一种橡皮囊成形弯边零件的回弹补偿方法

在橡皮囊成形后的卸载阶段,由于钣金件内部残余应力的释放必然导致回弹,有时会造成制件几何尺寸超差、甚至报废.针对该问题,提出了采用经验公式法对曲线弯边的半径和弯曲型面进行补偿的算法,克服了有限元模拟位移调整法中多次迭代效率低、回弹补偿精度不高等问题,只需考虑钣金件的材料参数和几何尺寸,并配合二次开发软件即可快速生成曲线弯...     

带下陷的直凸弯边零件回弹补偿及试验验证

为提高飞机钣金零件的成形质量,对带下陷的直凸弯边零件在橡皮囊成形过程中的回弹问题进行研究。对新淬火状态下的2024-W铝合金材料进行单向拉伸试验,获得材料的力学性能参数,为回弹补偿和有限元模拟提供条件;采用CATIA二次开发系统,对带下陷的直凸弯边钣金件的圆角部分和弯边部分两个位置进行回弹补偿,生成准确的回弹补偿模具;采用Pam-stamp 2G有限元模拟软件,对新设计的补偿模具进行有限元数值模拟并进行试验验证,验证了经回弹补偿模块设计带下陷的直凸弯边补偿模具的可行性。结果表明:在成形压力为50 MPa时,零件回弹前后的角度误差为1°,满足尺寸设计要求,验证了有限元模拟的可信度以及回弹补偿系统的准确性。     

基于CATIA的翼肋零件橡皮成形回弹补偿及试验验证

针对飞机翼肋零件橡皮成形的回弹问题,提出了曲线法平面截取补偿算法,在法平面内分别对弯曲圆角弧线和弯曲面交线进行回弹补偿操作,并采用几何补偿成形型面的方法进行回弹控制。在CATIA中将回弹补偿后的曲线利用其曲面造型功能生成新的成形型面,再利用CAA V5开发方法中的交互模式进行回弹补偿系统的开发。通过有限元软件PAM-STAMP2G和橡皮成形试验机对带有补偿的模具分别进行仿真和成形试验,验证了补偿系统的可靠性,节省了大量的劳动时间和生产成本。     

基于试验和有限元方法的橡皮囊液压成形回弹规律

橡皮囊液压成形中常见的缺陷包括破裂、起皱和回弹等成形缺陷,其中回弹缺陷直接影响钣金件的尺寸精度。文章针对带下陷直弯边和凸弯边钣金件进行橡皮囊液压成形试验。结果表明,随着压力的增加,回弹值减小;弯曲线取向为90°的回弹值,大于弯曲线取向为0°的回弹值;弯曲成形性能与轧制方向的选取有关。有限元模拟结果与试验结果进行对比分析表明,模拟所得回弹值与试验结果相比偏小。     

基于FEM-BPNN技术的飞机框肋零件橡皮囊成形回弹仿真预测

为了精确预测和控制回弹量,利用有限元模拟软件PAM-STAMP 2G对橡皮囊成形过程进行模拟,并将模拟的回弹值结果与试验结果进行对比,吻合良好,验证了有限元模型的有效性。以成形压力、凸模圆角半径、摩擦系数、硬化指数、翻边高度及板料厚度为输入层,以回弹量作为输出层,建立了6-13-1的3层结构BP神经网络模型。基于正交试验设计及有限元模拟回弹结果值的相关数据对BP神经网络预测模型进行训练和测试,得出此预测模型的预测值与有限元模拟值的最大误差为9. 61%。进行了橡皮囊成形试验验证,结果显示试验值与预测值的误差为8. 58%,在工业要求的误差之内,进而验证了BP神经网络预测模型的可靠性,符合生产要求。     

橡皮囊一步法成形补偿系统开发及板料的试验验证

为了解决板料成形过程中的回弹问题,选择了CAA V5开发方法中的交互模式并利用CATIA的交互式开发方式开发出了回弹补偿模块,用以完成液压橡皮囊"一步法"成形型面补偿系统开发。提出了曲线法平面截取补偿算法,将待补偿的曲面离散成若干条截取线;针对弯曲圆角弧线和弯曲面交线在法平面内进行回弹补偿操作;利用CATIA的曲面造型功能将回弹补偿后的曲线形成补偿后成形型面。利用橡皮囊成形试验中镰刀型试验件的补偿模具的成形件的精度与检验模具对比,来证明该补偿模块的可靠性。通过回弹补偿系统对成形型面进行回弹补偿操作,可以将补偿后的成形型面用于补偿模具的设计中。结果表明,基于该补偿算法可以对原始模具做出合理补偿,为补偿模具的设计工作提供设计性建议。     

