小圆角复杂截面带轮冲锻成形工艺分析

目的探索拥有极小圆角的某复杂截面带轮的成形工艺。方法根据零件的结构特点,先后制定了三种成形方案,利用有限元技术对每一方案展开数值模拟分析,最后进行物理实验验证。结果一道次成形时零件中心侧壁易出现破裂缺陷;采用两道次成形时,整形道次零件上的极小内圆角处易出现削料现象。结论采用正反复合拉深→预成形→终整形的三道次成形方案,所得零件成形效果较好,没有出现金属折叠、削料现象。     

钢门框型材冷弯成形工艺

介绍了不对称钢门框型材孔型设计中工艺参数、变形方式的选择方法。     

高强钢辊弯成形过程中成形力的影响因素研究

目的 探究辊弯成形过程中各工艺参数(板材厚度、弯曲角度以及总弯曲角度)对成形力的影响.方法 研究"日"字形截面的辊弯过程,利用ABAQUS有限元软件(FEA),建模分析辊弯成形过程中成形力大小的影响机制,避免实际生产中采集数据的复杂性以及困难性.为了避免各因素之间相互影响,采用单一变量实验法进行实验,根据不同板厚(1....     

基于弧长法和减薄率判据研究金属镀层的成形极限

用ABAQUS有限元软件结合弧长法对镀层薄板冲压成形进行数值模拟,研究了镍镀层薄板在不同应变路径下的平面应变,得到了镀层的冲压成形极限,并用RG2000型微机控制电子万能试验机结合ARGUS板金成形网格应变测试系统对镍镀层薄板进行冲压成形实验验证。结果表明,用弧长法得到的失稳减薄率可以较好地预测镀层的成形极限,而以微裂纹产生时的减薄率为失稳依据在一定程度上可以满足工程需要。     

闭式冷弯成形辊花设计映射数学模型及实验研究

针对金属闭式冷弯成形的多道次孔型轧制特点,考虑轧前管坯的轮廓与轧后异型管的轮廓存在拓扑等价关系和边界域的不动点性质,以双圆弧插值函数描述异型管的复杂轮廓,建立两者之间的形心映射数学模型,实现各道次孔型设计,绘制异型管闭式冷弯成形过程的辊花图。以铝合金圆管为坯料在试验轧机上进行了扇形管冷弯成形轧制实验,结果表明：轧后的扇形管内外轮廓变形柔顺且无凹凸点,壁厚偏差小于±0.5 mm,角部误差小于±1.5°,满足GB/T 6728-2002国标要求,研究结果为异型管冷弯成形的轧辊辊花设计提供了一种新方法。     

焊管冷弯回弹曲线方程构建及工艺优化

目的 研究316L奥氏体不锈钢板材JCOE弯曲卸载回弹和应力分布特征,对预弯曲量实施相应补偿,以提高弯曲成形精度。方法 基于弹塑性变形理论,利用有限元模拟研究各关键成形参数对板材弯曲卸载回弹的影响规律,将影响指标线性/非线性拟合叠加,构建回弹曲线方程。结果 板料回弹量与上模下压量、下模开口量呈线性关系,与上模下行速度、摩擦因数呈指数关系。结论 优化后的最佳冷弯成形工艺参数如下：上模下压量为12 mm,下模开口量为150 mm,上模下行速度为4 mm/s,摩擦因数为0.15。对于径壁比值≤10的板料成形,理论计算得到的弯曲回弹量与实测平均值吻合较好,构建的模型可以为实际生产奠定理论基础。     

冷弯型钢组合截面T形节点抗震性能研究

冷弯型钢在低层住宅结构中应用广泛,国内已有相应规范出版,但对冷弯型钢组合截面缺少相关设计规定。该文选择双肢冷弯C型钢背靠背带垫板的截面形式,对其抗弯节点进行抗震性能研究,采用试验与有限元分析相结合的方法,研究了节点板厚度、螺栓间距、C型钢厚度和腹板高度等参数对节点抗震性能的影响,发现该类节点的破坏特征符合抗震设计要求,滞回曲线饱满,承载力退化稳定、初始刚度大、刚度退化较为严重、耗能性能和延性较好。在相关参数中节点板厚度和螺栓间距对节点抗震性能的影响最大。C型钢厚度和腹板高度增加能明显提高节点的极限承载力。螺栓间距的增加会使节点承载力略有提高,但节点的耗能性能变差。     

205轴承内外圈套料的温-冷联合成形工艺的研究

叙述了采用复合挤压成形的高厚比大的环形零件成形方法,从环形零件内外圈的结构分析、坯料尺寸的确定、变形程度的计算,以及模具设计和选择挤压设备等方面作了较为详细的研究,为其他具有类似几何形状的零件成形工艺采用温-冷联合成形提供了基本设计流程.     

