影响冷弯型槽钢腿部成型辊上最大压力因素综合分析

计算、分析了槽钢腿部宽度、型材厚度、型材弯曲外半径、型材屈服极限、型材成型对每个道次中的弯曲角和总的弯曲角、成型辊表面曲率半径变化对槽钢腿部成型辊上最大压力的影响程度,其结果对提高产品质量及类似产品的生产有参考价值。     

冷弯型槽钢腰部成型辊上最大压力影响因素综合分析

计算、分析了槽钢腰部宽度、型材厚度、型材弯曲外半径、型材屈服极限、型材成型对每个道次中的弯曲角和总的弯曲角、成型辊表面曲率半径变化对槽钢腰部成型辊上最大压力的影响程度 ,其结果对提高产品质量及类似产品的生产有参考价值。     

原始组织对6063型材弯曲后表面质量的影响

为探究原始组织及挤压速度对挤压型材弯曲后表面质量的影响,以不同合金成分的6063铝合金为试验材料。借助金相显微镜及粗糙度仪等设备对合金组织和表面粗糙度进行表征。结果表明：Ti、Mn、Cr等合金元素可形成金属间化合物并作为晶粒形核核心,有利于细化铸态晶粒。Ti、Mn、Cr等合金元素形成的金属间化合物可钉扎位错及亚晶界,有效抑制挤压后再结晶现象。表面粗糙度与微观组织密切相关,合金晶粒越细,晶粒间变形协调能力越强,金属变形越均匀,经弯曲后型材表面粗糙度值越低。挤压速度越快,挤压后型材粗晶层厚度和表层晶粒尺寸越大,经弯曲后表面粗糙度值越大。     

汽车天窗加强件辊压工艺设计

辊压成型是一种节材、节能、高效的金属板料成型新工艺、新技术,是通过顺序配置的多道次成型辊轮,把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲,以制成特定断面型材的塑性加工工艺。材料根据截面不同,辊轮组对数也不同。文章从实际出发,联系车间生产,对汽车天窗加强件辊压工艺进行设计,确定截面加工辊花图以及辊轮的设计,主要攻克段数划分,角度分配等难点。     

影响冷弯C型钢腿部弯曲处成型辊上最大压力因素分析

计算分析了C型钢腿部长度，侧壁高度，型材弯曲外半径，屈服极限，每个成型道次中相邻边部分的弯曲角和总的成型角，型材厚度，成型辊表面曲率半径变化对冷弯C型钢腿部弯曲处成型辊上最大压力的影响程度，其结果对提高产品质量及类似产品的生产有参考价值。     

非对称型材弯曲拉伸失稳及最小弯曲半径研究

以槽型材为例,借助塑性力学分析手段,对非对称型材弯曲过程中拉伸失稳问题进行研究。分析非对称型材弯曲时出现分散性失稳和集中性失稳时的应变强度。为避免出现拉伸失稳现象,提出非对称型材最小弯曲半径的计算方法。最后通过实际算例,将解析解与数值模拟结果进行比较分析。结果表明,型材在弯曲状态下,发生分散性失稳的应变强度小于集中性失稳,它与应力分布状态和材料硬化指数有关。最小弯曲半径与材料力学性能和截面尺寸有关。     

基于有限元分析的铝合金板料弯曲回弹的影响因素研究

铝合金材料的弯曲成形是飞机板材和型材零件常用的加工方式之一,在卸载过程中,由于板料的弹性回复,不可避免的会出现回弹现象,在实际加工中如何预测工件回弹后的形状,并对模具进行适当修正仍是一个比较难解决的问题。本文利用非线性有限元软件MARC对不同厚度的铝合金板材弯曲加工过程进行了模拟分析,给出了相对弯曲半径,弯曲中心角,及不同弯曲模式与回弹角度之间的关系,并与实验数据进行了比较。结果表明,有限元分析结果与实验结果比较吻合,有限元模拟能有效地分析和预测铝合金板料的弯曲回弹,为实际生产加工过程中工艺参数的选择提供有力的参考。     

偏心挤压成形管材弯曲件研究

采用偏心挤压的方法,实现了弯曲管件一次性挤压成形;采用有限元法,在DEFORM-3D软件上实现了弯曲铝合金管件偏心挤出过程的三维数值模拟,分析了偏心挤压过程速度场分布、材料流动规律、 挤压力和应力场分布;介绍了一次性挤压直接成形弯曲管件的机理,从模具设计及实际试验方面对偏心挤压进行了进一步的研究.     

