多点成形中弹性垫变形及其对成形结果影响的数值分析

多点成形过程中的弹性垫技术是抑制压痕的有效方法,但是弹性垫的使用对成形件的形状也有影响。为得到精确的成形件,在成形面造型时必须基于弹性垫的变形对基本体群成形面进行修正。文章对采用不同参数的弹性垫的球面与马鞍面成形件的多点成形过程进行了系统的数值模拟研究,分析了不同参数的弹性垫的不均匀变形及其对成形结果的影响,找出了影响成形件精度的主要原因,为基本体群成形面的补偿提供了依据。     

板材多点成形中压痕缺陷的分析与控制

压痕是多点成形中特有的成形缺陷，是板材多点成形中必须解决的问题。本文首先对多点成形中压痕的形成进行了力学分析，给出了抑制压痕的方法，并通过典型件的数值模拟及成形实验说明了弹性垫技术及变路径多道成形技术消除压痕缺陷的有效性。     

弹性垫厚度对AZ31B薄板多点弯曲成形性能的影响

选择室温下塑性较差的AZ31B薄板为研究对象,建立了多点弯曲成形的有限元模型,提出韧性损伤、能量耗散、应力分布和形状误差四项指标,以评价不同弹性垫厚度对多点弯曲成形性能的影响.结果表明:弹性垫的使用,将冲头单元与弹性垫的点-面接触提升为弹性垫与板料间的面-面接触；弹性垫缓冲并较均匀的释放来自压机的冲击性能量;合理厚度的弹性垫能够提高AZ31B薄板的成形性能,使上述四项指标的波动达到最小.     

多点拉形中回弹的数值模拟

对多点拉形成形蒙皮类零件的成形和回弹过程进行了数值模拟。分析了弹性垫厚度及曲率对回弹和成形精度的影响。结果表明,弹性垫厚度越大,回弹量越大,形状误差也越大;圆柱面件曲率半径越小,回弹量越大,形状误差增加值越大;环面件的曲率半径越大,回弹量越大,对成形件形状误差影响越大;回弹对单曲度成形件的影响比双曲度的成形件的影响要大。     

多点成形中抑制压痕的数值模拟

压痕是板材多点成形中特有的成形缺陷,是多点成形必须解决的问题.通过ANSYS软件对板材进行球形面的多点成形仿真分析,并针对分析的结果提出了抑制压痕的方法,进一步数值模拟说明了一定厚度的弹性垫技术消除压痕缺陷的有效性.     

多点拉形中回弹的影响因素研究

多点拉形是成形飞机蒙皮件的一种新技术。整体模具被离散的多点模具代替,在多点模具和板料之间放置弹性垫用来抑制压痕。在卸载之后,不仅有板料自身的恢复变形,还有弹性垫恢复到原来的形状的影响,这使得多点拉形比传统拉形的回弹更加复杂。文章对多点拉形成形蒙皮类零件的成形和回弹过程进行了数值模拟,分析了拉伸量、板厚、材料、摩擦系数等因素对回弹和成形精度的影响。结果表明,拉伸量越小,回弹量越大;板料越薄,回弹量越大;板料的弹性模量越大,回弹量越小,对成形件的形状影响越大;摩擦系数越大,回弹量越大。比较了在相同的成形条件下柱面件、马鞍面件、环面件回弹的大小,结果表明,回弹对单曲度成形件的影响比双曲度的大。     

铝型材挤压过程中固定挤压垫弹性变形量研究

介绍了铝挤压用固定挤压垫的作用,分析了几种不同的固定挤压垫的结构特点;提出了铝挤压机用固定挤压垫的设计原则,根据固定挤压垫在挤压方向的受力平衡条件建立了固定挤压垫膨胀环完全弹性变形条件,通过理论分析和有限元数值模拟优化,得到了膨胀环外环直径增大量和承压垫所受挤压力的关系曲线,据此确定了大型铝挤压机用固定挤压垫的结构尺寸。在125 MN油压双动铝挤压机上进行了实验,实验证明,建立的固定挤压垫膨胀环完全弹性变形条件可以作为固定挤压垫的设计依据,提出的固定挤压垫设计方法和有限元模拟结果准确,可以有效地提高固定挤压垫的使用寿命。     