凹曲线翻边零件橡皮成形回弹补偿系统二次开发及试验验证

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要成形工艺,为提高钣金零件成形的效率,对凹曲线翻边零件橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先,对新淬火状态下的2024-W铝合金板料进行材料试验,为回弹补偿系统和有限元模拟提供了材料本构关系;采用基于CATIA二次开发的曲线法平面截取法进行回弹补偿,在法平面内对弯曲圆角和弯边截面曲线进行补偿,生成新的补偿型面。最后,采用Pamstamp 2G有限元软件,对补偿后的模具进行有限元模拟。结果表明:成形压力越大,回弹角越小;在成形压力60 MPa时,零件回弹前后的角度偏差在1°以内,满足尺寸设计要求,验证了有限元模拟的可行性与回弹补偿系统的可靠性。     

基于RBF神经网络的飞机翼肋橡皮囊成形回弹预测

为了对回弹量进行精准预测和控制,以飞机翼肋件为研究对象,结合有限元模拟和RBF神经网络对橡皮囊成形的飞机翼肋凸翻边回弹情况进行预测.首先利用PAM-STAMP 2G软件进行翼肋的橡皮囊成形模拟,将模拟得到的翻边回弹值与同参数下试验件的实际回弹测量值对比,验证了模拟试验代替实际成形的可行性.然后借助正交试验获得不同参数组...     

6061铝合金曲线翻边零件橡皮成形回弹补偿与试验验证

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要的成形工艺,为提高典型零件橡皮成形的效率,对6061铝合金橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先对新淬火状态下6061铝合金板料进行拉伸试验,获得基本材料参数,为有限元模拟提供材料本构关系与模型;然后对6061铝合金进行材料成形极限试验,绘制出成形极限图;为得到曲线翻边零件橡皮成形回弹角度,采用Pamstamp 2G有限元软件进行模拟,通过基于理论回弹算法二次开发的回弹补偿模块进行模具回弹补偿。结果表明,补偿后零件所有部位偏差均在1°以内。最后通过实际成形试验,验证了有限元模拟的可行性和回弹补偿的可靠性。     

橡皮囊液压成形模拟算法的开发及应用

基于有限元增量理论和BWC壳单元,提出一种新的快速模拟橡皮囊液压成形的算法。该算法可简化橡皮囊层与板料接触模型,能够对橡皮囊层所施加作用的板料区域进行自动判断,并对该区域进行液压加载;根据橡皮囊的容积,可自动调整囊内的液压强度,将液压力均匀地分配在零件的节点上;同时,采用该算法对橡皮囊层与板料的摩擦模型进行处理。以一直弯边零件为研究对象,选择铝合金材料AA2024-O进行橡皮囊液压成形模拟,其模拟结果与相关文献中的数据进行比较证明,该文算法对橡皮囊液压零件成形具有良好的精度。     

铝合金薄板零件一步法橡皮囊成形实验分析

铝合金薄板零件即浅盆形零件在一步法橡皮囊成形后,盆底和法兰部分分别出现鼓动和松动缺陷。通过对此缺陷进行实验分析,提出改进的一步法橡皮囊成形工艺为:下料水淬矫平橡皮囊成形时效硬化修边,橡皮囊成形需要进行低压和高压二次橡皮囊的包边成形,并采用蒙拉矫平与可矫平0.4 mm板辊式矫平机单独矫平的两种不同的矫平方式进行实验分析对比,蒙拉矫平的预拉量需要控制在1.5%~2%范围内。实验结果表明:采用聚合物淬火液进行淬火的板料变形小;采用可矫平0.4 mm辊式矫平机单独矫平与蒙拉矫平相比,可使鼓动和松动缺陷减小,成品率提高70%。     

弯边零件下陷区域展开技术研究

弯边零件的展开是目前飞机制造厂商急需解决的问题.本文分析了下陷结构的特点并以几何模拟法为理论基础提出了下陷展开方案,实现了从下陷结构的曲面片到毛坯的映射.     