基于Hyperxtrude的鼓风机空心叶轮热挤压成型研究

使用基于任意拉格朗日-欧拉方法的Hyperxtrude软件,对AA6063铝合金鼓风机空心叶轮的挤压成型过程进行稳态模拟,获取挤压过程中的速度分布以及温度分布。结果发现模具出口截面具有从叶轮顶部到叶轮根部阶梯型递减的速度分布趋势,这可能会引起叶轮根部产生内凹缺陷。为了改善空心叶轮型材质量,采用阶梯型递减的定径带,模具出口截面的最高最低速度差由1.301mm/s降到0.341mm/s。最后进行零件试制,获得了表面光滑、无明显缺陷的空心叶轮型材,为鼓风机空心叶轮的挤压成型提供理论指导。     

铝型材挤压成型数值模拟及优化设计

应用有限元法,通过对AA6063铝合金方管挤出过程进行数值模拟,优化了分流组合模的工作带,以模孔出口处型材挤出速度的流速均方差为目标,使模孔出口处型材挤出速度均匀;同时通过对影响型材焊合品质的3个重要工艺参数:挤压速度、模具预热温度和坯料预热温度进行正交试验,以焊合面上的压力大小作为评定型材焊合品质好坏的标准,获得了AA6063铝型材挤压的最佳工艺参数组合。     

基于有限元分析的二轴柔性滚弯过程影响因素的研究

利用弹性介质对钣金件进行二轴柔性滚弯成形是一种先进的钣金制造工艺,将弹性介质(聚氨酯橡胶)的冲压优势和传统滚弯原理结合,成为钣金成形领域的一个新的发展方向。本文利用有限元软件MARC建立二轴柔性滚弯过程的有限元分析模型,成功的模拟了板料滚弯成形及回弹的加工过程,对工件滚弯成形过程的主要影响因素进行了分析,给出了压入深度、柔性层厚度、刚性滚轴半径、材料性能与回弹后曲率半径的关系。分析结果表明,有限元模拟对滚弯过程的工艺参数选取有着一定的指导意义。     

采用小弯曲半径弯头反向推直与正向推弯的管坯设计方法

采用数值模拟技术对小弯曲半径弯头（1D）进行反向推直以获得弯头推弯成形时管坯的近似尺寸,并进行优化;在此基础上,采用正向成形法对优化管坯进行推弯模拟与试验验证,最终得到较为精确的管坯尺寸。以管径为32mm×1mm的LF2M铝合金管材进行小弯曲半径弯头成形为例,首先对弯头产品尺寸进行反向推直模拟,获得推直管坯尺寸后,进行优化与正向推弯模拟验证,最终对优化的精确管坯进行推弯成形试验,结果显示：通过反向推直与正向推弯模拟相结合获得小弯曲半径弯头推弯成形管坯尺寸的方法具有较高的可靠性,并得到了管径为32mm×1mm的LF2M铝合金管材进行高难推弯成形时的管坯尺寸与成形零件。     

基于试验设计和灰色关联度的橡皮囊成形回弹影响因素显著性分析

橡皮囊成形是飞机钣金零件的一种重要成形工艺方法,回弹问题是橡皮囊成形的难点,对其影响因素进行显著性分析可有效控制回弹。基于橡皮囊成形有限元数值模拟,将正交试验设计方法与灰色关联度相结合用于分析橡皮囊成形回弹影响因素的显著性,以某实际长直U形件为例分析压力、最大充液速率、最大节点速度、保压时间、弯曲半径、板料厚度以及轧制方向等因素对回弹的影响程度,结果表明,模具圆角半径、压力、板料厚度、保压时间是橡皮囊成形回弹的主要影响因素,而最大充液速度、最大节点速度、轧制方向对回弹的影响较小。分析结果与工艺试验结果相吻合,从而验证了该方法的有效性。     

Analytical modeling and numerical simulation for three-roll bending forming of sheet metal

The three-roll bending forming of sheet metal is an important and flexible manufacturing process due to simple configuration. It is suitable for forming large sheet parts with complex, curved faces. Most researches on roll bending forming of large workpiece are mainly based on experiments and explain the process through macroscopic metal deformation. An analytical model and ABAQUS finite element model (FEM) are proposed in this paper for investigating the three-roll bending forming process. A reasonably accurate relationship between the downward inner roller displacement and the desired springback radius (unloaded curvature radius) of the bent plate is yielded by both analytical and finite element approaches, which all agree well with experiments. Then, the three-roll bending forming process of a semi-circle-shaped workpiece with 3,105 mm (length)?×?714 mm (width)?×?545 mm (height) is simulated with FEM established by the optimum tool and process parameters. Manifested by the experiment for three-roll bending forming of this workpiece, the numerical simulation method proposed yields satisfactory performance in tool and process parameters optimization and workpiece forming. It can be taken as a valuable mathematical tool used for three-roll bending forming of large area sheet metal.     