铝合金车轮一次性大减薄率强力旋压模拟与工艺优化

目的研究铝合金车轮的一次性大减薄率强力旋压模拟,以及工艺的改善方案。方法基于Simufact旋压模块,对铝合金车轮的一次性大减薄率强力旋压进行了数值模拟,分析了旋轮的运动轨迹对旋压成形、材料等效应力、旋轮载荷的影响。结果通过调整3个旋轮的工作轨迹,重新分配每个旋轮的错距、减薄率,控制材料的隆起,解决了折叠、裂纹和设备过载等问题。结论实现了铝合金车轮一次性大减薄率旋压成形,一次性减薄率达到70%以上。     

基于六边界优化角度函数的多道次辊弯成形研究

目的 为了提高多道次辊弯成形中板材的成形质量、减少板材纵向弯曲缺陷的产生,提出一种基于新型六边界成形角度分配函数的多道次辊弯成形优化方法。方法 根据翼缘端部水平面投影五次曲线推导出最优辊弯成形角度公式,结合COPRA研究板件峰值纵向应变,以确定最佳成形角度分配区间;在相同条件下,利用Abaquse模拟与实验研究不同成形角度对帽形件辊弯成形纵向弯曲缺陷的影响,并分析辊弯成形工艺参数对板材辊弯过程中应力-应变的影响。结果 新型六边界成形角度分配函数的多道次辊弯成形方法可有效改善板材纵向弯曲缺陷;应力随着成形角度增量的增加而增大,等效塑性应变随成形角度和成形角度增量的增加而增加;实验与模拟结果基本吻合,验证了模拟结果的正确性。结论 优化成形角度分配函数的多道次辊弯成形方法可有效改善板材纵向弯曲缺陷,为提高辊弯工艺精度与板材质量提供一定的理论指导。     

AA5B02 铝合金三通管充液成形工艺研究及参数优化

目的基于有限元数值模拟软件Dynaform对三通管的成形工艺进行优化。方法分析不同的初始压力、成形压力、轴向进给力、背压平衡力和合模力等对三通管成形的影响。根据成形过程进行模拟,得到分布应力图、厚向应变图、成形极限图等结果,根据模拟结果对零件的成形性进行分析,预测减薄破裂、起皱和回弹等缺陷。结果初始压力在防止侧推头将管坯推皱的前提下,取值应越小越好。成形压力和最大压力能保证减薄率、增厚率和成形度的要求即可。轴向进给对最终的成形质量影响较大。随着摩擦因数的增大,零件的减薄率不断增加,但是增厚率是先减小后增大。结论根据数值模拟的结果能够很好地优化三通管的成形工艺方案。     

扭力梁热成形模拟仿真分析

目的研究扭力梁热成形工艺。方法利用有限元分析软件,对扭力梁热成形进行模拟仿真,分析管坯的初始温度、冲压速度和摩擦因数对扭力梁热成形质量的影响。结果当管坯的初始温度为800℃,冲压速度为100 mm/s,摩擦因数为0.45时,减薄率达到最低,马氏体含量达到最高,热成形质量最优。结论利用有限元进行热成形分析的结果符合热成形规律,对该工艺的实际生产具有一定的指导意义。     

TA18管周期式冷轧过程的有限元模拟

基于DEFORM-3D有限元分析软件,对TA18钛合金管材周期式冷轧成形过程进行了数值模拟,建立了管材周期式冷轧成形弹塑性有限元模型,通过对给定条件下管材周期式冷轧成形过程的研究,获得了轧制过程金属流动情况、应力场的分布及变化规律,以及成形载荷-行程曲线,进而揭示了管材周期式冷轧成形规律,为管材周期式冷轧工艺的优化设计提供了参考。     

