复杂盒形零件成形金属流动控制研究

用挤压工艺代替冲压、机加工等生产盒形件，是一种很有发展前途的工艺方案。复杂盒形件的挤压不同于规则盒形件的成形，本文从复杂盒形件挤压的金属流动特点入手，提出了挤压模的具有方向性的止流槽。同时对该零件的变形过程进行了实验研究，验证了止流槽控制金属流动的可行性，为同类型零件的成形提供了借鉴。     

复杂盒形零件挤压金属非均匀流动控制研究

复杂盒形零件的挤压成形是一个极其不均匀的流动过程,如何协调和控制各变形区金属的合理流动,是其挤压成败的关键。针对某复杂盒形件的不规则形状和挤压变形时金属的不均匀流动,提出设计了挤压模的具有方向性的止流槽和凸模变圆角半径,并通过实验验证了止流槽和凸模变圆角半径控制金属合理流动的可行性,为同类型不规则或非对称零件的挤压成形提供了新思路。     

复杂截面形状零件挤压CAD／CAM系统

论述了复杂形状零件挤压ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的组成和功能。讨论了挤压流动模型、凹模优化设计原理。     

复杂支座零件挤压成形工艺研究

为了解决复杂支座零件在机械加工工艺中,材料利用率低、工序流程长以及加工成本高等一系列问题,根据零件外形特点和低合金超高强度钢变形特性,在有限元数值模拟的基础上,通过简易模具进行了物理模拟。实验结果表明,两次挤压后再加一道镦挤工序可以减少压塌现象,保证在挤压出R8圆角后,通过少量机加工,即可得到满足零件图纸要求的支座零件。     

复杂盒形零件的工艺及成形模设计

盒形件的拉延，成形困难。以“托板”这个特殊盒形件为例，介绍了其工艺及成形模的设计。     

复杂底座零件挤压成形数值模拟研究

为了解决复杂底座零件的材料利用率低、加工工时多、生产成本高等问题,针对零件几何形状特点,制定了合理的成形工艺方案:应用有限元数值模拟技术,分析了预成形、反挤成形、冷挤整形过程中金属的流动规律,讨论了不同变形温度、摩擦系数对预成形的影响,优化了冷挤整形凹模工作带参数,为成形工艺优化和后续模具设计提供了科学依据.经实验验证,新工艺成形的工件非加工外形面尺寸精度达到了零件要求,数值模拟结果与实验结果一致.     

套筒零件挤压成形金属流动规律研究

通过数值模拟和试验验证,揭示了带凸台套筒零件成形过程中金属流动的规律.结果表明:金属流动过程中体积不变,当金属流动空间逐渐增大时,金属沿平行于模壁,阻力最小方向流动;温挤压铝合金坯料时,金属黏度较大,外表面粘于模具,内部流动金属反作用于凸模,产生粘模现象.在一定范围内提高温度,减小挤压力,能够减小粘模现象的发生率.在合理的成形温度和模具设计条件下,可以实现套筒零件的良好成形.     

用云纹法分析盒形件反挤时的变形状态

将密栅云纹法应用于分析盒形件反挤变形过程，获得了反挤时各特征面上Ｕ场和Ｖ场云纹图。采集云纹纹数据后经计算机分段拟合和光滑化处理得到了位移速度场曲线，对挤压变形规律进行了研究。     

复杂杯形件温挤压数值模拟

用MSC／superform软件对复杂杯形件温挤压工艺进行了数值模拟,分析了凹模圆角及摩擦系数对挤压过程的影响,从而为优化模具设计,合理制定工艺提供了依据。     

非轴对称腰鼓形零件闭式反向挤压工艺试验研究

此介绍了非轴地称腰鼓形零件－水阀手柄闭式反向挤压模具的水平可分凹模结构设计及成形试验工艺过程，为类似零件的锻压成形提供了成功的实例。     

深盒形件液压拉深成形工艺研究

用DYNAFORM有限元仿真软件对深盒形件液压拉深成形过程进行了模拟,分析了压边力和液体压力对盒形件成形质量的影响。研究结果表明,合适的压边力和液体压力能控制盒形件拉深缺陷的发生,采用液压拉深盒形件可获得更好的壁厚分布。     

