基于板料理想成形的有限元方法研究

基于UG的CAD技术,构造了复杂形状拉深件成形快速模拟系统的前、后置处理模块;基于理想变形理论,给出了用于板料成形过程分析的快速有限元法数学公式和有限元表达.在此基础上,对带内凹的斜壁盒形件拉深成形过程进行了分析,给出了拉深件厚向应变分布以及优化后的零件形状.     

圆盘件镦粗成形过程中摩擦模型对接触区分布的影响

针对圆盘件镦粗成形过程中，接触区不同区域在不同变形程度下的摩擦剪切应力变化复杂的情况，研究了适合于圆盘件锻粗成形的摩擦模型，建立了初始径厚比为5的圆盘件镦粗成形有限元模型，分析了不同摩擦模型在不同变形程度下接触区的分布特点以及制动区半径的变化特点，并与计算结果进行了比较，开展了相关工艺实验验证。结果表明：在圆盘件镦粗成形中，随着变形程度的增加，接触区分布随径厚比的变化而变化，采用修正混合摩擦模型预测的制动区半径变化特点与理论值更接近，其预测精度较高。研究结果为圆盘件塑性成形有限元模拟中摩擦边界条件的设置提供了指导。     

抛物体形拉深件液压成形工艺的数值模拟

本文针对抛物体形拉深件的液压成形工艺过程 ,采用大型非线性显式动态分析软件ETA/Dynaform3 0 ,通过数值模拟的方法进行了研究 ,实现了一步成形抛物体形拉深件。     

轿车后地板拉深工艺模型确定与成形过程数值模拟

对某轿车后地板拉深工艺模型构造做了说明,采用3种不同的工艺方案对后地板的成形过程进行了数值模拟,根据模拟结果确定了合理的拉深工艺参数,调试制造出了合格制件。实践表明,经验知识与数值模拟相结合可以有效提高覆盖件工艺制定效率,节省模具调试时间和调试成本。     

顶盖拉深成形中材料性能对表面拉毛的影响

在顶盖冲压生产质量统计的基础上,对表面拉毛严重程度进行了半量化的定义评级,并据此进行了钢板材料性能对表面拉毛的影响分析。结果表明,材料性能与顶盖的表面拉毛并无直接相关关系。     

复杂盘类件塑性成形过程中的省力成形方法

盘类件是机械加工中常见的零件之一,随着现代经济的高速发展,塑性成形技术在盘类零件加工中的应用也越来越广泛.针对复杂盘类件在塑性成形过程中变形力较大这个关键问题,分析了近几年发展起来的能有效降低变形过程中成形力的方法和工艺,为使用小吨位设备成形大的复杂盘类件提供借鉴,为其它复杂类零件在成形过程中如何省力提供思路.     

数值模拟对薄板冲压成形工艺设计的优化

成形数值模拟是板料冲压加工领域中的虚拟制造技术。通过研究薄板冲压成形数值模拟关键技术(弹塑性本构关系、单元技术以及积分求解策略)，将一个简单零件的拉深模拟所进行成形工艺参数的优化设计，应用在某轿车结构件——风窗横梁加强板，根据数值模拟的计算结果，通过修改坯料尺寸、压边力和拉深模压料面形状等工艺边界条件，来实现复杂拉深件成形工艺参数的优化设计，最终获得符合质量要求的产品拉深件。     

AZ31镁合金复杂形状壳体拉深成形试验研究

通过拉深成形试验研究了AZ31镁合金复杂形状壳体的成形性能,分析了成形温度、拉深速度、坯料加热时间及润滑等工艺参数对镁合金手枪壳体拉深成形件质量的影响规律.结果表明,合理的成形工艺参数:成形温度为290～350 ℃,拉深速度为0.1～0.2 mm/s,加热时间为5～10 min,润滑剂采用二硫化钼和机油的混合物,成功地加工出合格的复杂形状的镁合金手枪壳体.     

基于理想形变理论的有限元逆算法在板料成形中的应用

基于理想形变理论,研究了金属板料成形的有限元逆算法,并开发了计算程序.采用线性三角形膜单元和厚向异性的刚塑性材料模型,计算了一个带凸缘的方盒形件,并与Dvnaform的一步逆向法和增量法的计算结果进行了比较.实例分析结果表明,在工程允许精度范围内,本文方法能够有效分析零件的成形性能.由于该方法计算速度快,所以可用于零件...     

