皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺研究

目的研究皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺过程。方法根据拉深系数计算拉深道次,并采用有限元模拟软件模拟分析多道次拉深成形过程。结果根据计算,需采用八道次拉深成形筒形凸台,成形过程中最大等效应力、应变分布在凸模、凹模圆角位置处及筒壁外表。随着道次增多,坯料内累积的等效应力应变值增大。结论八道次拉深成形后,坯料内累积的应力应变值较大,筒形凸台尺寸符合要求,成形质量较好,根据模拟结果成功进行了生产试制。     

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。     

航空连接件冲锻成形数值模拟及优化

为了研究各工艺参数对凸台成形的影响,根据航空用关键连接件的结构特点,制定出了冲锻成形工艺方案,同时设计出了一副落料冲孔复合模,利用有限元模拟软件对凸台冲锻成形进行了模拟分析,并通过正交实验对工艺参数进行优化.结果表明,影响凸台成形的因素按影响效果强弱依次为冲头的高度、宽度,摩擦因子、长度,当冲头尺寸为5.5mm×2.5...     

皮带轮温精辗压近净成形工艺模拟分析

为了克服当今皮带轮生产中材料浪费、生产率低、精度低等缺点,提出了皮带轮两步温精辗压近净成形新工艺。通过数值模拟的方法,分析了其成形过程和载荷,以及影响锻件成形质量的几个关键因素。数值模拟结果表明:工艺方案合理可行。锻件外围部分变形量大,变形均匀,质量高,所需成形力小。模具形状和运动参数匹配对成形质量和载荷影响很大,模具运动方式可以自由选择。     

带环形凸台薄盘形件旋压成形规律研究

目的 探明带环形凸台薄盘形件旋压成形工艺的可行性,揭示成形过程的特点、成形缺陷的类型和产生机制,以及工艺参数对成形极限的影响规律.方法 基于ABAQUSExplicit有限元模型,分析成形过程中的材料流动、应力分布、缺陷的产生机制和工艺参数对成形极限的影响规律.结果 旋压成形过程分为内槽填充、轴向隆起和径向扩展 3 个阶段,应力场沿径向和周向呈梯度分布,坯料在径向扩展阶段由于受压失稳产生了凸台凹坑缺陷.成形极限随凸台增厚比、盘缘宽厚比和型槽倾角的增大而增大,随旋轮进给比 f的增大,成形极限先增大后减小.结论 总结了增厚旋压工艺的成形特征、缺陷演化机制以及工艺参数对成形极限的影响规律,为带环形凸台薄盘形件旋压成形工艺的设计和优化提供指导.     

小尺寸梯形凸台曲轴盖板成形工艺研究

目的研究汽车曲轴盖板复合加工工艺的可行性。方法根据零件特点,采用多道次拉深和整形相结合的加工工艺成形零件,并利用有限元技术,对成形过程进行了数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行了验证。结果试制出的零件表面质量较好,法兰内缘处梯形凸台尺寸精度达到了要求,和有限元仿真模拟结果相吻合。结论采用多道次拉深和整形复合工艺所获得的汽车曲轴盖板,完全满足零件实际使用要求,成形工艺有效、可行。     

机匣外壁凸台电解加工分析

本文介绍了薄壁旋转件机匣外壁凸台采用电解加工方法相比传统机械加工方法的优势,并对机匣外壁凸台电解加工,确定了电解加工工艺的可行性且对电解加工过程中出现的电解加工技术问题进行分析研究及采取的改进措施。     

齿轮磨削凸台的分析与处理

针对风力发电机组齿轮箱齿轮磨齿后产生凸台的情况进行分析,查找可能造成磨削凸台的因素,从改进刀具、调整预留变形量、控制滚齿余量、选择合适的加工设备等方面入手,综合考虑各方面工艺,解决齿轮出现磨削凸台的问题。     

基于预锻成形腔的直齿圆柱齿轮冷挤压数值模拟分析

直齿圆柱齿轮冷挤压坯料在塑性成形过程中属于三维变形,由于变形复杂,带来成形压力大,填充困难及模具寿命低等问题.建立了基于流曲线和等截面理论的流线型预锻成形腔,通过刚塑性有限元软件对挤压过程进行了数值模拟.结果表明,流线型挤压腔符合金属流动规律,可有效提高金属坯料在角隅的填充能力,减少变形突变和成形压力.     

