非回转对称拉深中法兰材料变形规律的研究

非回转对称拉深成形过程中，压料面上法兰材料是变形的主体，直接影响到拉深成形性。在大量试验及测量计算的基础上，分析了矩形盒件拉深过程中压料面上法兰各部分材料的变形规律；指出法兰曲边材料向直边流入所带来的变形缓和效应与应力分布及其应变成分比的共同作用，是使矩形盒局部拉深比显著增大的重要原因。     

矩形盒变压料方式拉深中应变路径的有限元分析

利用有限元方法模拟五种不同压料方式及压料力控制的矩形盒拉深过程.其中,曲边锥面压料拉深有利于法兰曲边材料向直边扩散,沿拉-压路径变形的质点变形量有所增大.平、曲面分块变压料力拉深降低法兰曲边变形抵抗,但质点应变轨迹控制效果不明显,可相应提高拉深成形性.直边设置拉延槛的矩形盒拉深可将质点变形轨迹基本控制在拉压变形区,缓解凸模转角断裂危险区内双拉变形状态,提高拉深成形极限的效果相对显著.     

非回转对称拉深中法兰材料变形规律的研究

非回转对称拉深成形过程中 ,压料面上法兰材料是变形的主体 ,直接影响到拉深成形性。在大量试验及测量计算的基础上 ,分析了矩形盒件拉深过程中压料面上法兰各部分材料的变形规律 ;指出法兰曲边材料向直边流入所带来的变形缓和效应与应力分布及其应变成分比的共同作用 ,是使矩形盒局部拉深比显著增大的重要原因。     

矩形盒在曲面压料面下拉深成形规律的有限元仿真

用有限元数值模拟的方法,模拟法兰曲边区域采用锥面压料面时,矩形盒的拉深成形过程,并且与平面压料时法兰在等效应变、主应变分布、拉深深度等方面进行了对比分析。结果证明,采用曲边锥面压料面时,矩形盒件的拉深成形性能得以改善,成形极限得到提高。最后对比分析了两种压料面形式下板坯所受的流动摩擦阻力,同样表明曲边采用锥面压料面时板坯更难拉裂。     

盒形件充液拉深成形工艺优化及试验研究

本文主要研究充液拉深成形技术在复杂异形长法兰类盒形件成形过程中的应用,首先对该类零件的材料进行了力学性能和成形性能测试分析,获取材料的成形极限,确定了充液拉深成形方案;建立了盒形件的有限元仿真模型,模拟了盒形件在充液拉深成形过程中材料的壁厚变化情况,通过成形缺陷分析对关键工艺参数低压充液时间TLP、整形时间TIP、最大压边力Fmax、液体流速Vel％,最大成形力Pmax及时效时间Tw等进行了重新设计,并通过数值模拟和试验验证相结合的方法优化了工艺参数;最终,完成了盒形件充液拉深成形流程再造,确定出最优的工艺参数,并成功实现盒形件的充液拉深成形,使其制造效率和产品质量大幅提升,为低塑性、难变形材料盒形件的批量制造奠定了工艺基础.     

法兰为整体拉深的矩形盒成形应力分析

为了有效预测矩形盒拉深中的成形力和压料力，在拉深试验和有限元数值模拟的基础上，将法兰直边、曲边作为变形整体进行了应力应变分析。给出极限拉深时板坯下料以及拉深力和压料力的近似计算公式，为进一步开展试验、数值模拟和理论解析提供相应的参考资料。     

盒形件拉深角部变形区的应力解析

盒形件拉深主要变形区集中在盒形件角部的法兰和凹模圆角部位。根据盒形件拉深的特点,假设盒形件圆角区剪应力零线与圆筒形拉深件的变形规律相同,通过理论推导得到了盒形件角部变形区法兰和凹模圆角处的应力解析表达式,为定量研究盒形件拉深成形提供了理论依据。     

薄板矩形盒带拉延槛拉深的有限元分析

在薄板矩形盒拉深试验的基础上,进行压料面带拉延槛拉深的有限元模拟分析后指出,在压料面直边部设置相应的拉延槛,增大法兰直边的进料阻力并控制直边流入速度,可相应提高拉深成形极限。设置拉延槛后,使直边轴向拉深变形量增加,整体塑性变形充分,因而相对减轻法兰起皱趋势,并提高矩形盒的整体刚度和成形性。     

非回转对称拉深中材料流动变形规律的研究

作为非回转对称拉深系统研究的一部分,根据矩形盒件拉深中网格变形的测量结果,分析了压料面和盒底面材料的流动变位及其规律。指出了凸缘周向压缩变形与径向拉伸变形不成比例,曲边部流动变形不连续,盒底面短轴上产生与拉深力作用方向相反的塑性流动等变形现象是与圆筒拉深变形的最大区别,同时也是非对称成形有限元计算试验所必须认识和掌握的基本关键点。试验表明,如果根据材料流动规律合理地实施规范化局部润滑,可使大型覆盖件拉深成形极限进一步提高。     

斜壁矩形盒件多点拉深成形的数值模拟

通过对斜壁矩形盒件多点拉深成形的有限元数值模拟,分析了成形过程中起皱与拉裂缺陷的产生,研究了四种不同压边力加载曲线即恒压边力、↘形压边力曲线、V形压边力曲线、■形压边力曲线对成形结果的影响。结果表明:斜壁矩形盒件在整个多点拉深成形过程中,在宽度方向的侧壁底部极易发生破裂缺陷,在法兰直边对称轴处起皱最严重;不同的压边力曲线对斜壁矩形盒件多点拉深最终成形结果的影响很大,其中■形状的压边力加载曲线最有利于斜壁矩形盒件的多点拉深成形。     

