5A06铝合金端板构件成形工艺优化

所研究的铝合金端板构件为端部异向翻折零件,成形过程中局部极易产生起皱和破裂等缺陷。针对端板构件成形过程中存在的起皱及成形精度差等问题,通过对模具结构进行优化设计,实现了单道次整体成形,提高了产品的整体性及成形质量;同时,通过有限元模拟分析,选取合理的坯料形状,解决了零件成形过程中的开裂问题,并进行了试验验证。结果表明:与无顶板的传统凸、凹模结构相比,采用带凹模顶板的优化结构时,端板构件过渡区域起皱现象得到有效缓解,最大增厚率减少至6.7%;采用过渡圆角为R50 mm的凸耳结构坯料时,端板构件过渡区域最大减薄率减少至12.11%。     

桥梁支座用球面不锈钢板的成形模具设计

对桥梁支座用球面不锈钢板成形技术进行研究,分析了球面不锈钢板的结构特征及成形工艺,研究了拉深、胀形复合成形过程中起皱和拉裂的平衡控制规律;分析了拉深系数等影响成形的关键工艺参数,设计了一种刚性压边装置,完成了压边力、压力机吨位、凸凹模圆角半径及间隙的计算,结合需求设计了一种球面不锈钢板成形模具。结果表明:凸模直径达到Φ2200 mm的球面不锈钢板成形模具,经过试模修正,所压制成形的12件球面不锈钢板平均轮廓度为1. 78 mm,轮廓度最大差值可控制在1 mm之内,成形质量稳定,与支座钢件球面配合压紧后,轮廓度小于0. 6 mm,满足标准及设计要求。     

U形弯曲件级进模设计

分析了U形弯曲件冲压工艺,介绍了零件排样方案及模具整体结构特点,采用快拆式冲圆孔凸模结构和弯曲凸模结构,大大缩短了模具维修时间。实践证明,模具结构合理、可靠,较好地保证了零件质量,对U形弯曲件级进模设计具有一定参考价值。     

提高转接段外套成形质量的优化成形工艺

从缩口成形过程中传力区的受力状态、缩口成形模具的结构缺陷及零件成形回弹等方面分析了某燃气轮机燃烧室转接段外套缩口成形后直径尺寸超差的原因,证实了缩口工艺不适合该零件成形加工.讨论了用胀形工艺取代原来的缩口工艺,使零件在成形过程中受拉应力作用,进行整体胀形,克服了缩口成形过程中压应力使零件变形区壁厚增厚、传力区失稳等问题.同时,胀形模具采用锥形滑块机构的分块式刚性凸模,通过胀形试验确定了凸模的型面尺寸,实现了零件成形回弹的工艺补偿,提高了零件成形质量.     

一种散热器上托底板成形工艺改进研究

针对上托底板试产过程中出现的前后侧翼宽度不足、起皱、减薄等问题,根据散热器上托板零件形体存在盒形件成分的特点,调整了工艺内容,将"U形弯曲→W状成形"修改为"拉深→W状成形"。利用Dynaform软件对改进工艺从模具结构及压边力和摩擦条件等工艺参数方面进行了数值模拟分析。结果表明,压边力为200 k N,采用差异摩擦系数,即取凸模摩擦系数为0. 170、凹模和压边圈摩擦系数为0. 125,凹模拐角渐变半径范围由4t～6t增大至5t～8t (t为板料厚度)时,改善了呈面内弯曲状侧翼弯曲内侧的起皱和上端面凸圆角部分的减薄问题。在工艺参数已确定的条件下,对拉深深度h进行了探究,并确定h值为55 mm时,成形效果更好。改进后零件减薄率能控制在20%范围内,保证了零件的刚度。     

橡皮液压凸弯边成形试验与分析研究

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法.凸弯边成形是橡皮成形的主要形式之一,起皱是凸弯边成形过程的常见缺陷.采用正交设计方法对影响凸弯边成形过程的几个因素如模具半径、倒角半径、翻边高度和压力进行了试验研究,分析了不同因素和不同材料对凸弯边的起皱影响.发现对于不同材料,随着强度的增加,起皱趋势也增加.随着材料强度的增加,倒角半径对起皱的影响降低,压力和翻边高度对起皱的影响增加,模具半径对起皱的影响最大.     

T形锻件挤压模设计

T形锻件因形状所致,其挤压成形无法采用传统的整体凹模结构。现给出了T形锻件无飞边挤压模具结构。该模具采用斜面自锁纵向对合凹模结构,侧面设有凹模顶出装置,锻件在两半凹模和凸模形成的封闭模腔中挤压成形,生产的锻件无飞边。     

矩形盒拉延件的压边力计算研究

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免起皱或破裂缺陷,采用多点压边的压边力控制拉延过程,可提高成形极限及提高拉延件质量,文章对矩形盒形拉延件分段压边的压边力随凸模行程(时间)变化曲线的计算提出了见解,为实现拉延过程中变压边力控制提供了一定的依据。     

后侧门内板锁孔附近起皱缩颈开裂的解决方法

针对汽车后侧门内板在成形过程中锁孔附近产生起皱开裂的问题,分析了起皱开裂产生的原因,起皱区域需局部增加板料成形或减少板料流动,缩颈开裂区域需局部减少板料成形或增加板料流动。采用四象限分析法,采取增大R角或拔模角度、调整废料区刺破刀、加高法兰边工艺补充、提高模具零件表面粗糙度和硬度、控制板料油膜厚度、调整气垫压力、将凹模、凸模和压边圈镀铬等措施,使起皱和缩颈开裂缺陷得到有效控制,提高模具生产稳定性。     