双向梯形夹芯板柱面弯曲成形回弹分析

整体弯曲成形是制造曲面夹芯板高效且经济的方法,其成形特点与回弹预测是重点研究方向。采用结合有限元的半解析法对双向梯形夹芯的力学参数进行推导,获得夹芯等效弹性常数,分析上、下面板不等厚夹芯板柱面弯曲成形时面板与夹芯的变形特点及应力中性层的变化,在此基础上建立夹芯板平面应变弯曲回弹理论计算模型,预测夹芯板弯曲成形的应力分布与回弹,并与数值模拟及多点弯曲成形实验结果进行对比。结果表明:夹芯板回弹量与中厚板十分接近,回弹量较小,易于控制成形精度;理论预测的横截面切向应力与回弹都偏大,其中上面板应力相对误差在2.9%以内,下面板应力相对误差在6.5%以内,下面板纵向中心截面线误差在1.0mm范围内,各项误差均在很小范围内,验证了本工作回弹计算模型的准确性。     

皮带轮筒壁铲旋成形工艺模拟及参数优化

针对皮带轮筒壁成形,提出一种新的旋压工艺——铲旋技术。利用CATIA软件进行造型,Deform软件建立有限元模拟模型,以旋轮转速、直径、进给速度、圆角半径为优化参数,成形载荷为优化目标,通过设计正交实验,对皮带轮的内筒成形进行有限元模拟,并提取成形载荷曲线进行分析。研究得出一组最佳工艺参数。     

双筒形皮带轮多道次拉深成形工艺

目的 研究双筒型带轮多道次拉深成形过程。方法 根据冲压手册计算拉深道次与凸、凹模尺寸,并采用有限元模拟软件DEFORM,模拟分析多道次拉深成形过程。根据理论计算得出需要8道次拉深成形双筒形带轮。结果 随着成形道次的增加,内筒及外筒圆角处累积的应力应变值最大减薄最严重,从外筒至内筒壁厚持续减小,其中内筒底部圆角为厚度最小处。结论 通过8道次拉深的方法成形出所需的零件,零件壁厚达到所需要求,并成功试验出成形质量较好的样件。     

Probabilistic design of aluminum sheet drawing for reduced risk of wrinkling and fracture

Often, sheet drawing processes are designed to provide the geometry of the final part, and then the process parameters such as blank dimensions, blank holder forces (BHFs), press strokes and interface friction are designed and controlled to provide the greatest drawability (largest depth of draw without violating the wrinkling and thinning constraints). The exclusion of inherent process variations in this design can often lead to process designs that are unreliable and uncontrollable. In this paper, a general multi-criteria design approach is presented to quantify the uncertainties and to incorporate them into the response surface method (RSM) based model so as to conduct probabilistic optimization. A surrogate RSM model of the process mechanics is generated using FEM-based high-fidelity models and design of experiments (DOEs), and a simple linear weighted approach is used to formulate the objective function or the quality index (QI). To demonstrate this approach, deep drawing of an aluminum Hishida part is analyzed. With the predetermined blank shape, tooling design and fixed drawing depth, a probabilistic design (PD) is successfully carried out to find the optimal combination of BHF and friction coefficient under variation of material properties. The results show that with the probabilistic approach, the QI improved by 42% over the traditional deterministic design (DD). It also shows that by further reducing the variation of friction coefficient to 2%, the QI will improve further to 98.97%.     

U形槽板多工步折弯方法及回弹预测

分析对比了大型U形槽板的2种折弯成形方式,取U形槽板的小件进行多工步折弯回弹的有限元模拟并进行了相应的物理实验,得出了回弹角度预测值,提出在多工步折弯回弹有限元模拟中要注意的问题,为大型U形槽板的折弯成形生产提供了参考。     

Superplastic Forming of Friction Stir Welded AA6061-T6 Alloy Sheet with Various Tool Rotation Speed

This study attempts to investigate the superplastic forming (SPF) of friction stir welded (FSW) AA6061-T6 alloy sheet at various tool rotation speeds in the range of 500 to 2000 rpm. The effect of FSW on SPF free blow forming of AA6061-T6, pole height, pole thickness, equivalent strain rate, and equivalent flow stress were investigated at constant pressure and constant temperature. Using the Cheng model the pole thickness, the equivalent strain rate, and equivalent flow stress were determined from superplastic free blow forming experiment. The finite element modeling and simulation is performed over the SPF of FSW specimens using selective superplasticity method. Experimental results indicate that tool rotation speed is the critical parameter during friction stir welding that has a greater influence on SPF. The theoretical modeling results exhibit that the SPF of friction stir welding can be practically applied to determine pole thickness, strain rate, flow stress, and strain rate sensitivity index. The finite element modeling results were found to be fairly agreeing with the experimental results. Hence, superplasticity can be significantly enhanced by friction stir welding by varying the FSW tool rotation speed.     

双凸模冷径向挤压十字轴的模拟

针对十字轴零件特征,设计了十字轴零件的一次性冷挤压成形工艺,基于有限元分析软件Deform-3D平台,对十字轴冷挤压成形过程进行模拟。通过有限元数值模拟,对十字轴挤压过程中金属径向流动、加载载荷变化、内部的等效应力分布等做了分析,为汽车十字轴零件的单道次挤压成形生产提供数值参考。