快速模具技术在304板材液压成形中的应用

先进快速制模技术是近年来模具制造业中十分活跃的领域之一,尤其在汽车车身试制行业,正得到越来越多的关注.主要针对与美国GM公司合作的快速模具与板材液压成形相结合的柔性成形项目进行了相应的试验研究,利用电弧喷涂Zn合金,并加以树脂做背衬的快速模具,尝试了软凸模液压成形直边带有较为复杂曲底面的浅杯形件的工艺研究,并对成形过程利用Dyna-form软件包进行了有限元模拟分析.研究表明,使用快速制模技术和液压成形技术成形304板材复杂浅杯形件,其成品具有较高的精度,且成形条件不复杂,可以推广.     

Study on Process Parameters Optimization of Sheet Metal Forming Based on PFEA/ANN/GA

Sheet metal forming is widely applied to automobile, aviation, space flight, ship, instrument, and appliance industries.In this paper, based on analyzing the shortcoming of general finite element analysis (FEA), the conception of parametric finite element     

反向方法在板料成形工艺设计中的应用研究

利用结合拉延筋计算的反向方法的数值模拟技术,研究了其在板料成形工艺设计中的应用,提出了进行初期工艺设计评估的新方法。同时对后轮毂鼓包内板件毛坯进行工艺设计,与福特公司的MTLFRM软件的对比结果表明设计的工艺是合理的,也表明该方法可以适用于大型覆盖件的工艺设计。     

板料冲压成形CAD数字化分析基本理论

板料成形过程是涉及几何非线性、材料非线性和边界条件非线性等的多重非线性问题.介绍了板料冲压成形CAD数字化分析所涉及到的基本理论--非线性弹塑性材料的本构关系、板壳成形单元模型、接触问题、有限元方程及求解.     

汽车用烘烤硬化板 BH340 及深冲板 St 15 成形性能分析

进行了汽车用烘烤硬化钢板 BH340 及深冲钢板 St15 的力学性能、时效特性和烘烤硬化性能实验,并利用有限元方法模拟了 2 种钢板的成形极限和破裂点应变路径。 分析后指出, BH340 烘烤硬化效应较显著,时效效应不明显,对于汽车外覆盖件成形、涂漆烘烤工艺具有较好的适应性; St15 经形变强化后仍具有良好的塑性,适用于多道次成形工艺。 另外,2 种钢板均具有较为明显的面内异向性。     

板材电磁成形技术研究进展

电磁成形是一种典型的高速率成形技术,能显著提高材料的成形性能,并已经成功应用于金属板材成形领域,获得了很好的成形效果.为了能够继续扩大电磁成形技术在板材成形方面的应用,对目前板材电磁成形技术研究进展进行了综述.首先介绍了电磁成形工艺的原理与主要特点;分析了目前电磁成形技术、电磁辅助冲压成形技术在金属板材成形方面的研究进...     

U型钢板桩的冷弯性能

通过对钢板桩各弯弧位置进行力学检验,以及设计钢板桩锁口拉伸失效实验,并利用光学显微镜观察弯弧处的组织晶粒度变化,综合分析冷弯U型钢板桩的性能。结果认为生产冷弯钢板桩时,截面危险位置出现在内部,而非两端锁口最大弯弧角处;生产冷弯钢板桩时,每个弯弧外的表面晶粒沿宽度方向被拉长,弯弧的内表面晶粒沿厚度方向被挤压拉伸;钢板桩锁口的拉伸失稳过程出现两处明显失效,两种失效方式可用于不同用途的钢板桩冷弯性能检验。     

国外金属板材单点渐进成形技术研究的新进展

介绍单点渐进成形技术的内涵以及国外最新进展。针对单点渐进成形技术目前存在的成形锥角和回弹等制约性因素,分析了国外主要研究机构在这一领域开展的最新研究和取得的一系列技术突破。     

不锈钢薄板焊接裂纹成因分析

某不锈钢薄板在钎焊过程中产生裂纹,通过对裂纹表面的宏观形貌、微区形貌以及微区成分进行分析,查明了其开裂原因。结果表明:由于在钎焊过程中有铜粒子熔化渗入到不锈钢的晶粒边界,在晶粒边界形成脆性液膜,因此铜脆是导致该不锈钢薄板产生裂纹的主要原因。最后根据开裂原因提出了相应的改进措施和建议。     