反挤压凸模形状对挤压成形工艺的影响

通过数值模拟分析,比较了不同形状反挤压凸模对挤压过程中金属流动、挤压力以及凸模温升等方面的影响,进而得出凸模形状对反挤压成形工艺的影响,为挤压凸模及挤压件形状的优化设计提供一定的参考依据。     

Material physical response in the extrusion process

The mechanical properties and surface quality of the extruded profiles depend on the final microstructure which has been developed during the extrusion process. The final microstructure is a result of a billet microstructure, material deformation history and post-processing treatment. In order to understand the role of the metal flow in the deformation history both physical and numerical process modelling techniques have been applied. Physical modeling of the extrusion process using modelling materials allows quick and inexpensive evaluation of the flow conditions through different die configurations. Additional information can be obtained from the crystallographic characterization of the typical deformation zone regions such as dead metal zone, main deformation zone and recrystallized zone on the billet-container interface. The electron backscattering diffraction (EBSD) technique has been utilized to follow in detail the orientation aspects of the deformed grains in extruded aluminum. This analysis provides information which can be utilized in the die and process design to improve metal flow uniformity and therefore the microstructure of the final product. It also allows prevention of the typical extrusion defects like surface tearing.     

盒形件增量拉深成形数值模拟及工艺试验

为了探索板料增量拉深成形的特点和规律,设计了增量拉深成形轨迹,用Deform-3D模拟软件,对盒形件增量拉深过程进行了数值模拟,分析了凹模圆角半径和凸模进给速度对成形件质量的影响,获得了成形过程中的等效应力和等效应变;并设计了具有双向调节机构的增量拉深模,在Gleeble1500D热模拟试验机上进行了工艺试验验证.结果...     

基于数控渐进成形技术的方形盒成形工艺

介绍了金属板料数控渐进成形工艺的成形原理、变形分析以及直壁方形盒成形的工艺规划、实验和主要工艺参数的影响。由于成形工具球头的半径远远小于板料的外形尺寸,所以板料每次产生的变形仅仅发生在成形工具球头的周围,成形工具使板料产生变薄拉深变形,导致板料厚度减薄,表面积增大,靠逐次的变形累积产生整体的变形。影响直壁方形盒成形的主要参数是成形半顶角θ和圆角半径R。根据正弦定律,通过数控渐进成形工艺,直壁方形盒不能一次成形,必须通过多次成形。因此,为了加工直壁方形盒,设计了平行线型工具路径方法,并且进行了实验和分析。     

反向挤压时的挤压力变化规律

利用正、反向挤压对比实验研究了反向挤压铝合金时 ,在基本挤压阶段 ,挤压力的变化规律以及其最大挤压力与正向挤压时的差异 ,以便为合理制订反向挤压工艺和进行工具设计提供依据。研究表明 :挤压棒材时 ,随着挤压过程的进行 ,挤压力呈现上升趋势 ,在挤压结束时达到最大值 ,这与正向挤压时是相反的 ,其最大挤压力比正向挤压时小 10 %左右 ;挤压管材时 ,在基本挤压阶段开始时的挤压力最大 ,随着挤压过程的进行 ,挤压力呈现下降趋势 ,与正向挤压时相似 ,而当挤压过程进行到一定程度时 ,挤压力基本保持稳定 ,其最大挤压力比正向挤压时小 30 %左右。     

AZ31镁合金电池筒反挤压工艺仿真研究

基于Deform-3D与AZ31镁合金材料模型对1号镁合金电池筒的反挤压成形过程进行数值模拟,完成模具设计及各工艺参数下反挤压成形过程的对比优化。结果表明:在相同挤压速度下,随挤压温度升高,等效应力峰值不断降低,等效应变峰值不断升高,温度场向高温区推进,并在280℃时,损伤值降至最低,说明在该温度下AZ31镁合金反挤压过程的破损率最小;另外,在280℃下,随着挤压速度的提高,等效应力场峰值不断减小,等效应变场峰值增大,温度场峰值向高温区推进,并在12 mm·s-1的挤压速度下达到损伤极值最小值。根据优化工艺进行反挤压成形试验验证,生产出了合格的产,品且筒壁组织均匀细化。