底支撑拉深工艺及模具设计

通过对底支撑加工工艺进行分析,介绍了底支撑拉深模具结构及工作过程,给出了该零件的工艺计算方法,提出了拉深凹模和凸模的设计方法,并对生产中出现的问题,提出了改进措施,保证了底支撑拉深成形的顺利进行。     

铝合金复杂曲面薄壁件液压成形技术

介绍了适合于制造铝合金复杂曲面薄壁件的液压成形技术,包括充液拉深、可控径向加压充液拉深和液体凸模拉深。由于充液拉深能提高成形极限,适合于制造铝合金复杂型面零件。可控径向加压充液拉深通过径向压力向内推料,进一步提高了成形极限,适合于成形大高径比筒形件。液体凸模拉深适合于获得深度较大、形状复杂、尤其底部具有小过渡圆角的复杂形状零件。     

钛/铁复合板平底球形薄壁件充液拉深工艺研究

目的 选用充液拉深先进成形技术制备钛/铁复合板平底球形薄壁件,并研究其充液拉深变形行为,以解决传统拉深工艺制备平底球形薄壁件极易产生褶皱的问题。方法 对钛/铁复合板平底球形薄壁件在不同液压力、压边间隙及凸模与板料间摩擦因数等工艺参数下的充液拉深过程进行数值模拟。对数值模拟结果进行分析,讨论工艺参数对零件成形性能的影响以及抑制起皱的机理。最后在不同拉深工艺下进行成形试验,制备钛/铁复合板平底球形薄壁件并与数值模拟结果进行对比。结果 数值模拟和成形试验结果表明,传统拉深工艺制备的钛/铁复合板平底球形薄壁件出现了明显的褶皱,采用充液拉深工艺可以有效解决零件侧壁起皱的问题。增大液压力、减小压边间隙或增大凸模与板料间摩擦因数会导致零件减薄率的提高并降低零件侧壁起皱的风险。在压边间隙1.5 mm、液压力25 MPa的条件下,采用充液拉深工艺可以制备出侧壁无褶皱的平底球形薄壁件。结论 通过充液拉深工艺可以有效解决钛/铁复合板平底球形薄壁件成形过程中起皱的问题。     

汽车端盖零件的冲压模具设计

首先对端盖零件进行工艺分析,确定该零件成形工艺和模具设计的要点,并提出了最佳成形工艺方案。重点描述了落料拉深冲孔复合模的设计过程,并解决凸凹模的设计,定位精度和冲裁孔拉深变形等问题,为薄壁零件浅拉深成形的模具设计提供参考。     

皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺研究

目的研究皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺过程。方法根据拉深系数计算拉深道次,并采用有限元模拟软件模拟分析多道次拉深成形过程。结果根据计算,需采用八道次拉深成形筒形凸台,成形过程中最大等效应力、应变分布在凸模、凹模圆角位置处及筒壁外表。随着道次增多,坯料内累积的等效应力应变值增大。结论八道次拉深成形后,坯料内累积的应力应变值较大,筒形凸台尺寸符合要求,成形质量较好,根据模拟结果成功进行了生产试制。     

阶梯形零件拉深工艺及模具设计

通过对端盖加工工艺进行分析,介绍了端盖拉深模具结构及工作过程,并进行了工艺计算,提出了拉深凹模和凸模的设计方法,保证了端盖拉深成形的顺利进行.     

