球形件整体成形充液胀形技术

针对球形件整体成形中的充液胀形工艺,分析中间序零件的特点,制定成形工艺方法,通过数值模拟和实际试验,研究补料量、胀形压力对零件成形的影响,并通过数值模拟分析与试验结果进行对比分析,证明了数值模拟可以给试验提供正确方向,说明数值模拟的准确性。球形件成形补料量对零件成形精度影响较大,如果补料量过大,则成形过程中会出现环形堆料、起皱等问题;如果补料量不足,则导致零件减薄增大,甚至出现破裂。此外,在合理的补料量条件下,需要根据不同合模阶段建立合理的胀形压力,如果胀形压力建立不合理,同样会出现减薄过大、起皱、堆料等问题。     

汽车结构钢大曲率变截面管件充液成形工艺优化

大曲率变截面复杂薄壁钢管件被广泛应用于汽车行业,但因其成形难度较高,一直采用传统的分体成形,针对这一技术难题,采用一模两件整体充液成形方式,以提高零件的成形质量及使用寿命,并节约成本。通过有限元分析软件,建立大曲率变截面复杂薄壁钢管件充液成形的有限元模型,通过分析不同的预成形阶段压力加载路径,以及补料阶段的补料压力对壁厚分布的影响规律,并通过有限元模拟对零件成形的破裂及起皱的失稳情况进行分析,进而优化出最佳的成形工艺参数,得到该零件最优的成形阶段压力加载路径,以及最优的补料压力为80 MPa。并且根据优化的工艺参数制得合格的目标零件,进一步验证了成形方案及成形工艺参数的可行性。     

铝合金曲面斜法兰罩盖成形工艺的数值模拟与试验研究

研究了铝合金罩盖刚性模拉深预成形-新淬火-充液拉深终成形的多道次成形工艺。通过分析零件的几何特征,确定预成形中间构型的几何形状以及确定合理的冲压方向。基于有限元分析软件Dynaform对成形工艺进行模拟分析,优化成形过程的关键工艺参数,并进行试验验证与优化。研究表明:液室压力及加载路径对充液拉深成形零件质量影响较大,成形所需最大液室压力为15 MPa,充液拉深终成形后的零件壁厚最大减薄率为11.424%,侧壁与法兰没有明显的起皱趋势。试验证明对于该铝合金罩盖零件,采用刚性模拉深预成形-新淬火-充液拉深终成形的多道次成形工艺较传统多道次拉深工艺有明显的优势,可得到表面质量良好的合格零件。     

变截面薄壁复杂铝合金管件充液成形压力参数对零件成形的影响

变截面薄壁复杂铝合金管件是飞机管路中的重要组成部分。通过有限元分析软件建立零件充液成形的有限元模型,采用单因素分析法,在给定轴向进给量、摩擦系数、终成形压力相同的条件下,成形相同的铝合金零件,并综合分析在预成形阶段加载不同的低压预成形压力以及在补料阶段加载不同的补料压力时,管坯与模具的相对位置及壁厚分布规律,来研究不同加载压力对最终零件成形效果的影响。在有限元模拟的基础上,对工艺试验中出现的零件起皱与破裂等失稳现象进行分析,并对不同阶段进行工艺优化,最终得到该零件的最优低压预成形压力为4 MPa、最优补料压力为14 MPa。根据优化参数最终制得合格零件,验证了优化参数的可行性。     

复杂曲面薄壁零件充液成形分析及模具设计

针对铝镁合金5A06复杂曲面薄壁零件成形工序多以及成形质量差的现状,分析了该零件的成形工艺,提出了1模2件充液成形的工艺方法。通过ETA/Dynaform软件对该零件的充液成形进行了仿真,预测了充液成形后板料在不同区域的变形趋势。根据仿真结果设计了适合成形该复杂曲面薄壁零件的模具。模具应用于生产后得到了合格的零件。     

航天薄壁弯管零件充液压弯成形技术

针对航天弯管零件在实际生产中材料利用率低、产品质量一致性差等问题,采用充液压弯成形技术代替现有工艺方法,通过单向拉伸试验获得0Cr18Ni9不锈钢薄壁管的基本力学性能,基于有限元仿真平台进行数值模拟,对0Cr18Ni9不锈钢薄壁管的充液压弯成形工艺进行研究,获得了充液压力P、成形半径R、摩擦系数μ对充液压弯成形的影响规律,优化了工艺参数,且通过工艺试验验证了其可行性和准确性。结果表明:合理控制薄壁管的充液压力和成形半径,可以有效提高薄壁管的成形性能;良好的润滑条件能够提高管材的成形性能、显著改善产品的成形质量。     