板材成形性能试验方法及应用

介绍了冲压领域常用板材成形性能试验方法,包括国标收录的拉深、凸耳、杯突、扩孔、弯曲、锥杯、FLC试验,以及国标没有收录的抗凹性、摩擦、拉弯回弹、方板对角拉伸、波纹度试验等试验方法,对各种试验方法从试验目的、试样制备以及试验仪器选用等环节作了详细介绍。然后,针对目前成形性能试验应用中存在的一些问题进行了分析,并给出了建议。最后,对板材成形性研究领域最新的试验技术以及发展前景作了阐述。     

激光快速成形304不锈钢性能及微观组织研究

目的 满足实际生产需求,提高304不锈钢的抗拉强度。方法 在304不锈钢粉末中添加不同质量分数的Ni60AA粉末,采用激光束对粉末进行快速成形,得到不同的试样。通过金相显微镜对不锈钢试样的显微组织进行观察,利用拉力试验机对试样进行抗拉强度测试。结果 随着添加Ni60AA粉末含量的增加,板材试样的抗拉强度呈现出先增大后减小的趋势,当Ni60AA粉末的质量分数为10%时,试样抗拉强度最大,为754~771MPa。结论 添加Ni60AA粉末后,激光快速成形的304不锈钢板材试样微观组织中有部分镍化合物析出,形成强化相,304不锈钢试样的抗拉强度得到很大提高。     

椭球壳液压胀形过程焊缝建模方式的研究

为了研究焊缝区域有限元建模方式对椭球壳胀形过程轴长变化规律的影响,提出3种焊缝建模方式:即完整焊缝模型,粗略焊缝模型与无焊缝模型。首先进行初始轴长比为1.8的椭球壳的液压胀形实验研究,得到轴长随内压力的变化规律。其次进行了3种建模方式的椭球壳胀形过程的数值模拟,对比数值模拟和实验过程轴长变化规律,分析建模方式对模拟精度的影响。结果表明:在变形初期,3种建模方式的模拟精度相近,尺寸偏差均小于4%;但是在变形中后期,无焊缝模型的模拟精度较差,最大尺寸偏差达15%;粗略焊缝模型和完整焊缝模型都能较好地预测轴长的变化规律,且尺寸偏差不超过5%。综上所述,粗略焊缝模型既能简化建模方式,又能较好地预测椭球壳胀形过程轴长的变化规律。     

A New Ductile Fracture Criterion and Its Application to the Prediction of Forming Limit in Deep Drawing

With considering the influence of equivalent plastic strain on void-damage and taking Lemaitre damage equivalent stress as plastic potential, based on continuous damage mechanics theory, a new criterion for ductile fracture is derived. The two key materia     

板料的基本成形性与模拟成形性的相关性研究

本文分析了单向拉伸、双向等拉、平面应变、纯剪四种基本状态的试验和锥杯、扩孔、拉深、杯突四种模拟试验,取得了一系列基本材料参数和模拟指标。根据这些试验数据,用解析法建立了基本成形性和模拟成形性之间的数学关系式,用数理统计法,探讨了这两类性能之间的线性相关性,为进一步开发基本试验、简化和精化模拟试验打下了基础。     

航空发动机钣金件多工序连续工艺链式仿真方法研究及实验验证

目的 针对航空发动机上挡溅盘钣金件的多工序成形过程,进行有限元仿真分析与实验验证。方法 以ABAQUS和DEFORM为仿真平台,先采用ABAQUS对钣金件第一道次的拉深回弹过程进行仿真,在此基础上,将第一道次仿真结果导入DEFORM中,作为初始状态进行退火热处理;然后将仿真结果导入ABAQUS中作为初始状态进行第二道次的拉深回弹仿真,重复上一道次的数据传递过程,再进行热处理与第三道次整形模拟,在每一道次拉深成形后对比模拟与实验结果。结果 实现了钣金件在同一软件和不同软件之间几何形状及物理场的数据传递,完成了钣金件的多工序连续工艺仿真成形。第一道次拉深卸载后零件回弹较小,模拟得到的零件几何尺寸与实验结果误差较小,但卸载后零件中有较大残余应力,通过热处理可以很大程度地消除残余应力,增强高温合金后续的成形性能,经过多工序成形仿真后,几何特征尺寸累计误差值略有增大,但仍在可接受范围内。结论 包含中间退火热处理的多工序成形仿真可以较好地描述实验结果,证明了仿真结果的准确性与有效性,可以为改进和优化钣金件的设计及成形过程提供科学指导。     