金属薄板直壁件数字化渐进成形过程的实验研究

金属薄板直壁件的成形是数字化渐进成形技术中的热点和难点之一。本文基于数字化渐进成形的基本原理提出了一种加工金属直壁件的方法,在实验中研究金属薄板直壁件的成形过程,了解直壁成形机理和控制成形过程的工艺措施。     

数控渐进正/反向复合成形中成形顺序对成形质量的影响

对于数控渐进成形中装夹面上下两侧都具有形体特征的复杂钣金件,仅利用单一的数控渐进反向成形或正向成形无法完成其成形。针对此问题,提出了一种基于正向成形与反向成形相结合的数控渐进复合成形方法,并给出了3种复合成形策略即正向成形与反向成形的3种成形顺序:反向-正向成形、正向-反向成形、正向/反向并行成形。同时利用数值模拟和实际成形实验对比分析了上述3种成形顺序对成形质量的影响。研究结果表明,采用正向-反向成形和正向/反向并行成形的成形效果优于反向-正向成形;在3种复合成形方式中,采用正向-反向成形的成形质量与成形效率最高。     

基于有限元法卷制轴套成形模拟中材料模型分析

对卷制轴套成形模拟仿真中的常用材料模型作了细致探讨,基于MSC／Marc软件建立了有限元仿真模型,并采用不同材料模型对典型卷制过程进行仿真分析,通过与实际卷制数据的比较分析表明,不同的材料模型所得到仿真结果相对于实际工况而言精度差异是比较明显的,因此进行仿真时必须根据具体情况选择适当的材料模型。为更好的了解轴套在卷制成形时的力学行为和在进行卷制仿真时如何合理地选择材料模型提供了参考。     

基于覆盖件成形结果的整车碰撞精细仿真

为提高整车碰撞仿真的精度,提出将车身吸能冲压件的成形结果加载到碰撞模型的精细仿真方法。结合某新车型的整车碰撞试验,介绍了将整车碰撞常规仿真模型,通过加载车身冲压件的成形结果,成为符合要求的整车碰撞精细仿真的模型原理、方法,以及整车碰撞精细仿真的流程。试验结果证明,整车碰撞精细仿真的结果更接近于实车碰撞。     

铝合金型材多点拉弯成形的数值模拟

多点成形技术的核心是实体模具被离散的多点模具代替,实现了柔性成形。铝合金型材的拉弯成形中,可以用多点模具代替实体模具,实现了一套模具成形多种零件的可能,节省大量的费用和时间。本文提出了多点拉弯成形的构想,比较了多点模具和实体模具成形铝合金型材的成形效果,结果表明,多点模具可以用于型材的拉弯成形;并分析了多点拉弯成形过程中产生压痕缺陷的原因,提出通过弹性垫技术消除压痕的方法;对比了多点拉弯件的轮廓曲线和目标轮廓曲线,验证了多点拉弯成形技术的成形精度。     

虚拟成形速度对渐进成形数值模拟精度的影响

针对渐进成形数值模拟过程中精度不足的问题,以成形中板料动能和内能的比值小于5%、数值模拟零件和实验零件壁厚误差小于3%为判断准则,采用数值模拟与实验研究相结合的方法,并以圆锥件为例,研究了渐进成形数值模拟中工具头虚拟成形速度对模拟精度的影响。结果表明:虚拟成形速度对数值模拟精度影响较大,过大的虚拟成形速度会降低模拟精度;过小的虚拟成形速度虽然能提高模拟精度,但会降低模拟效率。当虚拟成形速度为800 mm·s-1时,既能保证模拟精度,也能提高模拟效率。     

薄板多点成形与模具成形过程数值模拟及成形性比较

基于动力显式有限元方法,针对不同工艺参数对带压边薄板类零件的多点成形和模具成形过程的影响进行了数值模拟与比较分析。由于成形方式的不同,各参数对起皱、破裂等成形缺陷的影响也不尽相同。通过对比分析发现,相同条件下多点成形对破裂的抑制效果优于模具成形;只要参数选取适当,板材在多点成形方式下的成形质量可以达到或超过模具成形方式。这些结果对于认识多点成形方法的塑性变形特点、合理设置多点成形工艺参数具有指导作用。     

A new theoretical model of material inhomogeneity for prediction of surface roughening in micro metal forming

For prediction and prevention of surface roughening in micro metal formings, a new model to represent material inhomogeneity and an original method to determine the material inhomogeneous parameters were proposed. A series of micro deep drawing were carried out by employing metal foils with thickness of 0.05 mm and average grain size of 16.7 μm. The validity of the proposed model and method were verified with respect to prediction of surface roughening in the tested micro deep drawings. It has become clear that the proposed model and method for predicting product accuracy in manufacturing medical and electrical micro parts.