证了该方法的可靠性.     

盒形件拉深过程中法兰区应力解析

为定量研究盒形件成形的理论，根据盒形件拉深变形的特点，在假设法兰圆角区剪应力零线上质点的变形规律与四转角组成的轴对称拉深件相同的前提下，得到了盒形件法兰变形区定量应力解析解．通过对一盒形拉深件具体实例计算分析表明，理论解析与有限元模拟结果吻合较好，验证了该方法的可靠性．     

不锈钢筒形件充液拉深的壁厚影响因素分析

将温充液拉深和拉深孔技术相结合,采用数值模拟方法对不锈钢成形过程模拟,分析了液池溢流压力与预胀初始压力等工艺条件对成型筒形件壁厚的影响规律,得到了筒形件温充液拉深的优化工艺参数。     

盒形件拉深成形极限的实验研究

本实验研究探讨了坯料形状,润滑条件对盒形件拉深成形极限的影响,对此作了一些理论分析,提出了提高盒形件一次拉深成形极限变形程度的措施和方法,并给出了经验公式与实验数据。     

Ti-6Al-4V薄板临界拉深成形温度研究

对高强Ti-6Al-4V薄板成形性能进行研究,通过单轴拉伸试验测得Ti-6Al-4V应力—应变曲线以及延伸率,观察拉伸失效样件断口组织,研究不同技术参数下Ti-6Al-4V板材拉深行为.结果表明在试验条件下,温度在300℃以下时难以成形圆筒件.300℃开始可拉深出合格圆筒件,此时材料抗拉强度为986.69MPa,延伸率为20.05％.300℃为Ti-6Al-4V薄板在试验条件下拉深成形圆筒件的临界温度,此温度下极限拉深系数为0.656.试验表明高强Ti-6Al-4V板料在一般冲压条件下成形性极差.     

曲面零件的成形分析与工艺参数的确定

一、前言各种曲面零件的成形在冲压生产中占有相当大的比例。成形中毛坯的变形特点和应力数值与分布的规律都不同于圆筒形零件,所以不能作为一般的拉深变形看待,而且各种冲压工艺参数(如成形的极限、压边力等)的确定和冲模设计的原则也都有它自己的特点。     

用椭圆角凹模消除水管接头盖成形缺陷的研究

为了消除某机械产品的水管接头盖成形缺陷,提出了一种凹模口部设计成椭圆角的工艺方法,分析了椭圆角凹模拉深的力学特征,阐明了这种结构能提高板坯成形极限成形能力的技术关键;以带凸缘的杯形件为研究对象,建立椭圆角凹模口部的有限元模型,运用ANSYS/LS-DYNA分别进行了杯形件拉深模拟,模拟结果显示,椭圆角凹模口部极大地提高了板料的极限成形能力;最后,采用椭圆角凹模消除了该零件成形裂缝问题。     

两种拉深工艺变形性质的分析

本文主要从变形力学角度对筒形件拉深、变薄拉深进行了综合分析，进而由宏观和微观范畴确定了其变形的力学性质。     

拉深成形中变形减轻孔的研究与应用

拉深是冲压成形中最基本的成形工序之一,对于拉深系数小于极限拉深系数的工件来说,为防止变形拉裂通常需要多次拉深成形工序,在每次拉深成形后,为消除冷作硬化给后续成彤工序带来的不利影响,两次拉深成形之间,还需要增加一些辅助工序,这样一来,拉深次数越多,所需要的模具副数越多,拉深成形的后续工序也越多,不仅使生产效率降低,而且提高了生产成本,使经济效益下降。对于底部有孔的深拉深件,根据金属成形的强弱区理论及变形趋势的控制方法,在理论分析的基础上,针对生产实际中的零件,进行了一些模拟实验,较好地解决了需要多次拉深的问题。     

多点拉形数值模拟及模具型面补偿方法

建立了板料多点拉形有限元模型,确立了用于动态显式算法的拉形加载模式,并应用到典型件的拉形过程数值模拟中。对马鞍形曲面件的多点拉形进行了数值模拟,探讨了成形件上应力、厚度等的分布规律以及回弹和弹性垫的不均匀变形对成形件精度的影响。模拟结果表明,成形件的应力、厚度分布均匀,卸载回弹很小,弹性垫的不均匀变形对成形件精度的影响比回弹要大;为获得精确形状的成形件,提出了一种基于数值模拟结果通过反复修正获得准确的多点拉形模具型面来补偿多点拉形中弹性垫的不均匀变形和回弹的方法。