罩壳冲压件成形工艺分析与模具结构设计

为了保证罩壳零件顺利成形,并降低模具的设计成本,通过对冲压工艺分析,确定冲压方案,设计了落料拉深复合模与切边弯曲冲孔复合模来实现零件的成形。所设计的两套复合模既减少了成形工序,使成形过程易于控制,同时可提高外壳冲压件的生产效率,保证产品质量。     

射灯罩复杂件成形工艺及模具

常用的广告牌射灯灯罩是一种复杂成形件,由于灯光反射度的要求,表面要求比较高,所以成形难度较大,通过对其结构和冲压工艺分析和计算,制定了一套可行的成形工艺,设计了一种复合模具,拉深成形和凸缘切边一次完成,再通过一副横向和纵向冲孔模完成冲孔,全套生产工艺仅需两副模具。介绍了该成形复合模具的结构、灯罩的冲压过程和模具的设计要点。     

翻边与波浪成形复合模的应用

图1b所示是抛光机砂轮两侧加强垫的零件图。分析这个零件的冲压工艺,认为需要落料、冲孔、翻边及波浪成形等多项工序,安排在一个复合模中完成有困难,更不易保证尺寸精度,故设计成两套模具,分别进行冲孔 落料和翻边 压波浪成形。本文介绍翻边与波浪成形复合模。     

电机罩盖冲压工艺及模具设计

某罩盖是汽车电机产品上的一种阶梯形拉深件,其形状较为复杂,由大、小两部分圆筒组成,存在与拉深外径相差悬殊的小直径凸台,需要采用冲裁、拉深、成形等多种冲压工艺制成,成形较困难。根据零件的结构特点及技术要求,结合该零件的冲压工艺难点,同时考虑到零件生产效率的提高以及制造成本的降低,制订了5种冲压成形工艺方案,经分析比较,选出了最佳的零件成形工艺方案,并设计了落料、拉深复合模以及拉深、成形、冲孔、挤边复合模。生产验证说明,该工艺能成功解决该类两阶梯直径相差悬殊的小直径凸台成形问题,得到质量合格的罩盖零件。     

薄壁深抛物线形零件固体颗粒介质成形工艺

薄壁抛物线形壳体成形过程为拉深和胀形两种变形模式的复合,极易发生起皱和破裂。固体颗粒介质成形是采用固体颗粒代替刚性凸模或凹模(或弹性体、液体)对板料进行成形的工艺。板材在颗粒介质内压的作用下成形,可以有效防止抛物线形件拉深成形过程中侧壁的起皱;由于颗粒内压是非均匀分布的,故可以有效控制抛物线形件成形过程中的破裂,提高板材的成形极限。根据固体颗粒介质成形工艺的特点,提出了两次成形薄壁深壳体零件的工艺,建立了数值分析模型,通过数值模拟和试验对该成形过程和工艺参数进行了分析。结果表明,采用固体颗粒介质成形工艺过程简单、成形工件壁厚分布均匀、表面质量好、回弹小。     

法兰轴零件的冷挤镦成形工艺及模具设计

结合冷挤镦工艺的成形特点,对法兰轴零件进行冷挤镦工艺分析,计算毛坯尺寸及冷挤压镦力,并根据DEFORM软件模拟计算对法兰轴成形工艺进行优化。成形模具分为两步正挤压、一步反挤压与镦粗复合,凹模均采用三层预应力组合形式的凹模,凸模尾部锥面即可保证凹凸模的精准对中,又可保证成形零件的表面及内部质量。     

防护罩冲压工艺及模具设计

分析了防护罩的结构和冲压工艺性,确定了冲压成形工艺方案,设计了1套落料拉深冲孔复合模,并对冲压成形的结构特点、工作原理和设计要点进行了介绍.实际生产表明,该模具结构合理,工作稳定,安装、调试、维修方便,生产效率高,产品精度高.     

