镁合金板材颗粒介质拉深工艺参数数值模拟

为提高镁合金板材拉深性能,提出一种基于固体颗粒介质成形(Solid granules medium forming,SGMF)工艺的镁合金板材差温拉深工艺。以单向拉伸试验获取的AZ31B镁合金板材真应力—应变曲线和颗粒材料性能试验构建的介质线性Drucker-Prager本构模型为基础,采用有限元法对板材拉深成形进行热力耦合数值模拟并进行试验验证,研究压边力、压边间隙和温度对板材拉深性能的影响。结果表明:压边间隙和压边力联合控制比单纯控制压边力或是压边间隙更能有效地提高板材拉深性能;AZ31B镁合金板材在拉深过程中对温度有较强敏感性,板材变形温度为250~300℃,颗粒介质与其温差100~150℃时,板材达到最佳拉深性能;颗粒介质能够对工件筒壁部位提供轴向摩擦力,该摩擦力能有效提高材料拉深性能并保证板厚的均匀性,这是SGMF工艺的优势所在。     

镁合金AZ31B板材热拉深成形工艺参数优化

在不同温度、不同压边力和不同拉深速度下，针对厚度为0．8mm的AZ31B镁合金板材的成形性能用有限元分析软件进行模拟与分析。在25～220℃的温度范围内，采用直径为140mm的坯料进行冲压成形，研究成形温度、拉深速度以及压边力对AZ31B镁合金板成形性能的影响。结果表明：成形温度为200℃时的极限拉深比达到了2.8；成形温度在200℃以下时，随着成形温度的升高。镁合金板材的成形性能越来越好。这证明AZ31B镁合金具有良好的热拉深性能；此外，拉深速度和压边力对AZ31B镁合金的拉深成形也有重要影响。     

镁合金板材温热拉深成形工艺的研究

通过镁合金板材温热拉深试验确定适合板材成形的温度范围，分析了压边力对坯料成形质量的影响，选择适合成形的工艺条件来有效避免工艺缺陷的产生。试验采用刚性压边装置对压边力进行调整，润滑剂采用了液态的PTFE，通过对成形工艺缺陷的分析，确定适合成形的最佳工艺参数，以提高拉深件的极限拉深比。结果表明：成形温度选择在105～170℃范围内，此时镁合金轧制板材具有良好的拉深性能，极限拉深比可达到2．44；坯料的加热时间不宜过长，否则会严重降低板材的塑性变形能力。     

镁合金板材的固体颗粒介质拉深工艺参数

提出基于固体颗粒介质成形(SGMF)工艺的镁合金板材差温拉深工艺,并展开试验研究。通过对AZ31B镁合金薄板进行差温拉深成形试验,研究了成形温度、拉深速度、压边力、压边间隙、凹模圆角和润滑条件对拉深性能的影响,确定AZ31B镁合金板料最佳成形工艺参数。结果表明:该工艺可显著提高镁合金板材的成形性能,成形温度及拉深速度对板料拉深性能影响较大,板料最佳成形温度区间为290～310℃,颗粒介质与板料理想温差为110～150℃;压边力和压边间隙对拉深性能产生联合影响;此外,凹模圆角和润滑条件也对拉深性能有一定的影响。当上述工艺参数达到最佳值时成功拉深出极限拉深比(LDR)为2.41的工件。     

汽车用5182铝合金板温冲压实验研究及数值模拟

以5182铝合金板本构方程为基础,采用ABAQUS有限元模拟软件对5182铝合金板温冲压过程进行数值模拟,研究冲压温度和冲压速度等工艺因素对板材成形性能的影响;通过温冲压实验探讨5182铝合金板在不同冲压温度、冲压速度下的极限拉深比(LDR)。实验及模拟结果表明:冲压速度为0.1 mm/s时,合金的LDR值并非随着温度的升高而单调增加;冲压温度为523 K时,随着冲压速度的增加,LDR值逐渐降低;5182铝合金板的冲压性能主要受变形过程中板材的温度梯度与应变速率的影响;模拟结果与实验结果具有良好的一致性。     

