多点成形技术及其设备的发展

多点成形压力机是板材三维曲面成形的先进制造设备,该设备利用其本身的”柔性”特点．无须换模就可实现各种曲面的成形,从而实现无模、快速、数字化制造。运用分段多点成形技术,可以实现利用小设备成形大型件,尤其适合于大型板材的成形。该技术现已应用于高速列车覆盖件、医学工程颅骨修复体、轮船甲板、飞机蒙皮以及建筑装潢等零件,多点成形设备为三维曲面板类件生产提供了新的成形方法和思路。     

数控拉弯机在飞机框缘类型材成形中的应用

在飞机零件生产中,普遍采用拉弯成形工艺制造型材弯曲件来减小回弹,以提高制造精度,尤其是框缘类零件。详细介绍了A-7B数控转臂式拉弯机的主要结构组成、拉弯成形操作过程及工艺流程、工艺参数设置和拉弯成形能力分析方法。以客机变截面变曲率Y型常规铝合金和T型新型铝锂合金框缘零件拉弯成形技术为实例,阐述了数控拉弯机在飞机框缘类型材成形中的应用现状,并展望了型材拉弯成形技术的发展趋势。     

型材拉弯成形及夹钳轨迹设计

型材零件如图1所示,具有设计轻量化并能满足较高的刚度要求,因此被广泛应用于航空航天飞行器、汽车、轨道车辆等的骨架零件中。大型挤压型材弯制的零件是飞机骨架的主要结构件,在现代飞机上所占比重相当大．如飞机机体的梁缘、长桁、框肋缘、加强支柱等。汽车工业对型材拉弯成形技术也有迫切需求。能源问题和日益严格的环保法规正在使汽车结构和技术发生很大变化．轻量化是最突出的发展方向。     

铝合金的时效成形技术

当代航空工业中,先进的时效成形技术已经成功地应用于铝合金壁板类零件的制造,特别适合制造飞机的机翼。时效成形技术已有大量的研究和探讨。本文介绍了铝合金的先进时效成形技术。详细地阐述了铝合金时效成形的基本理论、工装和设备和工艺。概括了国内外研究时效成形工艺、铝合金时效成形后组织性能及相关时效成形铝合金的开发现状。提出了铝合金时效成形的一些未来发展的方向。     

7075-O铝合金板料的摩擦搅拌渐进成形：成形零件性能的实验研究

本文中,用不同的主轴转速来成形两种典型零件,研究了摩擦搅拌渐进成形零件的综合性能：成形性,表面质量,拉伸性能,显微硬度和壁厚分布。试验结果表明,板料的成形性随着转速增加而呈现增强趋势;接触面的表面粗糙度在水平和竖直方向表现出不同的变化趋势;非接触面的表面质量几乎不受转速影响;相比原板料,成形零件的拉伸性能和显微硬度明显增强,但转转速超过3000 rpm后,硬度值开始逐步下降;在高转速下成形零件的壁厚分布略微优于低转速下的成形零件。总体上,除了力学性能,高转速下成形零件的综合性能比低转速下的成形零件好。     

材料与工艺参数对侧围外板冲压成形的影响

采用有限元仿真的方法研究板料主要力学性能参数,以及表面摩擦状况对整体式侧围外板类零件冲压成形的影响,以获得整体式侧围外板类零件冲压成形材料关键性能参数的选取准则,并进行试验验证。结果表明：对整体式侧围外板类零件,应该选择材料屈强比σs/σb〈0．5,硬化指数n〉0．22,厚向异性系数r〉2．0,延伸率δ≥45％的板料。     

钛合金板料橡皮高压冷成形起皱数值模拟与控制研究

针对TB5高强度钛合金隔板零件的外形特征,利用PAM-STAMP软件对钛合金隔板零件的橡皮高压冷成形进行有限元数值模拟及试验研究,探讨消除成形中"起皱"缺陷的解决方案。采用不同的成形压力、橡皮硬度和摩擦系数等参数进行模拟成形试验,得到不同的模拟成形结果及成形参数。依据模拟成形结果,进行了隔板零件的橡皮成形试验,并考虑到侧压块对成形的影响,增加了楔形消皱块。综合试验和模拟的结果,最终确定出橡皮高压冷成形中的展开毛坯、模具结构和成形压力等主要影响因素的最佳参数值,为新型TB5钛合金材料在飞机零件上的应用提供了有效的参考数据。     