仪表盒的盖和底一模成形连续式复合模设分

通过对两个立体成形件的展开平毛坯进行拼裁排样，用一套多工位连续式复合模连续冲压，完成仪表盒的盖和底两种立体形零件的冲制。同时，充分利用其结构废料，用有搭边套裁排样技术，冲裁完成另一个零件。也就是说，在图示的一套Ⅳ工位连续式复合模上，可以一模完成三种零件的冲制工作。其排样图设计、冲压工艺及冲模结构设计，具有较高的技术含量，现简介如下。     

声卡固定板冲压工艺及模具设计

基于冲孔落料和弯曲两种冲压工艺,对制品进行了工艺性分析以及冲孔落料复合模和弯曲模的设计,保证工件顺利成形,提高模具的使用寿命,有更好的经济性,解决了类似制品的工艺制定和模具设计问题。     

板料固体颗粒介质成形新工艺及其数值模拟

在板料成形技术中,板料软模成形是板料成形工艺中发展最快的工艺。但传统的板料软模成形工艺存在着许多缺点。为此,提出了既能克服现有软模成形工艺的缺点,又汲取各自优点的新的软模成形工艺——板料固体颗粒介质成形新工艺。板料固体颗粒介质成形新工艺是采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的先进工艺。该工艺具有模具结构简单,零件表面质量好,能够有效提高板材成形极限,节省多套模具和设备等优点。应用本工艺成功试制出深曲面类典型零件。通过将固体颗粒介质作为连续体介质处理,建立了子午面为抛物线形件的有限元模型。模拟和实测结果对比表明,应用连续体材料模型的模拟结果和实测结果较为接近。     

多次冲压工序的数值模拟研究

通过对多次冲压件冲压过程的初步计算和动态仿真,直观地了解了整个冲压过程的各道工序的变形情况,包括应力、应变和厚度分布等,从而知道哪些位置是危险区,并对冲压工艺进行调整。根据模拟结果,设计模具、确定冲压参数,确保了模具设计的成功。     

空调电机端盖冲压拉深工序的动态仿真

通过对空调电机端盖冲压件的复杂多次冲压工艺分析,初步确定工件各道工序的形状与尺寸,然后利用DYNAFORM软件对冲压式序进行动态模拟,分析冲压工序的合理性.通过修改参数,确定切实可行的冲压方案.再根据确定的方案设计制造模具,冲压出符合要求的工件.对冲压工序的设计方法和多道成形的动态模拟方法进行了说明,确保了模具设计的成功,缩短了生产周期,降低了生产成本.     

基于动态仿真的多道冲压工序研究

通过对复杂多次冲压件冲压工艺的分析,初步确定工件各道工序的形状与尺寸。利用DYNAFORM软件对冲压工序进行动态模拟,分析冲压工序的合理性。通过修改参数,确定切实可行的冲压方案。再根据确定的方案设计制造模具,冲压出符合要求的工件。对冲压工序的设计方法和多道成形的动态模拟方法进行了说明,确保模具设计的成功,缩短生产周期,降低生产成本。     

基于正交试验的汽车覆盖件冲压工艺参数优化

将正交试验设计方法与冲压数值模拟相结合,综合评估了冲压过程中的压边力、摩擦系数、模具间隙和冲压速度等对汽车覆盖件冲压成形质量的影响,并确定优选的工艺参数组合.以汽车翼子板为例,建立了冲压件和模具的计算机辅助工程模型.运用正交试验方法进行仿真计算方案的设计,通过对仿真数据的方差等分析,找到了最优的工艺参数组合.所得结论对冲压工艺的设计具有指导意义.     

