半固态成型技术的发展与应用现状

为了解决半固态成型技术中引起人们广泛关注的主要问题,加深人们对半固态成形技术的认识,以半固态成型技术区别于液态成型和塑性成型的本质为基础,采用对比讨论的方法分析了半固态成型技术的特点与优势,阐明了半固态成型技术的种类和区别,介绍了半固态成型技术的国内外应用现状。指出了推动我国半固态成型技术长足发展和应用应该注意解决的若干瓶颈。     

金属半固态加工技术的研究进展

金属半固态加工技术是21世纪前沿性金属加工技术,具有高效、节能、近终型生产和成型件性能高等许多优点。本文从金属半固态浆料和坯料制备、半固态金属及合金坯料的二次加热以及半固态成型3个方面论述了半固态加工技术的现状,并指出了当前金属半固态加工技术的研究重点和发展前景。     

汽车后悬支架冲压成型数值模拟分析

以某型号汽车后悬支架零件为例,在电子万能试验机上对该支架进行拉伸试验以获取其材料力学性能参数:屈服极限、屈强比和伸长率.在对其冲压成型工艺路线进行合理规划后,对扩展的毛坯、排样布局、折弯、翻边、扩孔和压凸印等冲压过程进行详细的数值模拟分析.在冲压成型过程中普遍存在折弯回弹量过大、翻边起皱、压凸印的破裂和扩孔起皱等缺陷,优化冲压设置参数有效提高零件的变形均匀性,应变矢量值控制在(-0.256788~0.284924)范围,对实际冲压成型生产过程有一定的借鉴和指导意义。     

基于数值模拟技术的吸塑模成型工艺优化

介绍了吸塑成型工艺过程,对吸塑成型的关键技术进行了阐述,包括运动函数的建立和成型时间的预测。基于Polyflow软件平台,以冰箱门体内胆吸塑模为例,通过对吸塑模成型过程的分析,对吸塑成型工艺过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明:在整个真空吸塑成型过程中,吹泡时间的长短是控制制件成型质量的关键。吹泡时间过短会导致制件厚度局部变薄不均匀;而吹泡时间过长,则会出现局部折皱和折叠。结合数值模拟技术和运动函数,实现了吸塑成型工艺参数的优化。     

微成型数值模拟技术的现状与发展

作为MEMS技术辅助工艺的微成型技术已经成为一种成熟的生产工艺，并以其众多的优点引起了全世界范围的关注。笔者总结了微注塑成型数值模拟技术研究的国内外现状，并指出现有研究理论的不足及微成型数值模拟技术今后的发展趋势。     

旋压引伸复合成型装置的设计与数值模拟

基于旋压和引伸复合成型原理,设计了大长径比回转件精密成型装置,应用有限元分析方法,数值模拟了非均匀壁厚工件成型的工艺过程,重点分析了金属变形区的等效应力和等效应变的变化情况,结果表明,旋压引伸复合成型工艺合理,成型装置设计可行,具有一定的推广价值。     

尾裙式EFP成型数值模拟研究

数值模拟研究了药型罩的直径与装药直径之比D／Dk、药型罩的边缘厚度t以及药型罩边缘倒角声对尾裙式EFP成型的影响规律,获得了形成较佳尾裙式EFP的上述三个参数取值范围分别为：D／Ok为O．96～0．98、t为0．002～0．0025Dk、β为45°～50°。     

汽车覆盖件成型模拟技术

介绍汽车覆盖件成型模拟技术,综述汽车覆盖件成型模拟研究进展和有待解决的一些问题,以及发展和应用前景。     

扫描方式对熔融挤压快速成型影响的数值模拟

利用ANSYS有限元软件中的“单元生死”技术，对熔融挤压快速成型的成型过程进行模拟。分析了扫描方式以及长宽比对温度与应力分布的影响，数值模拟的结果与实验现象相符，为合理的选择工艺参数提供了理论依据。     

空心工字钢冷弯成型过程的数值模拟

空心工字钢是一种新型断面型材,它由铜板经冷弯成型机组在室温下冷弯成两块近似M形型钢后再焊接在一起而成.设计了一种冷弯成型孔型系统,并利用Pro/E软件建立了空心工字钢冷弯成型机的虚拟样机.采用三维有限元方法,利用ANSYS-LS/DYNA软件对冷弯成型过程中的弹塑性变形过程进行了数值模拟,系统地分析了成型过程中的应力变化规律.研究结果对于冷弯型钢产品的开发、孔型系统的设计具有参考价值.     

半固态加工技术及工艺过程的数值模拟

半固态金属成形技术具有许多优点,被专家们称为21世纪新兴的金属制造关键技术之一.介绍了半固态金属成形工艺、坯料制备工艺、数值模拟状况、国内外研究应用情况,发展中存在的问题及研究重点.     