铝镁合金温热介质充液成形加载条件及温度场影响研究

目的探究液室压力和拉深速度以及温度场分布规律对成形性能的影响。方法在通用有限元软件MSC.Marc中建立5A06铝镁合金温热介质充液成形有限元模拟的专用平台,对典型零件温热介质充液成形进行有限元模拟。结果在液室压力为5 MPa、拉深速度为5 mm/s的情况下成形效果最好,最佳温度场分布为凹模与板料温度250℃、凸模温度20℃、压边圈温度300℃,在此条件下,凸模直径为100 mm时极限拉深深度可达到161.4 mm。结论液室压力和拉深速度以及温度场的分布对成形性能有着显著影响。     

2A12 铝合金平底筒形件充液拉深数值模拟研究

目的研究工艺参数对2A12铝合金平底筒形件充液拉深成形的影响规律。方法采用数值模拟方法,研究了液室压力加载路径、成形液室压力、压边力和压边间隙对板材充液拉深成形效果的影响。结果获得了充液拉深成形的失效形式,以及不同工艺参数下零件壁厚减薄率的变化规律。成形前期,液室压力不宜过大,最大液室压力在10~25 MPa之间,压边间隙在1.05~1.15mm之内,可有效避免零件过度减薄和法兰起皱。结论合理的液室压力加载路径和压边间隙,可以有效地控制零件法兰区起皱,防止凸模圆角处破裂。     

带凸缘薄壁喇叭形零件的整形

通过对带凸缘薄壁喇叭形零件整形工艺进行了分析,介绍了模具结构及工作过程,提出了采用浮动聚氨酯橡胶整形凹模和浮动汽缸式组合凸模,实现了对带凸缘薄壁喇叭形零件的整形,该模具对同类型零件的整形提供了参考。     

薄壁半球形零件拉深工艺及模具设计

通过对封头工艺进行分析,提出了采用具有拉深筋的凹模,一次拉深工艺,介绍了模具结构及工作过程,并对生产中出现的问题提出了改进措施,从而保证了封头零件的顺利成形,为同类型零件的拉深提供了借鉴。     

Effect of Punch Geometry in the Deep Drawing Process of Aluminium

The effect of different punches head profile on deep drawing of 5005 H34 Aluminium circular blanks to manufacture a cup-shape product were studied. Experiments were conducted by a 150 ton hydraulic press with using different punches geometry and lubricants viscosity. The drawing force, blank holder pressure, and movement of the punch were measured during experiments to monitor effects of various manufacturing parameters during the drawing process. The surface finish and dimensions of all cups were determined after drawing processes. The geometry of the punch influences the friction force between the blank and punch, and consequently the stretching bottom surface of the cup. The Flat punch geometry produced cups with better surface finish, higher drawing force, and thinner cup wall thickness in comparison to other punches geometry. The Bore punch geometry enhances the stretching of the bottom part of the cup. The presence of lubricant in the process improves the stretching of bottom part of a cup for all punches profile.     

车身制件拉延模数字设计研究

为完善车身冲模结构设计的理论体系,提出了制件在冲模设计坐标系中定位的概念,并应用六点定位原理对这一问题进行了研究,探讨了冲压方向的选择原则与工序件的设计方法,根据数字设计的特点对拉延模零件及其特征进行了分类,在此基础上提出了拉延模数字设计的工作策略与方法.结果表明:制件在冲模设计坐标系中的定位是通过设计基准点与冲压方向实现的;拉延模数字设计的工作策略与方法经工程实例验证是可行的.     

传动轴冲方凸模的改进

采用冲方加工工艺加工传动轴方孔,由于原冲方凸模端面为平端面,切削力较大,零件的表面粗糙度达不到图纸要求。每加工一件传动轴,需要更换7次冲方凸模和冲方加工7次,生产效率低,劳动强度大。通过改进冲方凸模结构,只需更换4次冲方凸模和冲方加工4次,就能生产出尺寸精度高,表面粗糙度低的传动轴零件,而且提高了生产效率,降低了生产成本。     

AZ31薄板热拉深工艺研究

为提高AZ31薄板热拉深质量、确定热拉深过程的合理工艺参数,选取不同的成形温度、模具间隙及凸模圆角半径,拉深成形了AZ31试样,采用KH-2200MD金相显微镜观察其内部组织变化,并通过x-ray衍射实验分析晶面取向的变化.实验结果表明,0.8mm的AZ31B镁合金板料在240℃附近的成形性能最好,拉深后材料组织晶粒大小均匀,晶面取向分布均匀.热拉深AZ31B镁合金板料应将凸、凹模间隙选为1.1倍的板料厚度.在压边力不变的条件下,随着凸模圆角半径的减小,拉深高度降低加快,并且起皱现象加重.     