Dynaform窄形拉深件成型工艺影响因素研究

应用Dynaform软件对金属板材的拉深工艺参数如压边力、凸模倒角、毛坯尺寸和拉深件形状等对窄形件拉深质量的影响进行了仿真分析。结果表明,窄形件拉深的缺陷一般发生在两条短边处;过小的压边力有起皱的缺陷发生,过大的压边力则会产生裂纹;改变凸模圆角大小,或者对凸模进行倒边角,可以达到改善拉深质量的目的;毛坯尺寸在保证足够满足拉深工件尺寸的情况下越小越好;窄形件的宽度越窄、拉深深度越深就越容易拉裂。     

拉深模激光毛化区域的研究

针对拉深件容易产生的起皱和拉裂缺陷进行分析,为提高板料的抗破裂性,讨论了利用激光毛化技术控制金属的流动,提高板料拉深成形性能.通过不同毛化区域对板料抗破裂性和模具使用寿命的影响进行分析,结合激光毛化表面摩擦磨损性能的试验研究,提出了拉深模激光毛化区域;同时,拉深模应对凸模进行毛化,以提高板料的拉深成形性能;若对凹模进行毛化,虽可提高模具使用寿命,但会降低板料的拉深成形性能.试验结果表明,对凸模进行毛化可增加拉深件危险断面的厚度,提高板料的拉深成形性能.     

楔块锁模空心枝形件闭式挤压模具设计

因空心枝形件形状所致,其挤压成形无法采用上模插入下模的闭式锻模结构.本文论述了空心枝形件闭式挤压工艺,给出了空心枝形件闭式挤压新型模具结构和设计要点.该模具采用楔块锁紧上凹模与下凹模对合结构,锻件在两个凹模和两个凸模形成的封闭模腔中挤压成形,生产的锻件无飞边.     

超长径比厚壁钢管的精密成形工艺

介绍了超长径比厚壁钢管零件成形工艺的特点及模具结构 ,设计了具有弹性的刚性凸模 ,使刚性凸模胀形达到软凸模胀形的效果 ,其3处局部胀形采用分步成形的工艺方法 ,模具凸模采用带镶件的组合件 ,可局部更换 ,使用方便     

爪极预锻上模组合模芯优化设计

为了解决爪极预锻上模模芯易在凸台圆角和爪齿型腔外侧圆角处开裂的问题,设计了爪极预锻上模组合模芯。采用Deform-3D数值模拟软件对爪极预锻上模整体模芯和组合模芯进行了模拟分析,并通过正交试验对组合模芯的结构参数进行了优化。分析结果表明:爪极预锻上模组合模芯具有更好的成形性能和较低的模具应力,组合模芯优化后的结构参数为:凸台模芯直径Ф43 mm、凸台模芯斜度0°、凸台模芯过盈量0.3 mm、模套过盈量0.6 mm、凸台模芯高度47 mm。预锻成形试验表明,3层组合模具可以有效避免预锻上模的开裂缺陷。     

两端带法兰杯形件闭式挤压模设计

分析了锻件的成形工艺,设计了两端带法兰杯形件闭式挤压模结构。介绍了模具工作过程,锻件在两半凹模和凸模形成的封闭模腔中挤压成形,生产的锻件无飞边。生产效率高,与开式模锻相比,减少了加热次数和模锻工步,提高材料利用率30%。     

436L不锈钢冲压起皱和颈缩缺陷分析

针对436L不锈钢覆盖件冲压起皱和颈缩缺陷,进行了冲压成形应力分析、金相组织和材料力学性能分析。结果表明,436L板材40°方向的r值较低导致起皱,凸模圆角过渡半径偏小导致颈缩。经过材料性能改进和模具优化,将436L板材45°方向r值提高至1.02以上,将凸模圆角过渡半径增加至20 mm,同时消除了起皱和颈缩缺陷。     

曲底槽形件热冲压凸模设计分析

采用ABAQUS软件建立了曲底槽形件的有限元模型。对不同凸模形式的曲底槽形件在热冲压成形过程中板料变化特点进行了分析。结果表明,热冲压有限元模型具有参考价值;若槽形件类热冲压成形过程中板料起皱程度不大,热冲压凸模可设计成Π型。     

盒形件法兰起皱临界压边力影响规律研究

起皱足盒形件拉深成形中的主要缺陷,而压边力是控制法兰起皱的主要手段.本文采用基于C-B准则的理论解析与数值模拟方法,研究了材料性能和工艺参数对盒形件拉深法兰起皱临界压边力的影响规律.结果表明:材料性能参数中强度系数K、硬化指数n对法兰起皱临界压边力影响较大,而塑性应变比γ对临界压边力几乎没有影 响;临界压边力随拉深行程增加而增大,凹模圆角增大时,临界压边力减小,凸、凹模间隙对临界压边力影响较小.     

基于Dynaform盖板成形工艺研究

采用Dynaform有限元模拟分析法研究了盖板一模一件和一模两件成形工艺过程,分析了减薄及起皱等缺陷.结果表明:一模一件拉延成形时,整体减薄率较大.通过工艺补充面优化和增大压边力,可以降低减薄和起皱程度.一模两件拉延成形时,整体减薄率下降,增大压边力有利于降低起皱程度,生产效率为一模一件时的1.5倍.     

基于有限元分析的电池外壳拉深模具的优化设计

为优化电池外壳拉深模具的设计,首先进行了模具参数的经验计算,进而以有限元分析软件MSCSuperForm对深方盒形件的成形过程进行了数值模拟.研究了模具的主要参数对拉深变形力的影响,并优化得到了合理的凹凸模参数,避免了轻微的起皱缺陷,弥补了拉深模经验设计的不足.