碳纤维复合材料板材热冲压成形试验研究

碳纤维复合材料由碳纤维增强体和基体树脂复合而成．按照应用性质可分为功能复合材料和结构复合材料两种。其中,结构复合材料的增强材料为各种纤维或者颗粒等材料．在复合材料中起主要作用,提供刚度和强度的作用。基体可以是金属或者非金属等,在复合材料中起配合作用,支持和固定纤维材料．传递纤维问的载荷．保护纤维．     

板材冲压成形的智能化控制技术

板材冲压成形智能化是一项涉及控制科学、计算机科学和板材塑性成形理论等领域的综合性新技术。该技术的研究已有十几年的历史, 但主要是集中在V 型弯曲的回弹控制方面。直至90 年代初, 才开始对筒形件拉深的智能化控制进行探索性研究。该技术的研究带动了数据库、神经网络及模糊控制等技术在板材成形领域中的应用, 并提出了一系列新的研究课题     

汽车车身TRIP钢板热冲压成形工艺

为研究热冲压工艺参数加热温度、保温时间及冷却水流速等对热冲压零件微观组织及力学能的影响,对TRIP钢在不同工艺参数条件下进行热冲压成形工艺试验,测量冲压件的力学性能并观察其显微组织。结果表明,TRIP钢板经过热冲压成形并淬火后,形成均匀细小的马氏体组织,抗拉强度大大提高。并确定了热冲压工艺参数的最佳选择范围为加热温度810~860℃、保温时间150~250 s、冷却水速度大于0.7 m/s。     

烧结不锈钢丝网多孔板材的冲压成形研究

以烧结不锈钢丝网多孔板为材料,在室温条件下通过胀形试验和筒形拉深试验研究材料的冲压成形性能。胀形试验结果显示,材料的胀形极限随着厚度及直径的增大而增大;厚度为1. 4和1. 75 mm的多孔板在直径Φ110 mm的冲模下胀形高度达到30 mm未出现破裂,说明材料具有良好的塑性。筒形拉深试验显示,拉深力随板材的厚度、直径的增大而增大,随孔隙率的增大而减小;厚度为1. 2 mm时,拉深极限比为1. 8。根据塑性力学基本理论,推导了烧结不锈钢丝网多孔板的拉深力预测公式,将理论预测与实际试验数据对比,验证了公式的适用性。研究结果表明,烧结不锈钢丝网多孔材料具有较好的塑性,可进行冷冲压成形,有助于拓展多孔隙功能材料的应用领域。     

筒形件毛坯热冲压成形过程数值模拟

针对某厚壁深孔筒形件,借助三维有限元模拟软件Deform-3D,对其成形的压型、冲盂和拔伸等3个工步进行模拟,分析得到各工步变形特点。结果表明,压型即将结束时载荷急剧升高,坯料底部转角处和凸台未完全充满,未充满部位在冲盂工步即将结束时得以充满;冲盂时凸模端部以下一部分锥形金属由于受摩擦作用不参与变形,随凸模刚性下移;拔伸过程坯料筒壁受轴向拉应力,润滑不良或变形量大时,筒底容易受拉变形,筒壁容易发生缩颈。     

碳纤维复合材料板热弯曲试验研究

为解决传统复合材料件成形效率低、制造成本高等问题,提出一种采用加热模具对复合材料板直接进行热冲压的复合材料成形新方法。该方法使用局部加热模具将复合材料板中需发生变形的区域进行局部加热,并借助复合材料加热到一定温度下软化的特点,使其随模具的运动逐步成形,并在模具作用下固化。对复合材料板V形件的热弯曲成形进行了试验研究,分析了成形温度、加载速度和开模温度对成形后工件精度的影响规律。试验结果表明：碳纤维复合材料板热弯曲性能良好,成形力小;通过测量试件室温回复角度发现,复合材料的热弯曲成形回复角度随着成形温度的降低而增大,随着开模温度的降低而减小。     

AZ31镁合金板材温热冲压数值模拟与实验研究

采用Gleeble3500热模拟实验机进行了单向拉伸实验,分析了AZ31镁合金板材的力学性能;以此实验数据为基础,对温热冲压过程进行了数值模拟,研究了拉深温度、压边力等工艺因素对镁合金板材成形性能的影响;通过极限拉深比实验,对数值模拟结果进行了实验验证。结果表明:在极限拉深温度150℃,极限拉深速度15 mm/s,固定压边力的工艺条件下,极限拉深比能够达到2.5。模拟结果表明:模拟结果和实验结果具有良好的一致性;采用变压边力可以明显提高板材的冲压性能,极限拉深比将达到5.0。     

冲压板材的成形性

介绍了冲压板材的成形性直接影响到冲压件的质量，板材性能的评价指标也应随着对冲压件的质量要求的提高进行更新和进步。为了与要求冲压件不破裂、形状精度高和尺寸精度高相适应，从抗破裂性能、抗起皱性能和抗弹复性能三方面衡量板材的冲压性能，比只考虑抗破裂性能更合理、更科学、更具有实用性。     

带铝硅镀层硼钢板的热冲压成形性(英文)