H180YD+Z高强度钢热镀锌板的渐进成形实验

板料零件数控渐进成形工艺是一种通过数字控制设备,采用预先编制好的控制程序逐点成形板料零件的柔性加工工艺。文章利用数控实验机床(CNC)对热浸渡钢板H180YD+Z的渐进成形性能进行研究,测试了成形极限角和成形性能曲线。结果表明,该材料在渐进成形过程中,其零件厚度分布基本符合t=t0cosθ的规律,成形性能好,可适用于汽车钣金件的渐进成形,为板材的渐进成形工艺提供了理论依据。     

大型车车身覆盖件冲压成形特征分析及选材研究

为满足大型车身覆盖件冲压成形要求并实现钢板与零件的对路供应，必须在深入解析零件成形特征的基础上，确定高应变部位的成形敏感材料参数。在材料力学性能测试和成形极限分析的基础上，对侧围外板的冲压成形特征和成形敏感参数进行了分析。结果表明：侧围外板零件高应变部位的变形方式为胀形-深拉延变形，n值和r值为影响侧围外板零件成形的主要材料敏感参数。     

一种简单的管料成形胎模

一种简单的管料成形胎模丹东汽车制造厂彭义权在汽车制造行业中，有些零件是属长管形件，这类零件的特点是，长度长，壁厚较薄，截面差别大。这类零件用管料成形是最经济合理的，但许多汽车制造厂家都没有专用的管料成形设备。因此，在普通锻压设备上，采用特殊的手段，成...     

前围加强板成形工艺优化

前围加强板造型为凸字形弯曲结构,传统冲压方案采用拉深工艺,为提升材料利用率并降低零件生产成本,基于Autoform软件对零件进行成形工艺优化。结果显示,通过优化零件结构及工艺方案,前围加强板采用落料成形工艺能满足冲压成形性要求,材料利用率由50%提升至71%,并在新车型上进行推广应用。     

管材液力成形技术的研究进展

针对航空航天、核能工程与新能源汽车等国家重大科技工程领域中具有大膨胀率及大截面变化比等复杂结构特征的管类零件,开展将液压成形与机械力加载相结合的管材液力成形技术的研究。根据零件几何结构特征和施加载荷方向的不同,将该技术进一步分为轴向加载、径向加载以及多向复合加载液力成形工艺。从工模具开发、有限元仿真、加载路径优化及在典型复杂管类零件上的应用等多个方面,对管材液力成形技术的研究进展进行阐述和介绍。结果表明,该技术通过结合外部的机械力作用,在降低成形时管材内所需液体压力及设备吨位的同时,还能够实现变形量高达近70%的复杂管类零件的整体成形,从而提高了产品的成形性能和表面质量,进一步拓展了液压成形技术在管材精密成形中的应用,为高性能金属复杂管类零件的开发提供了有效的技术支撑。     

复杂盘类件塑性成形过程中的省力成形方法

盘类件是机械加工中常见的零件之一,随着现代经济的高速发展,塑性成形技术在盘类零件加工中的应用也越来越广泛.针对复杂盘类件在塑性成形过程中变形力较大这个关键问题,分析了近几年发展起来的能有效降低变形过程中成形力的方法和工艺,为使用小吨位设备成形大的复杂盘类件提供借鉴,为其它复杂类零件在成形过程中如何省力提供思路.     

