基于正交试验的铝合金筋板类锻件成形工艺参数多目标优化

为了获得更好的铝合金筋板类锻件锻造成形工艺参数,采用正交试验和有限元模拟技术对锻造成形工艺参数进行了多目标优化。以铝合金筋板类锻件成形载荷和金属流动速度作为评价指标,分析成形速率、坯料温度、摩擦系数、飞边槽桥部宽度和高度对锻件质量的影响。并用极差分析法分别得到成形载荷和流动速度的最优工艺参数。最后利用多目标综合平衡法,获得成形载荷和金属流动速度的工艺参数组合,并对最优工艺参数进行了验证。     

某汽车零件多工步成形的工艺参数多目标优化

某汽车零件拉深深度大、表面质量高、型面复杂。由于拉深深度较大,一次拉深成形易在零件的底部圆角处产生裂纹,采用通常的冲孔、拉深、切边的成形工艺不能得到合格的零件。选定摩擦系数、预拉深压边力、拉深压边力和板料尺寸作为影响因素,将板料成形后的变形不充分率和起皱率作为目标,采用正交试验进行方案设计,并利用有限元软件对所设计的试验进行仿真分析,通过极差分析得出最优参数组合。采用冲孔、预拉、拉深、切边的成形工艺避免了裂纹产生,得到了合格的零件。     

筋板零件成形工艺与模具设计

通过特定零件成形过程的受力状态、应力应变状态分析,介绍了加强筋通过拉弯成形的冲压成形工艺,并以实际模具调整为依据,叙述了保持坯料受力状态对成形工艺稳定性的影响,为类似零件的成形提供参考。     

温冷复合成形工艺参数对零件精度的影响

温冷复合成形因同时具有热成形与冷成形的优点而被越来越广泛的应用。研究了温冷复合成形工艺参数即变形温度、变形程度及变形速度对零件精度的影响规律。试验结果表明，在成形温度范围内，零件精度随变形温度的增加而下降，随变形速度以及变形程度的增加也稍有下降，但下降都较为平缓。此研究为温冷复合成形工艺参数的制定及优化提供技术基础。     

某汽车前隔板拉延成形工艺参数多目标优化

为解决某汽车前隔板拉延成形中产生的起皱和破裂问题,提出了一种基于拉丁超立方抽样、Kriging模型及多目标遗传算法的优化方法。首先,将拉延成形的5个工艺参数作为设计变量,将定义的破裂程度、起皱程度及安全区域内单元面积占比作为评价成形质量的指标,并使用拉丁超立方抽样和数值仿真技术构建优化样本数据;其次,使用Kriging模型对样本数据进行非线性逼近,并用NSGA-II多目标遗传算法对逼近的Kriging响应模型进行优化,得到了最优解集,即4个拉延筋阻力系数分别为0.2952、0.3475、0.2303和0.2300,压边力为537.3425 kN;然后,使用数值仿真验证了优化策略的有效性;最后,应用该最优工艺参数进行生产试制,得到了表面质量良好、无破裂及起皱缺陷的汽车前隔板零件;应用基于试验设计和Kriging模型的多目标优化方法能够控制成形质量、减少试模次数、降低生产成本。     

成形工艺参数对三维非轴对称零件旋压成形质量的影响

对铝合金旋压件旋压前后的金相组织进行了对比,分析了不同非轴对称旋压方式(偏心和倾斜)下旋压件的硬度变化。结果表明,旋压后变形部分金属晶粒细化,并沿着轴向方向变形拉长,旋压件强度指标提高,维氏硬度明显提高;旋压件的硬度随着名义压下量的增加而增加;成形时毛坯向0°域偏心或倾斜,在0°域处硬度最大,在180°域处硬度最小,在90°域与270°域处硬度相当;随着偏心量及倾斜角的增加,其硬度增加。     

某外壳零件成形工艺分析

针对底部带孔的有凸缘圆筒件成形工艺过程,确定了拉深工序的成形工艺参数,结合数值模拟方法模拟验证了拉深的成形过程。对冲孔成形工艺进行了模具设计,从而优化了工艺方案,对同类工件的成形工艺提供一定的借鉴,最终保证了圆筒件拉深成形工序的顺利进行。     

薄板类零件螺柱焊接工艺及质量控制

详细阐述了螺柱焊的焊接原理和工艺参数对焊接质量的影响。通过对前地板薄板螺柱焊缺陷进行统计分析,发现磁偏吹是导致螺柱脱焊的主要原因,分别从螺柱尺寸、零部件形状、地线接法及夹具设计等方面分析探讨造成焊接磁偏吹的原因,通过增加夹具支撑、调整接地线和优化提升高度,解决了薄板螺柱焊焊接过程中磁偏吹导致的焊接缺陷问题,提升了螺柱焊接质量。     

铝合金网格内筋零件成形工艺研究

针对内腔网格筋板件自身的特点,制定出采用轴向加载、径向挤压、等温成形工艺成形该类零件,并对成形过程进行了数值模拟和物理模拟研究,介绍了该类零件的模具结构设计。     

脉冲TIG焊工艺参数对薄板不锈钢焊缝成形的影响

采用脉冲TIG焊接方法焊接薄板奥氏体不锈钢,研究了焊接峰值电流、基值电流、占空比、脉冲频率等工艺参数对焊缝成形的影响。试验结果表明:宏观形貌最优参数为:峰值电流为21A、基值电流为8A、占空比为45%、脉冲频率为8Hz;随着峰值电流和占空比的增大,热输入随之增大。     