复杂半管零件的充液拉深成形工艺设计

针对当前复杂半管零件成形难、成形质量差的问题,采用充液拉深成形工艺解决复杂半管零件的成形难题。在采用正交试验以及数值模拟软件的基础上,根据对不同试验方案模拟结果的壁厚分析,得到了复杂半管零件充液拉深成形的最佳成形参数,即液室压力为15 MPa、凹模圆角半径为15 mm、凸模摩擦系数为0.1、凹模摩擦系数为0.1。建立了以抛物线形过渡工艺补偿面的凸模端口结构模型,确定了最优液室压力加载路径为PPB方式,并对5A02-O态铝合金板材充液拉深成形的复杂半管零件进行了工艺试验验证。结果表明,充液拉深成形工艺可有效地解决复杂半管零件的成形问题,成形出零件的最小壁厚为1.65 mm,满足工业要求。     

航空发动机高锥体零件充液成形工艺

针对航空发动机中典型的难成形高锥体零件进行充液成形工艺研究。通过单拉试验获得材料的应力-应变曲线等材料性能参数,基于有限元薄板分析软件进行数值模拟,通过优化工艺参数和坯料尺寸来控制前段弧面起皱且保证拉伸到位。利用预拉伸—热处理工艺—终拉伸来抑制直臂段圆度。最后,根据数值分析结果和现场零件拉伸的现象来反复修正工艺参数,达到一个稳定的拉伸参数。通过试验数据与现有工艺参数相比可知,高锥体零件充液成形与传统刚性拉伸成形相比,材料成形极限提高4%;零件的轮廓度达到0. 1 mm,周期缩短了20%,零件合格率达到99%;解决了传统拉伸刚性工艺中存在的起皱和破裂、圆度误差大等问题。     

复杂薄壁微小截面环形件的充液成形技术研究

针对具有微小特征尺寸的复杂薄壁环形零件提出了轴向进给与充液胀形相结合的多级充液成形工艺方法.以通用有限元软件ABAQUS为平台建立数值模拟模型,基于建立的模型对复杂环形零件的成形工艺进行模拟,分析了液室压力加载曲线、模具的摩擦系数、开模间距等工艺条件对成形的影响,得出开模间距和液室压力是影响成形结果的主要因素,最终给出...     

支叉管零件充液成形工艺

针对某军机支叉管类零件的结构型面复杂、曲率变化大的特点,其传统的成形方式主要采用落压成形,在成形过程中易产生起皱、破裂和表面质量差等问题.因此,提出采用被动式充液成形来加工支叉管零件,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立有限元分析模型,对其充液成形过程进行有限元仿真模拟,研究不同压边力对充液成形的影响,从模拟...     

基于正交试验的SPCC半球形件充液拉深仿真研究

通过有限元仿真对SPCC半球形零件进行充液拉深过程模拟,研究了板料直径、压边力、最大液室压力对SPCC半球件成形质量的影响规律。采用正交试验分析了各因素对成形质量的影响显著性,并确定了内半径72.5mm的SPCC半球形件充液拉深最优化的工艺参数组合。     

一种空间异形三通半管成形工艺改进北大核心CSCD

为解决一种空间异形三通半管零件在传统冲压成形过程中的成形失效、表面质量不佳及成形效率低等问题,根据零件特征,结合AutoForm有限元仿真软件,对该零件的传统冲压成形过程进行了数值模拟并优化,通过分析其成形失效原因,提出了采用充液拉深成形工艺代替传统冲压成形工艺,并对该零件的充液拉深成形过程进行数值模拟并优化。通过对两种工艺成形效果的对比,验证了工艺改进的可行性。最后,在800 t双动充液成形液压机上,分别采用两种成形工艺试制零件,验证了数值模拟的可靠性和实际的工艺改进效果。通过成形工艺的改进,有效地解决了成形失效问题,表面质量和成形效率得到了显著提升,零件成形效果满足工艺需求。     

高强钢复杂曲面件充液拉深工艺模拟研究

对某高强钢复杂曲面件的充液拉深工艺进行有限元数值模拟,分析了液室加载路径以及最高液室压力对成形结果的影响,得到该零件充液拉深成形合理的液室加载路径及最高液室压力。     