铝合金板成形性及成形工艺研究现状

介绍了铝合金板材成形过程中影响其成形性能的主要因素,提高铝合金成形性能的先进成形工艺,以及有限元分析技术在铝合金板成形领域应用中的进展.指出开展对高性能铝合金板成形性能的实验研究与成形工艺有限元数值模拟有利于拓宽高性能铝合金板成形件在高技术领域的应用.     

金属板材数控渐进成形工艺的研究进展

为了总结过去十几年国内外学者对板材数控渐进成形工艺技术的研究进展,对渐进成形工艺成形机理方面的研究成果进行了综述,分析了其材料变形的特点;全面概述了近年来国内外学者有关成形工艺参数对成形极限、成形精度、表面质量及能耗和效率的影响方面的研究成果,并介绍了国内外金属板材渐进成形装备的研究进展,最后对新兴的板材渐进成形工艺进行了总结概括。现有研究表明,成形件几何精度、表面质量和成形效率等方面的不足仍然是制约该技术广泛工业化应用的关键问题,同时渐进成形件的形性协同控制机理也亟待研究。     

超薄不锈钢片的微激光焊接工艺研究

采用微型脉冲激光实现了0.2mm厚321不锈钢片的对接焊,并通过正交优化设计对工艺参数进行了优化,研究了工艺参数对焊接接头微观形貌及组织的影响。结果表明,焊接接头获得最大抗拉力的最优工艺参数是脉冲功率百分比为15、脉冲频率为5Hz、脉冲宽度为2.1ms,此时焊接接头的承载能力达到母材的95%。当微激光焊的脉冲能量过大时会产生热量的积累、导致焊缝发生烧穿,当脉冲宽度较小时激光脉冲的熔透能力较弱、导致焊缝未焊透,这两者都会导致焊接接头的承载能力较差。承载能力较高的焊接接头其显微组织由焊缝中心区的等轴晶和焊缝边缘细小的柱状晶组成。     

316L不锈钢薄板焊缝成形及力学性能研究

目的 减少1 mm厚度316L不锈钢薄板在焊接生产过程中出现的缺陷等问题,并提高不锈钢薄板焊缝成形质量和焊接接头力学性能。方法 采用脉冲激光焊接技术实现对厚度1 mm的316L不锈钢薄板的精确焊接,并利用金相显微镜、维氏硬度计、万能拉伸试验机和扫描电镜对焊缝的表面形貌、微观结构、力学性能、断口形貌进行表征分析。结果 当激光功率为403 W、输出电流为150 A、焊接速度为150 mm/min、离焦量为−5.525 mm时,焊缝正反面的形貌规则无缺陷。焊缝区内的微观结构主要由δ-铁素体和奥氏体2种晶粒构成,相较于母材及热影响区,焊缝区晶粒尺寸更细小均匀,平均硬度为156HV,表现出更高的硬度特性。焊接接头的抗拉强度和屈服强度均值分别达到643.28 MPa和305.95 MPa,相对于母材的强度分别提高了7%和49%;平均断后伸长率为37.2%,达到原始母材伸长率的55%;断裂呈现韧性断裂的塑性变形和延展性特征。结论 优化调整焊接工艺参数后,1 mm厚度316L不锈钢薄板的焊缝成形质量提高,无缺陷且微观组织分布均匀,焊接接头强度显著提高。     

Quantitative Evaluation for Drawability of Sheet Metal

1.IntroductionDeep-drawing is one of common forming methods ofsheet metal.The drawability is the maximum formablecapability of drawn materials under special condition.For deep-drawing without blankholder,the drawabil-ity is restricted by the wrinkling of sheet or shell.Researchers[1~6]made much effort for this.Otherwise,it is restricted by cracking of cup's wall.Rolled sheetmetal possesses anisotropy in varying degrees.It hasbeen proved that the drawability is in close relationshipwith the n…