车身零件拉延成形缺陷控制和工艺参数优化

起皱和拉裂缺陷是汽车车身零件在拉延成形中常见的成形缺陷。为了控制拉延成形缺陷,以某汽车发动机盖内板件为研究对象,通过Autoform建立有限元模型,并借助Design-Expert进行实验设计。采用数值模拟软件和实验设计方法对汽车发动机盖内板件的拉延筋阻力系数和压边力参数进行优化。优化后的最优参数组合为:拉延筋的阻力系数大小分别为A=0.3,B=0.3,C=0.4,压边力大小D=1.25×10~3kN。采用优化后的参数进行实验,实验得到零件无拉裂和起皱缺陷,表明本文采用的方法可以有效地控制车身零件拉延成形中的缺陷。     

复杂形状钛合金热成形零件工艺仿真及参数优化研究

文章针对某型飞机复杂形状钛合金唇口零件的热成形工艺仿真,提出适当的简化假设,将热成形过程近似为普通冲压,使冲压分析数值模型方便应用于热成形分析中。以eta/DYNAFORM为平台,对TC2钛合金唇口零件的热成形过程进行了数值分析,通过模面设计、毛料形状与成形温度、压边力等工艺参数的优化,试冲获得了满意的成形结果,并指导实际生产。将计算结果与实验对比,计算结果较准确地预测出了实验结果,验证了数值分析方法的实用性与准确性。     

喇叭口零件的成形工艺及其参数

在各种风机生产中,常见到如图1所示的喇叭口形零件。该类零件的深度和圆弧尺寸较大,成形前的毛坯形状及工艺参数较难确定。可以看出,该零件若用旋压加工方法成形,就需要大规格的旋压加工设备和熟练的操作技     

高翻边类零件成形工艺仿真优化及试验研究

本文以某汽车结构件前边构件连接板内板为研究对象,针对零件外沿翻边高度大,冲压生产时容易产生破裂的问题,首先分析了影响破裂的主要因素,然后借助板料成形有限元软件Dynaform对相关工序进行了数值模拟,最后得到了拉延高度、侧壁倾角等主要因素对材料最大变薄率的影响规律,并据此指导模具设计与试验.试验结果表明:数值模拟技术能够准确预测成形缺陷,同时指导实际生产并创造经济效益.     

多台阶轴类零件冷镦成形工艺方案研究

针对变速箱多台阶轴类件镦粗工序难度大的问题,提出了镦粗聚料—冷镦的工艺方案。运用有限元分析软件Deform-3D对轴类零件的冷镦成形过程进行了数值模拟,分析了填充不满造成成形力大的原因。研究了聚料直径D和聚料锥角α对成形质量及成形力的影响,确定了最佳D和α值。工艺试验表明,该方案成形质量好且成形力小。数值模拟结果对实际生产有指导意义。     

基于正交试验的内凹形零件成形工艺参数优化

利用Dynaform软件对内凹形零件的冲压成形过程进行了仿真模拟,研究了工艺参数对零件成形结果的影响。基于正交试验法,以零件内凹部位最大壁厚和最小壁厚为评价指标,研究了外转角、侧壁长度、内转角、拉深高度、冲压速度、压边力和摩擦系数对壁厚的影响主次关系,获得了最佳的成形工艺参数组合。研究结果表明,当外转角半径R_1=10 mm、侧壁长度l=6 mm、内转角半径R_2=10 mm、拉深高度h=25 mm、冲压速度v=1000 mm·s~(-1)、压边力F=7. 5 k N、摩擦系数μ=0. 1时,得到零件内凹部位的壁厚综合结果最佳。将得到的最佳工艺参数进行验证试验,对比了拉深试验和仿真模拟的结果,得出零件在内凹部位壁厚的分布一致。     

曲面零件拉深筋结构参数的优化

以曲面零件悬空区上径向最大拖动阻力为优化的目标函数，在模具几何约束、压筋时不诱发外皱、完全包筋等条件下，建立了拉深筋结构参数优化的数学模型。对拉深筋的高度H、圆角半径Rn、位置半径Rj、凹槽入口圆角半径rd等参数进行了优化，从而为合理选择拉深筋的参数提供了依据。文中还以实例进行了示算。     

不同工艺参数对金属熔滴沉积成形影响

采用数值计算与试验分析相结合的方法,深入研究了不同工艺参数(沉积距离、扫描速度、熔体温度、基板温度、喷嘴直径等),单颗金属熔滴的沉积、铺展变化,验证了当前模型的正确性.通过对单颗金属熔滴沉积行为的研究,建立了单道/多道水平搭接成形数值计算模型,探索了金属熔滴在小空间、大温度梯度环境下沉积成形中熔体流动、铺展、凝固成形机理,结果表明,在典型特征截面上搭接成形时,通过优化工艺参数,可以获得熔滴沉积中的主要特征因素与成形形貌、内部质量之间的影响规律,为后续复杂金属件的熔滴液流沉积成形提供了技术支持和参考依据.     

某复杂盒体零件成形工艺

研究了某复杂盒体,零件属于形状复杂、体积分配不均匀且截面不对称的构件。该盒体在直接采用板料进行挤压过程中,材料出现非等速流动而形成缺陷,影响零件的性能;获得的挤压件开口端不平整,材料利用率低。对该铝合金复杂盒体零件进行计算机有限元模拟,详细分析该盒体在挤压过程中出现的缺陷与不足,并提出合适的解决方案,即增加预成形工艺、改进预成形坯的形状。根据计算机有限元模拟的结果,制定合理的成形工艺路线,即下料-预成形-终成形,确定预成形坯的形状。通过实验验证,获得合格的挤压件。针对此类零件可以通过增加成形次数、优化预成形坯形状等方法来克服成形过程中产生的缺陷,提高材料利用率。