叶轮半固态挤压锻造过程数值模拟

采用DEFORM3D软件对叶轮的半固态挤压锻造过程进行了数值模拟,获得了叶轮成形的主要参数变化规律.结果表明:半固态挤压锻造法可以完成叶轮的成形;叶轮的成形可分为三个阶段,叶片主要是依靠材料的挤压完成成形的,在叶片成形的中期,坯料内部尤其是叶片根部存在着变形不均匀现象,而在叶片成形后期,挤压力急剧增大,最终挤压力为2 780 kN.     

自冲铆接头成形及力学性能数值模拟关键技术研究进展

自冲铆接仿真涉及复杂多体接触、材料失效和大变形,连接过程中基板经历复杂应力状态和应变路径,接头的力学性能仿真需要考虑成形历史因素,因此材料本构模型的构建和相关仿真技术影响模拟的准确性。为了推动自冲铆数值模拟技术的发展,综述了自冲铆成形仿真、接头精细模型拉伸仿真和接头简化模型仿真的研究进展及存在的问题。针对自冲铆成形及接头拉伸特性,总结了材料本构模型构建时需要考虑的关键因素。提出了纤维增强复合材料/金属自冲铆接头拉伸仿真建模方法,并通过试验验证了模型的有效性。最后,针对仿真中亟待解决的问题,展望了自冲铆数值模拟的研究方向。对自冲铆接数值模拟研究和应用具有重要的参考价值。     

基于数值模拟的覆盖件冲压成形工艺研究

覆盖件的冲压成形过程涉及几何、材料、接触等非线性因素的耦合，利用有限元法在计算机上对冲压件的起皱、破裂、回弹进行预测和分析，进而优化模具和拉深工艺参数，减少反复试验的次数，提高冲压件质量。阐述了汽车覆盖件成形数值模拟技术的理论方法及发展状况，并采用静态隐式算法模拟软件对典型覆盖件进行了冲压仿真分析，对其成形工艺进行了优化。     

多工步橡皮成形工艺过程数值模拟研究

采用非线性有限元分析软件对复杂飞机舱门内衬板零件的橡皮成形过程进行计算机模拟。涉及到模拟算法的选择,多工步成形与回弹的数据处理技术,多个工步成形工艺设计,摩擦算法、罚参数的确定;预示和分析了3个工步的模拟过程中板料回弹,材料变薄,起皱,板料贴模的影响因素。     

转向节成形工艺参数数值模拟研究

采用有限元法对小霸王轻型卡车转向节终锻成形过程进行研究,利用Pro/E对转向节及其模具进行三维建模,运用Deform进行闭模终锻分析,通过改变模具型腔杆部与墩头过渡圆弧半径及耳部拔模斜度参数的大小,对比不同参数对终锻过程中锻压力变化规律和应变、温度分布规律的影响,优化出了合理的模具参数:杆部与墩头过渡圆弧半径为5 mm左右,耳部拔模斜度为5o左右.     

汽车油底壳成形工艺数值模拟

采用Dynaform软件对某汽车油底壳的拉深成形过程进行了数值模拟.研究了压边力、凹模圆角半径以及有无拉延筋时对零件冲压成形的影响,通过FLD,厚薄图和成形结果对比,调整成形时压边力和凹模圆角半径,得到了优化的压边力和凹模圆角半径,为同类零件以及模具的设计提供参考.     

SPCC板材冲压成形过程的数值模拟

应用abaqus显式求解的方法,对厚度为1.2 mm的SPCC板冲压成型过程进行数值仿真,最后得到其应力应变的分布规律,通过其后处理寻找到了塑性流动规律和板的厚度分布规律。为金属成型模具的设计提供了可靠的数据。     

高强铝合金半固态精密成型技术应用研究

7000 系列高强铝合金已在航空、航天等领域得到广泛应用。但这类高强铝合金因合金元素含量高,存在凝固组织粗大且不均匀、合金元素偏析严重、铸件易开裂等问题,难以直接铸造成型。文中开展了7075 铝合金环缝式强电磁搅拌流变制浆及半固态精密成型技术的应用研究。研究表明,环缝式强电磁搅拌半固态精密成型技术有效提高了7075 铝合金成分均匀性,铸件组织细化,热裂倾向减少明显,合金的成型性能和零件的力学性能大幅提高,可以实现高强铝合金零件的近净成型。     

电磁成形数值模拟中的结构场分析研究进展

电磁成形(Electromagnetic Forming,EMF)是一种利用电磁力使金属工件成形的新工艺,也是一种非接触的高能率成形技术。数值模拟技术经常被用于电磁成形的研究过程中,其中结构场数值模拟是模拟电磁成形过程的基础。介绍了电磁成形数值仿真技术的发展和电磁成形结构场的数值模拟分析流程,根据最常见的圆管件电磁缩径和圆管件电磁胀形工艺的仿真研究成果,分析了结构场数值模拟过程中的本构关系、与实际变形吻合情况及仿真方法等内容,总结了其中的不足之处并为今后的研究指出了方向。