An experimental investigation of forming load and side-wall thickness obtained by a new deep drawing die

Deep drawing is an important process used for producing cups from sheet metal in large quantities. The deep drawing process is affected by many variables such as blank shape, punch and die radii, material’s formability characteristics, and many more. In order to obtain optimal process parameters with regard to part geometry, the blank and die geometry are particularly important factors. In this study, we investigated the effects of blank holder and die shapes, using six different blank holder and die shapes. We measured the distribution of blank holder force (BHF), the forming load at different drawing depths as well as thickness reduction of cup wall thickness for each set of die and punch geometries. The experimental study shows that the angle of blank and die surface influence the forming load and blank holder force distribution. Deep drawing dies with matrix and blank holder angle designed in this study provided deep drawing ratios that are about 25 % larger than those that usually can be obtained by a conventional die.     

AZ31镁合金非等温拉深性能的研究

针对AZ31镁合金等温拉深性能差的问题,提出了AZ31镁合金的非等温拉深工艺.通过平底杯形冲头拉深试验研究了不同冲头温度和板料温度对AZ31镁合金非等温拉深性能的影响,确定了使AZ31镁合金具有最佳拉深性能的板料和冲头温度范围.实验结果表明,除了板料和冲头温度之外,拉深速度和润滑条件对AZ31镁合金的非等温拉深性能也有重要影响.     

2A16 铝合金锥形件多级充液热成形仿真及优化分析

目的解决2A16铝合金锥形件常温充液成形困难、表面质量差的问题。方法介绍了充液热成形工艺,并提出了3种锥形件成形方案,通过专用有限元软件Dynaform对所有方案进行了数值仿真;同时,对一步成形方案进行了试验。结果通过试验验证了有限元模型的正确性。由仿真分析可知,成形缺陷包括悬空区起皱和凹模圆角及底部破裂,一步成形方案不可取,两步成形方案均可以将减薄率控制在13%以下。起皱危险主要发生在零件法兰以下30~55 mm处。结论充液热成形与常温充液成形相比,可以显著提高材料的成形性;两步充液热成形方案可以获得2A16铝合金锥形件;预成形凸模的形状设计对零件的表面质量影响明显;最终确定用先热冲压筒形件,后充液热成形的工艺方案,来成形2A16铝合金锥形件。     

Formability improvement with independent die and punch temperature control

A combined experimental and numerical study of the effects of die and punch temperature on the formability of a modified AA3003 aluminum alloy sheet for a case study sample is presented. Here, the non-isothermal deep drawing of a cup-like feature in a thin gauge aluminum automotive component is considered. An experimental forming setup that incorporates both heated dies and a cooled punch has been developed. A parametric study of the effects of die temperature, punch temperature, and blank holder force on the formability of the part is conducted. Numerical simulations of the warm forming process are performed using a coupled thermo-mechanical finite element model. The temperature-dependant material model combines the Bergstrom hardening rule with Barlat’s YLD2000 yield function and was implemented in LS-DYNA as a user-defined material model. Selected experimental cases were modelled numerically and compared to experiments. The FEA model was validated against experimental results by comparing measured and predicted punch force versus displacement as well as trends in the formability as a function of die temperature.     

齿轮件自由锻工艺过程

主要介绍了齿轮件自由锻的基本工序：镦粗—垫环镦粗—冲孔—冲子扩孔—修整。设计与绘制了锻件图,计算了坯料尺寸,确定了锻造温度范围和所需要的自由锻设备,并介绍了带锯下料,感应加热。