Effect of die corner radius on the formability and dimensional accuracy of tube shear bending

Tube shear bending is a beneficial technique to realize considerable small bending radii. The authors have investigated the tube shear bending process of circular tubes experimentally. Moreover, an elastoplastic 3D finite element simulation has been conducted, aimed at clarifying the forming mechanism. Both the experiment and simulation results indicate that, in order to perform successful forming, the value of the applied pushing force on the tube must be appropriate. In this paper, the mechanism of defect generation was clarified. Two failure criteria were introduced and employed to recognize the occurrence of defects in the simulation. The effects of the die corner radius, as the main parameter, on the defect generation of circular A1050 aluminum tubes were investigated both by experiments and numerical simulation. From the results, the formability of tube on dies with different corner radii applying various pushing pressures was clarified. Moreover, the influence of the die radius on the dimensional accuracy of the deformed tube regarding cross-section ovality and thickness changes of the deformed tube was evaluated. The results of this study indicate that, whilst a small bending radius results in high cross-section ovality, increasing the die corner radius raises the wrinkling tendency of the tube. However, the die radius has a small effect on the suitable values of pushing pressure required for a successful shear bending deformation. Moreover, the effect of the die corner radius on the thickness strain of the deformed tube is insignificant.     

小型专用拉弯矫直机的设计与工艺研究

镀锌薄钢带经常大量应用于冷弯型钢生产中,而在其生产过程中很容易出现板形缺陷。常见的辊式弯曲矫直设备通过单纯弯曲变形对钢带实施矫直,但无法胜任薄带复杂板形的矫正。拉伸弯曲矫直方法将拉伸和弯曲两种矫直工艺相结合,改变了钢带中性层的位置,经过多次拉直、弯曲能够实现钢带全截面延伸,能够同时实现钢带侧弯、波浪变形、坯料楔形等不良板形的矫直。为此我们开发了一种专门用于冷弯生产的小型拉弯矫直设备实现薄钢带的矫直功能。不但详述了设备机械、电气的研制与开发,而且采用有限元分析和现场试验相结合的方式,对特定产品的拉弯矫直工艺进行了研究。     

连续多点成形中的成形载荷分析

研制了连续多点成形装置来完成三维曲面工件的高效、柔性加工,并对其成形载荷的变化趋势以及不同工艺参数对成形载荷的影响进行了研究.首先,介绍了连续多点成形原理;基于一定的假设条件,建立了成形载荷的理论公式;以双曲率元件为研究对象,建立有限元模型,分析了y方向载荷、z方向载荷以及合成载荷的变化情况.接着,分析了上辊压下量、板材厚度以及柔性辊曲率半径对成形载荷的影响.最后,设计出成形装置并进行实验.结果表明,y方向载荷最大值为6.693 kN,成形载荷的最大值为6.716 kN,成形载荷主要由y方向载荷决定;z方向载荷最大值为1.412 kN,为驱动工件运动的力;随上辊压下量的增加、板材厚度的增加以及柔性辊曲率半径的减小,y方向载荷均增加.成形载荷的变化情况与实际情况吻合,为成形装置的研制提供了指导作用.实验结果证明,连续多点成形是一种连续、高效、柔性的三维曲面成形方法.     

旋压件的成形质量及其控制参数

本文着重讨论了旋压件成形质量的影响因素,工艺选择以及控制方法。研究结果表明,为了得到质量良好的旋压件,除了要控制好减薄率、主轴转速、芯模和旋轮之间的间隙,迸给比、旋轮安装角、旋轮圆角半径等关键参数外,还必须要注意旋压湿度、毛坯厚度、旋压道次与热处理等问题。     

铝型材多点三维拉压复合弯曲成形工艺

轻量化薄壁型材三维弯曲结构件是高端装备制造业中一种难成形加工的关键零部件。针对此类制件的高精度、低成本的成形需求,提出一种拉弯-压弯相结合的铝合金型材三维弯曲成形工艺,设计多点联动的拉压复合成形单元体结构,通过水平方向由夹钳带动拉弯,垂直方向由各单元体上液压执行机构压弯,实现"W"形三维弯曲零件的成形,并研制成形装备样机。建立分析成形过程及回弹预测的数值仿真模型,通过试验对模型的有效性进行验证,仿真结果与试验结果回弹变形一致,回弹预测最大误差小于15%。此外,研究拉力对矩形截面型材拉压复合成形件回弹变形的影响规律,预拉伸力较补拉伸力对成形件的回弹减小趋势更为明显,当预拉伸力从零达到临界塑性应力Aσ_s时,总回弹减少了26.81%,为保证成形件不发生截面畸变和破裂等成形缺陷,确定了预拉伸力为Aσ_s、补拉伸力为0.3Aσ_s的最优工艺参数。所提出的多点三维拉压复合弯曲成形工艺解决了W形一类型材传统三维拉弯无法实现的多向曲率半径复杂弯曲成形的技术难题,为实现镜面对称结构件的成对一次成形提供了一种新方法。     

行星滚柱丝杠副滚柱塑性成形的探讨

分析了现有的滚柱零件生产工艺和可能采用的塑性成形方法,提出并探讨了一种适于滚柱零件批量化生产的螺纹和花键同步滚压精确塑性成形新方法。数值研究表明该成形工艺是可行的,该工艺可进一步应用于具有类似特征的轴类零件的高效精确成形制造。