AZ31镁合金铸轧板材热拉深工艺研究

用拉伸试验机测试了AZ31镁合金铸轧板材的高温力学性能和直角弯曲性能,并对镁合金铸轧板材进行了热拉深试验,研究了拉深温度、拉深速率、压边间隙、润滑方式等工艺参数对板材成形性能的影响。试验结果表明,AZ31镁合金铸轧板材适合于200℃以上拉深,且最小弯曲半径小于4mm,最佳拉深工艺条件为,拉深温度225℃～275℃,拉深速率50mm/min～100mm/min,压边间隙1.125t～1.15t,采用固体润滑剂PTFE,可以得到最大极限拉深比为2.95。     

AZ31镁合金板料等温拉深

对AZ31镁合金板料在等温条件下的拉深成型性能进行了研究.结果表明:在精确控制压边力以及采用良好的润滑条件的前提下,AZ31镁合金板料在200℃以下具有良好的拉深成型能力;当成型温度为150℃时.极限拉深比为2.0.当在100℃进行拉深时,单位压边力数值最大;单位压边强度随温度的变化规律与拉深成型过程中材料的软化与硬化作用有关.     

AZ31B铸轧镁合金板材的预变形温热拉深

针对AZ31B铸轧镁合金板材温热拉深性能差的问题,提出预变形温热拉深工艺。对AZ31B铸轧镁合金板材在20～220℃进行预变形温热拉深实验研究。结果表明:预变形使铸轧镁合金板材的拉深性能明显改善,使AZ31B铸轧镁合金板材具有最佳拉深性能的冲头温度范围(20～95℃);凹模温度选择在160～220℃范围内,铸轧镁合金板材具有良好的拉深性能,极限拉深比可达到2.26;随着拉深成形温度的升高,工件中动态再结晶晶粒数量逐渐增加,220℃拉深成形时工件中再结晶晶粒分布趋于均匀。     

铝锂合金的温热拉深成形性能

在数值模拟研究压边力、毛料直径、凸凹模圆角半径、变形温度等对5A90铝锂合金板材拉深成形影响的基础上,采用正交试验设计方法对拉深成形工艺参数进行优化设计,并进行相应的拉深成形试验。研究表明,变形温度对拉深成形影响最显著,其次是毛料大小的影响,而变形速度和压边力的大小对拉深成形影响较小。通过对试验结果的计算、分析和总结,获得了5A90铝锂合金板材拉深成形的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数条件下,铝锂合金的极限拉深系数达到了0.45。     

压边力对AZ31镁合金热拉深成形性能的影响——试验及有限元数值模拟研究

在AZ31镁合金板材热拉深成形过程中,压边力Pb可根据成形特点进行设计,压边力过大、过小会引起试样破裂或起皱,至使成形过程不能顺利进行.利用自行设计的拉深模具,采用加热圈与加热棒连接热电偶的方式对凹模与冲头进行控温;通过对弹簧压下量的控制分别施加固定压边力与渐变压边力来研究压边力对AZ31镁合金热拉深成形性能的影响,并采用正交各向异性屈服准则和Wagoner提出的考虑了应变速率与温度影响的应力-应变材料模型.编制用户子程序嵌入MSC.Marc软件中对拉深过程进行了数值模拟,模拟结果与试验结果具有较好的对照性.结果表明,在其它条件合适的情况下,采用浮动压边力(控制在2kN～10kN),可以成形出无破裂与起皱的合格产品.模拟结果与试验有良好的对照性,证明可以用数值模拟来指导实际成形过程.     

拉深模CAD系统的研究与建立

对宽凸缘筒形件拉深模工序设计中的关键问题进行了详尽的讨论，给出设计优化的拉深工序的思路，并对拉深模CAD系统的开发进行了讨论。在输入相关参数后，拉深模CAD系统可完成拉深模的设计并绘出实体图，显著提高了设计质量和效率。     