薄壁零件充液成形知识库系统的方法研究

采用数字化设计手段,以Access数据库为后台支撑、Visual Studio为开发环境、C#为开发工具,开发了一套基于薄壁零件充液成形工艺过程的知识库系统,并对其体系结构、实现方法及关键技术进行分析。知识库系统对充液成形过程中的工艺进行参数化构建,方便用户在基于充液成形对薄壁零件进行数值模拟时对知识和以往设计经验数据的快速重用,生成充液成形工艺参数优化方案。以数据库和有限元模型为基础,实现对薄壁钣金零件充液成形质量的预测,同时达到辅助计算和快速设计,提高效率的目的。     

异形截面管充液成形工艺及过程优化

异形截面管件广泛应用于汽车底盘结构件领域,它不仅可以充分利用材料的强度和刚度,而且是实现结构轻量化的重要措施之一。对汽车底盘变截面管件进行研究,利用有限元软件Dynaform建立了QSTE340低碳钢管材充液成形的有限元模型。研究了充液成形过程中管材预制坯形状、初始屈服压力、整形压力及推头轴向进给量对成形结果的影响,并通过试验验证了仿真分析的准确性。研究结果表明:在异形截面管零件成形过程中,管材预制坯各截面周长与最终零件各截面周长相近时,可以提高成形质量;当初始屈服压力为70 MPa、整形压力为200 MPa、轴向补料量为25 mm时,可以成形出合格零件。     

凸轮盖板零件主动式充液成形仿真、试验及微观组织研究

以飞机凸轮盖板零件为研究对象，根据零件的几何尺寸，利用商业Catia软件建立其三维模型，并结合网格剖分软件和Dynaform有限元软件，进行主动式充液成形仿真、试验及微观组织和力学性能研究。基于增量有限元法，根据不贴模和回弹的变形情况，对主动式充液成形中加载与卸载回弹过程的变形进行了工艺仿真分析，设计了主动式充液成形模具，研究了工艺参数对零件成形质量和回弹的影响规律。在最佳的工艺参数下，制备了凸轮盖板零件实物，研究了其周向和法向的硬度值、厚度值和微观组织，并得到了相关的变化规律，为主动式充液成形工艺设计与优化奠定理论基础。     

飞机铝合金双曲度蒙皮充液成形的数值模拟与试验

针对某型飞机上蒙皮零件,基于有限元分析软件Dynaform,对主动式充液成形和被动式充液成形两种方案进行了数值模拟对比分析。根据数值模拟结果,认为该零件较适合采用主动式充液成形,其次,通过修改工艺补充面和优化成形工艺参数,有效地控制零件的最大减薄量。同时,保证一定的减薄量,使板料达到塑性变形状态,从而有效减小回弹。再通过回弹分析,根据回弹量计算结果,运用Think Design软件对模具型面进行回弹补偿,将回弹量控制在合格范围内。最终通过实际试模,验证了数值模拟的准确性及适用性,加工出表面质量良好、精度满足要求的合格产品。     

空调阀门支架级进冲压工艺的数值模拟优化分析

级进模冲压成形中易出现起皱、破裂和成形精度低等缺陷。本文以某阀门支架零件为研究对象,采用多工步多工序的建模方法建立了级进模成形全工序有限元模型。对原有成形工艺参数进行优化,并借助Dynaform软件对其进行全程数值模拟分析,得出良好的模拟结果。通过分析,证明该优化结果是可行的,可有效指导级进模成形零件的产品质量控制。     

厚壁管坯零件快速充液成形过程的数值模拟

快速充液成形是一种利用高能液体的冲击进行零件弹塑性成形的先进成形技术。由于在短时间内可以提供较高的成形压力及能量,因而可以方便地成形局部变形大的零件,有效地降低设备的吨位。本文基于已完成的厚壁管坯零件的快速充液成形实验,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对此过程进行了数值模拟,数值模拟结果与实验结果基本一致,根据数值模拟结果分析了管坯的变形过程,给出了位移的变化曲线和管坯壁厚的变化曲线,为进一步优化工艺提供了基础。     

汽车扭力梁充液成形技术研究

针对变截面汽车扭力梁充液成形过程易出现破裂和起皱缺陷,通过有限元分析和实验研究,分析了预成形模具形状和充液成形时加载路径对扭力梁充液成形质量的影响。研究结果表明:当预成形模具导向角度过小时,管坯被机械挤压内凹变形时,圆角部位容易起皱;导向角度过大时,管坯材料流向凹模困难,减薄严重;充液成形时补料初始液室压力过大,材料堆积在零件端部起皱严重。