基于U型钣件弯边精度的分步橡皮垫成形数值模拟与实验

针对传统橡皮成形中设备吨位大,零件贴模度差,成形精度低等问题,提出了带水平两侧缸的分步橡皮成形方法,实现了橡皮垫的分步局部加载。基于ABAQUS有限元分析软件,在相等垂直下压量下,对比分析了传统橡皮成形和分步橡皮成形方法下零件的成形性能,同时探究了水平侧缸进给量对板材贴模度的影响,并完成了不同厚度的2A12铝合金U型件弯边实验。数值模拟与实验结果表明:在相等垂直下压量的前提下,分步橡皮成形方法有效地改善了板材贴模度,提高了成形精度,且成形力大大降低;当相对弯边高度h/t 4时,板材不宜采用橡皮成形工艺进行弯边成形;在分步橡皮垫成形过程中,为防止板料发生翘曲,水平侧缸的进给量应大于4 mm。     

一次性铝箔炉垫成形模设计

介绍了一次性铝箔炉垫的成形工艺及模具设计 ,分析比较了铝箔与钢板的成形机理     

多点模具拉形中回弹的数值分析

采用多点模具拉形时,由于弹性垫的使用,拉形后成形件的回弹量与使用整体模拉形时有所不同.应用ABAQUS软件研究分析了预拉量及板料厚度对成形件回弹的影响,对预拉量为0.5%、0.75%、1%及板料厚度为1mm、1.5mm、2mm的拉形过程进行数值模拟.结果表明,在一定范围内,预拉量增大,拉形件的回弹量减小;板料的厚度增大,拉形件的回弹量减小.     

铝合金7075蠕变时效成形回弹规律

蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性,将成形与时效热处理同步进行的一种成形方法。文章以可时效强化型铝合金7075为研究对象开展蠕变时效成形试验,考察厚度、弹性预变形量、时效时间和温度的综合效应对成形曲率半径的影响规律,并通过正交多项式回归分析,建立了回弹率与4个试验因素之间的回归方程,进行的工艺试验验证结果表明,运用该回归方程可以对蠕变时效成形后零件的回弹率进行预测。     

变截面板方盒形件成形参数的正交试验分析

以影响变截面板方盒形件成形的板料厚度比、板料形状与尺寸、压边力及凹模圆角半径等为参数,以成形深度和过渡区移动量为考核目标,通过数值模拟和利用正交优化方法对比分析不同方案下成形深度、过渡区移动量,调整危险点应变路径,确定最优方案,可提高变截面板成形性能。     

大口径三通支管拉拔成形数值模拟与试验研究

通过有限元数值模拟与试验,对高钢级φ508 mm和φ1219 mm等径三通热挤压成形工艺过程中支管拉拔工序的工艺参数进行研究。首先通过数值模拟对拉拔道次的确定和成形载荷给出了合理定性的分析,最后通过φ508 mm等径三通拉拔成形试验对数值模拟的结果进行验证。其研究结果对实际生产有一定的指导作用。     

螺旋焊管残余弹复问题的分析与研究（上）

阐述了螺旋焊管的弹复特性与其成型定径方式之间的关系,指出了采用外定径成型器制造具有周向负弹复特性焊管的调型方法所存在的问题,并提出了解决办法。在对螺旋焊管残余弹复问题进行系统分析与研究的基础上,给出了两种计算螺旋焊管成品管坯内部残余弹复弯矩的数学公式,并建立了一种全新的反映成品管坯内部的残余应力σr与其切口张开量ΔL、径向错位量Δr和轴向错位量ΔS三者之间关系的数学控制模式,对螺旋焊管的成型工艺设计和设备调试具有一定的指导意义。同时,结合当前螺旋焊管订货补充技术条件中关于焊管残余应力控制的有关规定做了分析与讨论,提出了一些有益的建议。     