采用Gleeble-3500获得了带Al-Si镀层硼钢板的流动行为,并与无镀层板进行比较;在光学显微镜下观察变形条件对表面镀层完整性的影响;在SEM下观察了带Al-Si镀层硼钢板试样的断口形貌。结果表明,带Al-Si镀层硼钢板的抗拉强度和伸长率在试验条件下均低于无镀层板的。热拉伸变形后,硼钢表面Al-Si镀层产生了大量的裂纹,其宽度和密度对变形温度和应变速率较敏感。镀层的开裂导致基体裸露并氧化,降低了镀层的粘附力。断口形貌观察显示镀层与基体具有较明显的成形性差异。可以通过奥氏体化调控Al-Si镀层中富铁韧性相的相转变来增强其成形性。     

精冲—板料成形复合工艺要点

以具有精密轮廓和三维形状的零件为例,介绍了精冲与拉伸、弯曲、翻边、半冲孔等板料成形复合工艺以及复合工艺设计要点,分析模具设计中的技术问题,得出了工艺制定过程中的一些具体要求。     

金属薄板冲压成形的有限元模拟研究

利用Visual Basic设计冲压成形的用户界面,结合ABAQUS建立模型并进行有限元模拟分析,获得了冲压成形仿真模拟效果,以及成形过程中的应力、应变、厚度等状态的变化。着重分析了金属薄板与凹模接触面的摩擦系数对冲压成形的影响。结果表明,接触面摩擦系数不宜过高,也不宜过低,取值适中时,既能保证金属薄板得到充分变形,又可避免产生起皱、拉裂、回弹等现象。为金属薄板的冲压成形工艺设计提供了理论参考,从而大量减少实验方案数量、降低成本、提高生产效率。     

弯曲板材肋部之深拉深技术研究

板材弯曲之后在其弯曲角隅部进行拉深工艺 ,若应用传统的拉深方法 ,大多会使该弯曲角隅部的材料流动产生挤压 ,而造成材料皱褶或破裂的现象。本文对此现象进行研究 ,并提出一种在拉深过程中可控制板材与母模相对流动的设计方法 ,借此解决材料挤压现象 ,使成品在其弯曲角隅部的拉深达到圆滑平顺而无皱褶或破裂的状态     

冲压板料弧形定位机构设计

为了解决冲压时板料定位不准、不稳的问题,在常用定位销的基础上经过结构优化,设计了一种弧形定位机构,该定位机构结构简单、制造与装配容易。冲压实践证明,弧形定位机构能够提升板料定位稳定性,特别是在深拉深中,具有更佳的定位效果。     

板料冲压成形有限元模拟分析

介绍了钣金件造型和模拟软件的选择，毛坯和冲压工具的建模，网格划分以及冲压成形模拟分析的方法，使用DYNAFORM-PC软件对某汽车钣金件和差速器封油盖进行了成形模拟分析。     

支架钣金件成形受力分析与工艺模拟

在金属塑性变形应用研究的基础上,以支架钣金零件为载体,进行冲压成形工艺分析,针对支架钣金件的结构特点,弯曲工艺采用零件垂直方向的110°角与90°角同时进行弯曲成形,由于支架钣金件渐变式R圆角与多角度弯曲的结构特点,弯曲工艺模拟结果出现较严重的材料叠加起皱现象。故采用拉深成形工艺,通过切向压应力与拉应力的计算分析,根据压边力计算值的范围,在35~49 kN之间取8个值进行模拟拉深实验,在45 kN压边力模拟时得到较为理想的拉深压力曲线,从而得到了较好的拉深工艺结果,支架钣金件没有出现材料的起皱与开裂现象。根据模拟分析相关参数设计制造的模具,拉深成形工序一次性试模出合格的样件。     

Simulation and experimental study on thermal deep drawing of carbon fiber woven composites

Carbon fiber woven composites are composed of carbon fiber woven and resin matrix. To reduce the manufacture cost, thermal stamping, a new forming technology, was proposed and investigated to fabricate composite part. The mechanical properties of carbon fiber have great influence on the deformation of carbon fiber composites. In this study, shear angle–displacement curves and shear load–shear angle curves were obtained from picture frame test. Thermal deep drawing experiments and simulation were conducted, and the shear load–displacement curves under different forming temperatures and shear angle–displacement curves were obtained. The results show the compression and shear between fiber bundles are the main deformation mechanism of carbon fiber woven composite. The maximum shear angle for the composites in this study is 33°. In the drawing process, the forming temperature affects the drawing force, which drops rapidly with the increasing temperature. The suitable forming temperature in deep drawing of the carbon fiber woven composite is approximately 170 °C.     

镀层金属板冲压成形断裂失效的有限元模拟

镀层金属板在加工过程中,由于工艺参数、模具几何参数的影响,经常会出现裂纹,并最终导致板材的断裂。以双面电沉积镍的低碳钢板为研究对象,采用基于连续介质损伤有限元模拟以及冲压成形实验相结合的方法对镀层金属板在冲压过程中的失效问题进行了研究。结果表明:随着冲压深度的增加,杯形件中的等效塑性应变与损伤值均增加,当冲压深度达到10mm时,在杯形件冲头圆角处出现断裂现象。通过冲力冲程曲线与成形件形状的比较和损伤变量分布、等效塑性应变分布以及厚度减薄的分析发现,有限元模拟结果与冲压成形的试验结果符合得较好,证明了有限元模拟的正确性。     

压下率对冷轧深冲板性能的影响

结合攀钢低碳铝镇静钢深冲板的特点,试验研究了不同压下率对冷轧深冲钢板性能的影响。结果表明,冷轧压下率对低碳铝镇静钢常规力学性能及n值无明显影响,而对r值有明显影响。在冷轧压下率为73％左右rm值出现峰值,而△r值随冷轧压下率的提高而下降。