基于ACO BP NN的飞机零件橡皮囊成形起皱预测

利用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对2A12 O态铝合金橡皮囊成形凸曲线弯边零件起皱现象进行分析,借助正交试验工具,进行了橡皮囊成形数值模拟试验。通过分析材料性能参数和工艺参数对凸弯边橡皮囊成形零件的影响,获取了影响凸曲线弯边零件起皱的主效应参数,并在此试验基础上建立了基于蚁群神经网络的起皱预测模型。在利用大量试验数据对其训练之后,使用该模型预测橡皮囊成形零件的起皱情况,同时对2A12 O态铝合金板材橡皮囊成形凸弯边零件进行工艺试验验证,结果表明：该模型能够在研究新零件成形过程中快速获得最佳成形参数,并且可以提高效率的工业,且预测误差控制在5%以内,且满足工业应用标准。     

橡皮液压成形直弯边回弹试验与分析研究

橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法,直弯边成形是橡皮成形的主要形式之一。分析了不同材料厚度和圆角半径下90°直弯边的翻边成形高度和回弹量,并采用试验进行了比较。发现随着厚度和弯曲圆角半径的增加,翻边高度增大。翻边高度理论和试验间存在偏差是由于中性层向内移动所致。回弹随着弯曲半径的增加而增加,随着厚度的增加而下降。分析值比试验值普遍要高0.5°左右。对橡皮成形过程的影响因素压力和保压时间进行了试验,发现压力和保压时间对回弹影响较小。     

框肋零件弯边回弹补偿系统的开发与应用

针对框肋零件弯边回弹问题,基于CATIA V5平台,利用其二次开发工具CAA,开发了框肋零件弯边离散与信息提取模块、弯边重构模块;开发了基于知识库展现于Web浏览器的弯边回弹预测与补偿模块.工艺设计人员可以直接在CATIA环境与Web浏览器中,快速实现框肋零件弯边的回弹补偿.应用所开发的系统,对某一典型框肋零件弯边进行回弹补偿,并采用试验验证.     

基于ACO-BP NN的飞机零件橡皮囊成形起皱预测（英文）

利用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对2A12-O态铝合金橡皮囊成形凸曲线弯边零件起皱现象进行分析,借助正交试验工具,进行了橡皮囊成形数值模拟试验。通过分析材料性能参数和工艺参数对凸弯边橡皮囊成形零件的影响,获取了影响凸曲线弯边零件起皱的主效应参数,并在此试验基础上建立了基于蚁群神经网络的起皱预测模型。在利用大量试验数据对其训练之后,使用该模型预测橡皮囊成形零件的起皱情况,同时对2A12-O态铝合金板材橡皮囊成形凸弯边零件进行工艺试验验证,结果表明:该模型能够在研究新零件成形过程中快速获得最佳成形参数,并且可以提高效率的工业,且预测误差控制在5%以内,且满足工业应用标准。     

等曲率异向弯边零件自适应定位液压成形技术探究

针对等曲率异向弯边框板类零件探索1种“一模多件自适应定位”的橡皮液压成形方案,可实现在1副模具中同时成形相互对称的2个钣金框板类零件的不同异向弯边,减少了模具数量,提高了成形效率。借用CATIA及PAM-STAMP有限元分析软件对方案中的参数进行优化,胎体高度尺寸确定为40 mm,使6 mm加强小弯边可以一次液压到位,将模具与零件的定位方式更改为圆孔与长圆孔配合使用、盖板圆形销钉帽躲避凹槽与半球形带帽台阶销配合定位,由此可以提高定位、卸件效率,提升零件一次成形质量。     

汽车车顶天窗成形工艺及翻边回弹补偿分析

根据汽车车顶天窗翻边成形过程中出现的回弹缺陷,采用有限元法研究天窗翻边的回弹。在分析各种因素与表面缺陷关系的基础上,对某型汽车车顶天窗零件翻边工艺进行对比分析研究,获得了汽车车顶天窗翻边回弹的补偿规律。为汽车车顶天窗模具设计提供理论依据。     

弯边回弹量的控制

<正> 薄板钢材成型时,控制其口弹量是很重要的。尤其在加工几个相互配合的零件时,若不控制回弹量就会产生难以装配的后果。实践证明回弹量与钢材的特性和模具的结构有关,钢材的强度越高,弹性模量越低,且工件的弯曲半径和模具的间隙越大则成型的回弹量就越大,对某一种钢材而言,若模具