旋压成形模在变薄拉深中的应用

旋压成形是将毛坯夹紧在模芯上，由旋压机带动模芯和毛坯一起以高速旋转，同时利用滚轮的压力和进给运动，使毛坯产生局部变形，最后获得轴对称零件，旋压模具简单，脸为局部变形，可用功率和吨位较小扔设备加工大型零件，多用于批量小而形状复杂的零件。并介绍旋压成形技术在薄壁筒形件制造中的应用。     

飞机蒙皮振动辅助拉伸成形工艺分析

拉伸成形结束后,由于残余应力的存在导致蒙皮零件产生较大的回弹,会严重影响蒙皮的使用质量。基于回弹产生的原因,从工件的应力-应变机制阐述了振动减小残余应力的机理,提出了一种振动辅助飞机蒙皮拉伸成形的新工艺方法,给出了该工艺的主要参数——频率、振幅在应用选择上的依据条件及实际运用中可选择的合理范围。以飞机前缘蒙皮拉伸成形为例,通过数值仿真模拟,分析了施加振动对成形蒙皮零件回弹的影响以及频率、振幅对改善回弹的影响,并通过实验加以验证。结果表明,在飞机蒙皮拉伸成形过程中,施加振动可以更加有效地减小零件的回弹,当选取的工艺参数频率为30 Hz左右、振幅在1.5 mm左右时回弹值最小,效果最佳。     

矩形件落料成形复合模设计

图1是小型方桶上的一个矩形冲压件，材料为冷轧薄板、料厚0．30mm，零件上有12个等大的三角形弯曲、中间一个圆弧形的弯曲，虽然零件的结构尺寸是对称的，但是由于零件的造型复杂、外形尺寸小等因素，影响模具的设计方法。以前采用两套模具完成零件的成形，首先用落料模冲出一个矩形状的片，其次用成形模完成零件的弯曲成形，这种方法操作程序复杂，     

飞机大型复杂双曲度蒙皮充液成形数值模拟及实验研究

利用充液成形工艺完成了飞机大型复杂双曲度蒙皮类零件的成形。通过对零件成形过程进行工艺分析与数值模拟,确定了加工时所需工艺参数,并通过试验验证了数值模拟结果。分析了成形过程中出现的2种典型缺陷,最终加工出了达到零件精确成形要求的合格件。     

基于Autoform的汽车左前侧围后上加强板冲压模拟研究

利用Autoform软件对汽车左前侧围后上加强板的冲压成形过程进行了模拟,确定了板料成形过程中的各个工艺参数,获得了质量合格的零件。通过对零件冲压成形进行模拟,表明冲压成形数值模拟高效、实用,将会得到更多的推广和应用。     

2024铝合金薄壁马鞍形尾椎上壁板半管零件的双层板液压拉深成形工艺北大核心CSCD

为解决某国产飞机上某2024铝合金薄壁马鞍形尾椎上壁板半管零件在传统落压以及蒙拉中容易产生的破裂、起皱、表面质量差等问题,采用液压拉深工艺,综合考虑尾椎上壁板半管零件的马鞍形脊线在成形过程中导致的局部失稳现象,借助双层板辅助成形的思想,解决了零件尾部流料问题。利用有限元软件建立了有限元模型,对2024铝合金薄壁马鞍形尾椎上壁板半管蒙皮件的双层板液压拉深工艺进行了数值模拟。通过模拟分析,结合双层板液压拉深成形过程中对辅助板料的要求,确定了辅助板料的屈服强度的范围;根据材料变形能力和零件结构形状,优化了充液加载时的最大液室压强。模拟得出的最优结果为:辅助板料的屈服强度应在174 MPa以上,最大液室压强为15 MPa。最后对模拟结果进行了实验验证,试制出了合格的马鞍形尾椎上壁板半管零件,为此零件的成形提供了一套符合工业生产要求的工艺方法,对此类形状零件的成形具有很大的借鉴作用。     

蠕变时效成形工装设计研究

蠕变时效成形技术在航空航天器件中大型复杂整体壁板类零件的制造上具有独特优势,被认为是大型飞机重要的金属成形工艺之一。介绍了蠕变时效成形工装的技术要求,针对蠕变时效成形时的特点,结合成形工装的设计要求,设计制造了基于机械加载式成形工装和基于气压加载且自备加热系统的成形工装,两种工装既简单又实用,特别是后者具有较强的工程应用价值。经蠕变时效成形后的零件材料力学性能有所提高。