圆锥形凹模径向分块压边拉深工艺实验研究

采用圆锥形凹模拉深工艺可以提高成形极限,但需要用压边圈将板坯先压成与凹模面吻合的形状,当变形程度较大时,板坯很容易起皱。为了克服这一缺点,提出了将圆锥形凹模与径向分块压边方法结合的工艺,该工艺可有效改善压边圈与板坯的约束状态,从而达到抑制起皱的目的。对圆筒形件的拉深成形,采用了刚柔复合的径向分块压边圈结构,设计了圆锥形凹模径向分块多压边圈拉深模,取不同凹模半锥角的圆锥形凹模进行了圆筒形件的拉深成形实验。实验表明,新的压边方法能有效克服初始成形过程的起皱,可与锥度较小的凹模一起使用。采用凹模半锥角为45°的凹模,得到AA5754、AA6061和08Al三种板材的极限拉深系数分别为0.410、0.431、0.373,显著提高了成形极限。对圆锥形凹模的拉深成形,给出了理论计算成形极限的方法,理论与实验结果非常接近。     

曲面形零件的拉深成形

曲面形状零件是指那些非平底、非直壁零件,包括有:球面形状零件、抛物面形状零件、锥形零件以及诸如汽车覆盖件一类的零件。这类零件在拉深成形时,整个坯料都是变形区,因为它不仅要求其外法兰部分产生拉深时相同的变形,而且还要求其中间部分由平面变成曲面或斜面,也成为了变形区,因此,可以说曲面零件成形是拉深和胀形两种变形方式的复合。 曲面形状零件拉深成形后实测变形数值如图1所示。图1a是电动喇叭罩变形分布示意(材料为08     

方盒形件拉深变压边力加载研究

选择方盒形轴对称件为模拟研究对象,利用专业CAE分析软件Dynaform研究分析了方盒形件在恒定加载模式、直线递增模式、直线递减模式、V型模式和Λ型模式等典型压边力加载模式下的拉深成形性能。研究结果表明,通过对比分析方盒形件壁厚分布和成形极限图,采用V型变压边力控制曲线,可以有效合理地控制材料的流动,降低板料拉深成形的难度,减小拉深力,特别是能够有效地避免工件拉深过程当中出现的的起皱和破裂两大主要成形缺陷,最终可以显著改善成形件的拉深成形性能。     

方盒件拉深试验研究

在分析经典资料介绍的盒件拉深成形极限和毛坯制定法的基础上进行了方盒件的拉深研究,实验得出了方盒件单工序成形的更高极限值,提出了一种较为合理的新的毛坯制定法———“三参数法”,对于生产中进一步提高方盒件一次成形极限具有指导作用     

罩壳工艺改进与胀缩成形模的设计

1．工件特点 如图l所示，工件材料厚度为2mm，属带法兰边的浅拉深筒形件，筒形中部有一向内凹环形槽，而圆角半径较小给成形加工带来一定的难度，还有圆度要求，年产30万件，属较大批量生产。     

基于分区压边技术的铝合金方盒形件拉深技术研究

提出了一种适用于盒型件等非轴对称结构的径向分区压边方法，可对法兰不同径向区域独立加载压边力。首先，采用理论方法建立了法兰区皱纹模型，并推导出相对于传统压边方法，新方法只需要更小的压边力即可以抑制起皱，初步验证了径向分区压边方法的理论可行性。然后，采用有限元方法对成形效果进行了数值模拟。结果表明，径向分块压边圈对控制材料的流动更有效，可有效地抑制起皱并且提高成形极限。最后进行了板材拉深成形实验。同样施加5.9 kN的压边力，径向分区压边方法作用下的盒型件具有更好的成形效果，验证了所提出的新压边方法用于板材成形是切实可行的。     

方盒件拉深试验研究

在分析经典资料介绍的盒件拉深成形极限和毛坯制定法的基础上进行了方盒件的拉深研究,实验得出了方盒件单工序成形的更高极限值,提出了一种较为合理的新的毛坯制定法－“三参数法”,对于生产中进一步提高方盒件一次成形极限具有指导作用。     

盒形件冲压拉深成形数值模拟研究

通过对盒形件冲压拉深成形过程进行数值模拟,得到成形后零件的成形极限图和侧壁厚度分布图,进而研究冲压拉深时压边间隙和凸模圆角半径对盒形件成形质量的影响。研究结果表明,压边间隙为1. 08 mm,凸模圆角半径为6 mm时,能够明显改善盒形件的冲压拉深成形质量。     

矩形件拉深成形变压边力的数值模拟研究

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA研究变压边力对矩形件拉深成形性能的影响.模拟结果表明,合适的变压边力能够提高矩形件的拉深极限,改善矩形件的成形性能.     

平面应力条件下轴对称拉深成形法兰区起皱和破裂分析

分别采用平面应力和平面应变假设条件,对轴对称拉深成形法兰区的应力分布进行了分析比较,两种情况下的径向应力计算值相差较小,但周向应力计算值相差较大。有限元模拟表明,平面应力条件下得到的解析结果与模拟值非常接近,表明平面应力假设条件比平面应变假设条件更接近于实际情况。在平面应力条件下,建立了轴对称成形法兰区起皱失稳条件和圆筒形件破裂失稳条件,导出了临界压边力的计算式。对于某一具体的拉深成形问题,计算得到了临界压边力与拉深位置的关系曲线。分析结果有助于进一步认识拉深成形各变形区的变形特点,建立更符合实际的起皱、破裂准则,预测成形缺陷及临界压边力。