拉拔工艺参数对微型直齿沟槽铜管成形的影响

利用高速充液旋压技术加工出直径为6mm的沟槽管;然后,采用多级拉拔成形方法加工出直径为3～6mm的微型直齿沟槽铜管。在分析其加工成形机理的基础上,重点研究拉拔工艺参数对沟槽管成形的影响规律。结果表明：在微型直齿沟槽铜管成形过程中,随着拉拔成形直径的缩小,壁厚增加,槽深和槽宽均减小;同时,壁厚随着拉拔模具角的增加而减小,而槽深和槽宽随着拉拔模具角的增加而增加;随着拉拔级次压缩率的增大,拉拔力增大,过大的拉拔级次压缩率会导致微型直齿沟槽铜管拉拔成形轴向沟槽产生断裂。随着拉拔模具角的增大,拉拔力先减小后增大,并且存在一个最小值区域。当拉拔模具角α=16°时,拉拔力最小,此为最佳拉拔模具角。     

椭球底直筒形件拉深成形极限分析

通过对椭球底直筒形件的拉深过程进行应力应变分析,推出该类零件的变形机理,得出该类零件成形的拉深系数和相对高度的关系,并通过试验进一步验证其正确性。     

镁合金拉深工艺的研究与进展

主要介绍了镁合金塑性加工工艺中拉深工艺的研究情况，并结合作者的研究论述了在镁合金拉深过程中模具结构、成形温度、拉深速度、润滑条件、压边方式等对拉深成形效果和极限拉深比的影响，以此为镁合金拉深件的设计及拉深工艺的制定提供参考。最后展望了镁合金拉深工艺研究的发展方向与趋势。     

拉深试验测试分析

极限拉深比用直观的方式反映了薄板材料的压延性能,它的测试可以用Swift试验方法完成,也可以用Engelhardt试验方法完成,且试验结果受润滑方式影响较大。采用两种试验方法、两种润滑方式测试了不锈钢薄板的极限拉深比,并对试验结果进行了分析。结果表明：拉深油润滑方式下测得的极限拉深比远远高于凡士林润滑方式,并且试验结果...     

Hydraulic-pressure-enhanced cup-drawing processes—an appraisal

Hydraulic-pressure-enhanced deep drawing techniques generally increase the depth-to-diameter ratio possible in cup drawing. Draw ratios of up to 3.5 have been achieved by some of these processes. Phenomena being used in these processes include a peripheral push to aid the draw force, hydraulic pressure tightly holding the wall of the cup against the punch and fluid lubrication of the die radius and the flange of the cup being drawn. Various aspects including the principles underlying these are presented and discussed in this paper.     

拉伸过程的特点和极限可能性的实验研究

列出了轴线对称零件拉伸过程的实验研究结果。描述了用不同尺寸的毛坯拉伸零件时的变形特点。列出了确定极限拉伸系数的快速方法。     

覆盖件拉延模型CAD系统的实现

汽车覆盖件拉延工艺的设计是覆盖件冲压工艺设计的重要内容,对于模具设计的成败和制造调试的难易程度有着直接的影响,因此在覆盖件冲压成形数值模拟计算中,能否方便、有效地建立合理的拉延模型是影响计算结果好坏的重要因素。文章在分析拉延工艺设计一般原则的基础上,介绍了在自主开发的汽车覆盖件冲压成形数值模拟软件系统Sheetform中,对覆盖件零件模型添加压料面和工艺补充部分,从而得到拉延模型,使之适用于模拟计算的主要算法。     

多道次拉深复合成形工艺研究

以典型深拉深件滤清器罩壳为研究对象，对其原有成形工艺方案进行分析，提出采用多道次拉深挤切复合成形的工艺方案，设计出了集落料、拉深、修边、整形于一体的复合成形模具。提高了生产效率和生产安全性，降低了生产成本。     

一种提高筒形件拉深效率新途径的模具设计

通过拉深成形的研究和试验,发现拉裂总是在某些危险部位最先产生,从而导致整个拉深成形失败,而且这些危险部位的产生与拉深过程中金属的流动趋势有很大的关系.提出了一种通过在拉深过程中某一时刻给工件的侧壁变薄部位主动施加一定的外力,改变侧壁的金属流动趋势,防止变薄区材料尤其是危险断面的进一步变薄,使壁厚变厚处更多地参与变形,拉深件壁厚分布趋向均匀,从而推迟了开裂的产生,拉深件的成形效率也将大大提高.设计制造出了将该途径应用于筒形件拉深的模具,指出了模具设计要点.实践证明,该模具对提高筒形件的拉深效率和质量是切实有效的.