整体式超高强钢冷冲压门环零件开发

目的研究整体式超高强钢门环对车身碰撞安全性能的影响,探索高性能超高强汽车用钢制作整体式冷冲压门环零件的可行性。方法充分利用高性能超高强钢的材料特性,设计开发整体式超高强钢冷冲压门环零件,通过结构设计、坯料制备、样模开发、零件试制,研究门环零件焊缝优化、闭环坯料拼焊、大尺寸模具调试等关键工艺技术。结果整体式超高强钢冷冲压门环零件可以有效提高整车侧面碰撞性能,增强抵御25%小偏置碰的能力,实现质量减轻2%,回弹仿真精度达到75%。结论这是对整体式超高强钢门环零件的一次有益探索和尝试,整体式超高强钢门环较分体式门环在满足相同碰撞安全要求前提下,具有结构简单,可实现减重、降低模具数量和生产成本等优势,后续在零件回弹控制方面还需进一步深入研究。     

汽车轻量化连接用自流钻螺钉挤压成形工艺研究

目的 针对自流钻螺钉现有工艺生产效率低、易产生晶粒粗大等问题,提出了一种新的多工步冷挤压成形工艺——利用模腔控制螺钉尾部形状,并验证了该工艺的可行性。方法 利用有限元软件DEFORM- 3D对提出的3种不同冷挤压方案成形过程中的金属流动规律、材料填充情况、成形力进行了数值模拟,讨论了方案一和方案二中锻造缺陷产生的原因,最后根据方案三的模拟结果设计了相应模具并进行了试验验证。结果 根据方案三成形出的自流钻螺钉充填饱满,第一道工序是将圆棒坯料一端直接挤压成螺钉特定的尾部形状,该工序所需成形力为42.4 kN。第二道工序是将螺钉头部镦粗,该工序所需成形力为58.2 kN。第三道工序是终锻成形,该工序所需成形力为287.4 kN。结论 通过有限元模拟,确定了自流钻螺钉三工步冷挤压成形工艺,提出了能够避免折叠产生的预制坯形状和模具结构,实现了自流钻螺钉尾部的可控成形。通过试验验证,形成了稳定的成形工艺窗口和可靠性较高的模具结构,实现了该产品的批量生产。     

厚壁封头接管热成形的有限元分析与试验研究

针对核电容器上的接管采用焊接连接存在的隐患,研究了厚壁封头接管整锻成形技术。采用DEFORM3D软件对壁厚为325mm的大型厚壁封头接管成形过程进行了模拟研究。获得了变形区金属应力变化规律,并对预加工孔径、凹模中心孔等工艺参数进行了分析,研究了其对成形质量的影响并得出相应的优化数据。通过缩比试验验证了有限元分析计算的正...     

内螺纹挤压关键技术

目的 研究内螺纹挤压变形规律及扭矩变化规律。方法 通过设计内螺纹挤压丝锥,包括丝锥的小径、中径、大径和铲磨量,建立M12~M24内螺纹挤压丝锥的三维模型,在此基础上,通过对M12~M24内螺纹挤压过程进行数值模拟,以M18-2.5内螺纹挤压成形过程为例,分析冷挤压变形过程及其扭矩变化规律,并比较M12~M24挤压丝锥挤压成形仿真最大扭矩和理论最大扭矩。结果 在内螺纹冷挤压数值模拟中,变形过程及扭矩变化和理论一致,仿真最大扭矩变化范围为37~190 N?m,理论最大扭矩的误差为3%~13%。结论 数值模拟方法可以为最大扭矩的计算及内螺纹冷挤压设备的设计提供一定指导。     

高碳钢冷轧辊拔长过程内 部孔洞演变模拟分析

目的研究拔长锻造过程中,不同的工艺参数对锻件内部孔洞闭合效果的影响。方法采用数值模拟的方法,研究了高碳钢冷轧辊拔锻坯在拔长锻造过程中,下砧宽、压下量、送进量等关键工艺参数对锻坯内部孔洞闭合效果及应力应变分布状态的影响。结果 3个工艺参数都对锻件心部质量及内部应力应变状态有影响。结论有效压实心部疏松缺陷的最佳砧宽为200 mm;采用每次压下量基本一致的工艺方案,即每次压下率保持在17%左右,可保证锻件变形均匀,从而获得较好的心部质量;相对送进量为0.8时,有利于心部孔洞的锻合。