带筋铝合金壁板蠕变时效成形回弹行为试验

以可时效强化型7075铝合金带筋壁板为研究对象,开展蠕变时效成形试验,利用ATOS三维光学扫描仪对成形试件进行测量,计算出该铝合金带筋壁板的回弹量。同时,采用相同材料的铝合金平板件,在相同的试验条件下开展蠕变时效成形试验,计算平板件的回弹量,并与铝合金带筋壁板的回弹量进行对比分析。研究结果表明,相同工艺条件下,带筋壁板蠕变时效成形后的回弹量为11.2%,远小于平板件的回弹量(平板件的回弹量为53.9%)。这是由于相同曲率条件下,带筋壁板弯曲时尽管蒙皮部分处于弹性变形,但筋条处发生了明显的塑性变形,从而限制了蒙皮的回弹。因此,已有的基于平板件回弹行为的研究不能简单的应用于带筋壁板构件,需要进一步研究筋条塑性变形对构件回弹行为的影响规律,该文对于开展带筋壁板构件时效成形回弹行为研究提供了参考。     

温控器膜片成形模设计

介绍了膜盒工作原理和成形工艺,采用合件拉伸成形并结合CAD软件提供的三维成形和查询功能,进行落料毛坯尺寸计算,阐述了膜片合件成形模结构及模具主要零件的加工工艺。     

螺旋焊管残余弹复问题的分析与研究（下）

阐述了螺旋焊管的弹复特性与其成型定径方式之间的关系,指出了采用外定径成型器制造具有周向负弹复特性焊管的调型方法所存在的问题,并提出了解决办法。在对螺旋焊管残余弹复问题进行系统分析与研究的基础上．给出了两种计算螺旋焊管成品管坯内部残余弹复弯矩的数学公式,并建立了一种全新的反映成品管坯内部的残余应力σr与其切口张开量△L、径向错位量△r和轴向错位量△S三者之间关系的数学控制模式,对螺旋焊管的成型工艺设计和设备调试具有一定的指导意义。同时,结合当前螺旋焊管订货补充技术条件中关于焊管残余应力控制的有关规定做了分析与讨论,提出了一些有益的建议。     

具有弹性连接的组合机身压力机振动分析

针对组合机身压力机的结构特点 ,采用自由界面模态综合法进行振动分析 ,为使计算模型符合由拉紧螺栓实现各组合部件间弹性连接的实际结构 ,形成了弹性连接刚度阵 ,并对相关结构的刚度阵进行了修正 ,用该模型对一新型双击式螺旋压力机进行了计算 ,计算得到的固有频率与实测值相符。     

铝合金2324蠕变时效成形试验研究

蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性,将成形与时效热处理同步进行的一种成形方法。文章以可时效强化型铝合金2324为研究对象开展蠕变时效成形试验,考察了厚度、弹性预变形量、时效时间和温度的综合效应对成形曲率半径和材料性能的影响规律,并通过正交多项式回归分析,建立了回弹率与4个试验因素之间的回归方程,为实际工艺参数的优化以及回弹预测提供参考。     

使用弹性介质的多点成形过程数值模拟研究

在多点成形过程中,压痕和皱纹缺陷是限制多点成形技术实用化的重要因素。使用弹性介质,可实现薄板三维曲面零件的无缺陷多点成形。本文对使用弹性介质和无弹性介质的多点成形过程进行数值模拟,分析成形过程中产生的压痕和起皱现象,并对上述缺陷的不同影响因素进行了模拟研究。结果表明,使用弹性介质可以显著地抑制压痕和起皱的发生。