凸凹模零件的疲劳有限元分析

落料拉深复合模的凸凹模是模具工作时的主要受力部件.凸凹模零件的强度、刚度以及疲劳寿命校核是模具设计时必须考虑的问题.在拉深件受力分析的基础上,建立了凸凹模的受力模型,通过对凸凹模零件进行有限元分析,计算了该零件的应力、位移分布和疲劳寿命.分析结果显示:凸凹模在工作时,可能出现问题的部位为拉深孔口处,出现的主要问题是凸凹模工作时孔口的磨损;而由于该零件在交变载荷作用下疲劳寿命较大,孔口出现局部剥落的可能性小.     

小孔径超高强度钢筒体零件的近净成形加工技术研究

针对超高强度钢强度高、每次允许的变形量小、形变强化严重等特点，通过变形程度的分配、变形工序的安排和变形方式的选择，对小孔径超高强度钢筒体零件进行了温挤压制坯、冷拉深成形的近净成形加工技术研究。该技术解决了传统小孔径超高强度钢筒体制造过程中存在的内孔尺寸精度低、表面质量差、内孔加工困难以及后续切削加工余量大等关键问题，降低了超高强度钢筒体的裂纹敏感性，提高了超高强度钢筒体的承载能力，可满足大批量工业生产要求。     

汽车差速器锥齿轮的温锻制坯/冷摆辗成形加工技术研究

为提高差速器锥齿轮的齿部强度和静啮合特性,达到少无切削加工及大批量生产的目的,采用温锻制坯、锻件余热退火与冷摆辗成形相结合的精密成形工艺生产差速器锥齿轮精锻件;对变形程度的分配、成形工艺参数的选择、高精度冷摆辗模具的设计与加工等关键技术问题进行了分析。结果表明,采用该工艺生产的差速器锥齿轮精锻件,较好地解决了差速器锥齿轮制造过程中存在的齿轮精度差、齿部强度低、模具寿命低、设备投资大等问题,为提高差速器锥齿轮的国产化率、减轻差速器的重量进而减轻汽车的自重等奠定了技术基础。     

基于板料成形数值模拟的知识发现方法的研究

板料成形过程模拟技术可以评价工艺可行性和预测缺陷,广泛应用于汽车覆盖件模具设计中。为了发现隐含在模拟结果中潜在的规律和知识,提出了一种基于板料成形数值模拟的知识发现方法。建立了基于数值模拟的知识发现流程,运用数据聚类分析整理模拟结果如节点位置、应力、应变、厚度变化和对应缺陷的关系数据集,建立神经网络模型,用成功的模拟实例作为样本,对神经网络进行训练,实现了基于神经网络的知识发现。     

Application of finite element method and artificial neural network to the die design of radial forging processes

This investigation adopts the finite element method (FEM) and the artificial neural network (ANN) to plan the radial forging of work-hardened materials to yield the optimal designed die. The process parameters considered herein are die corner radius (R), ring gap height (H), friction factor (m), work-hardening coefficient (n), gap between the billet and die (c) and the punch load (f). The accuracy of the FEM model constructed herein is established. Fifty sets of processing parameters are simulated by the FEM, and the results, together with the outer rims of the flange after forming, are taken as the learning file in ANN. Then, based on the range that is set by the learning file, another 20 sets of flange with different shapes than those in the test file are selected to obtain a combination of parameters of the die, materials and lubricants and other factors. During the design of the die, many tests are conducted, and flanges of similar shapes are found to be obtained with various combinations of processing parameters. This result indicate that the learning pattern presented herein meets the needs of all types of parameter combinations. Finally, based on the required specification of the shape of the outer rim of the flange, this work uses ANN to obtain all the specified processing parameters. Finite-element analysis is then used to confirm the accuracy of the results and further investigate the effect of the related parameters on the flange shape. The following conclusion is drawn: The design of the die can yield finished flange products with similar shapes using different parameter combinations. During the forming process, a suitable range of parameters is selected for the die, the materials and the lubricant. Then, according to the strength of their effects, their inputs and output values are appropriately adjusted and the most suitable combination of processing parameters identified according to the similarities in the flange shapes they produce.