DEFORM-3D单道次锥形件旋压成形过程研究

利用塑性成形软件DEFORM-3D建立了单道次锥形件旋压成形的三维有限元模型,并对有限元模型中旋轮的加工路径进行了研究、分析并加以模拟,最终成功模拟出锥形件成形过程。为后期要进行的单道次轮毂等强度不等厚度旋压成形研究提供了理论基础和模拟条件。     

杯形件的单道次拉深旋压成形工艺研究

研究了杯形件单道次拉深旋压成形工艺的变形特点，试图替代传统的拉深成形工艺和多道次旋压成形工艺，以达到减少产品的加工工序、降低产品的生产成本。研究结果表明，在旋压成形的初期，轴向旋压分力大于径向旋压分力，而在旋压后期，轴向旋压分力则小于径向旋压分力。除了工件口部之外，其它部分的名义厚度应变ε的变化规律与普通拉深的情况相似。本文还给出了不同工艺参数条件下的成形极限图和使旋压顺利进行的成形工艺参数范围。     

薄壁杯形件单道次拉深旋压成形质量试验研究

通过试验研究了拉深旋压工艺参数对工件壁厚、工件外径及成形性能的影响。试验结果表明,旋轮进给比f、旋轮与芯模间隙δ等对工件壁厚、名义拉深比K和拉深旋压成形性有很大的影响。在毛坯厚度较小的情况下,较大的进给比和名义拉深比都容易导致工件产生起皱和开裂,给出了使拉深旋压能顺利进行的工艺参数范围。     

锥形件三维变薄旋压数值模拟

基于ANSYS建立了锥形件变薄旋压三维有限元模型,模拟获得了旋压过程中应力应变的分布规律,分析了偏离率、旋轮进给速度对成形过程的影响,解释了旋压工件出现的裂纹、起皮等缺陷的原因,并给出了一些相应的解决措施.模拟结果表明,正偏离时的第一主应力通常大于负偏离和零偏离,容易导致工件开裂;工件外表面处等效应变大于内表面,在旋轮进给速率过大时容易导致工件起皮.     

锥形件拉深变形过程研究

本文对锥形件拉深变形过程进行了分析，并通过坐标网格法探讨了变形过程中的应力应变分布及应力分界圆的变化情况，指出了在锥形件拉深变形过程中整个坯料都是变形区，揭示了随着拉深过程的进行，零件破裂和起皱的趋向性都是增加的。     

LY12锥形件热拉深成形及其有限元模拟

LY12锥形件原来采用板料强力旋压成形，工艺复杂，成本高。通过有限元模拟分析，改进了成形工艺方案，经试验，采用热拉深加整形工艺，可得到合格毛坯，提高了生产效率，降低了成本。     

锥形件柔性旋压成形质量的研究

柔性旋压是一种新型的无模、快速旋压成形工艺，本文分析了锥形件柔性旋压时出现质量问题的主要原因，并对内旋轮施加于毛坯上的夹紧力G、旋轮进给比f、外旋轮圆角半径γ0等工艺参数对成形质量的影响进行了理论分析和试验研究，给出了避免产生成形质量问题的优化成形工艺参数范围。     

球形件反复拉深成形有限元模拟及应力应变分析

采用Marc软件对球形件一次拉深成形和反复拉深成形工艺进行数值模拟,得到了成形过程中的应力-应变曲线。结果表明,反复拉深成形时,球底区径向应力远小于一次拉深成形,周向应力表现为压应力和较小的拉应力,使得球底区厚向应变明显小于一次拉深,且反复拉深次数越多,厚向应变越小。反复拉深成形可改变制品成形过程中的应力应变状态,抑制壁厚减薄,能够提高板材的成形极限。经3次反复拉深,可实现近似等壁厚成形。并设计成形实验模具,对球形件3次反复拉深成形工艺进行实验验证,成形出了质量良好的零件。     

锥形件电磁成形数值模拟及试验研究

采用半耦合法对锥形件电磁成形过程进行数值模拟。应用ANSYS/LS-DANA软件对平板线圈磁场进行计算,求得作用在板坯上的磁压力,应用eta/DYNAFORM软件对锥形件成形过程进行模拟,在此基础上分析了坯料直径对成形质量的影响,进行不同直径坯料的锥形件电磁成形试验,验证了有限元模拟方法用于锥形件电磁成形分析的有效性。     

铝合金锥体喷管剪切旋压参数模拟与工艺试验

建立了锥体旋压有限元力学模型,确定了剪切旋压的边界条件。模拟结果揭示了剪切旋压的变形机理,得出三向压应力状态Pr>Pz>Pt。通过分析剪切旋压过程中等效应力、应变和壁厚的分布情况,确定了相对合理的工艺参数。并进行了实际旋压工艺过程试验,试验结果与有限元模拟结果接近。     

锥盒形件充液拉深工艺中起皱现象的数值模拟分析

利用大型有限元分析软件ANSYS对锥盒形件充液拉深的成形过程进行了数值模拟。在模拟条件与实验工艺参数相一致的条件下,得到了锥盒形件成形过程的变形网格图,并给出了在充液拉深成形过程中起皱的原因及消除办法。     

盒形件增量拉深成形数值模拟及工艺试验

为了探索板料增量拉深成形的特点和规律,设计了增量拉深成形轨迹,用Deform-3D模拟软件,对盒形件增量拉深过程进行了数值模拟,分析了凹模圆角半径和凸模进给速度对成形件质量的影响,获得了成形过程中的等效应力和等效应变;并设计了具有双向调节机构的增量拉深模,在Gleeble1500D热模拟试验机上进行了工艺试验验证.结果...     

双锥形件同时旋压成形的应力应变场有限元分析

提出了双锥形件旋压加工的一种新方法.基于ABAQUS/Explicit平台建立了双锥形件同时旋压成形三维有限元模型,结合金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,确定了旋轮成形面角度、旋轮径向进给速度、主轴转速、摩擦系数等工艺参数的取值范围;进而获得了双锥形件同时旋压成形过程中应力场、应变场的分布特点,为双锥形件同时旋压成形后...     

Influences of material parameters on deep drawing of thin-walled hemispheric surface part

During deep drawing process, the material parameters of blank have a significant effect on the quality of the drawn part and the determination of process parameters. Here, a 3D finite element model is developed for the deep drawing process of a thin-walled hemispheric surface part. Then the influences of material parameters including hardening exponent n, yield stress σs and elastic modulus E on the process are investigated by simulation. The results show that the effects of n and σs on punch force, thickness variation and equivalent strain are more notable. The maximum equivalent plastic strain occurs outside the die corner. However, when the value of n is 0.03 or σs is smaller than 120 MPa, higher equivalent plastic strain occurs at ball top.     

轧制差厚板盒形件充液拉深成形的数值模拟

为了解决轧制差厚板在拉深成形过程中的破裂、起皱、过渡区移动等缺陷问题,应用充液拉深方法完成差厚板零件的成形。通过数值模拟技术,对轧制差厚板的充液拉深成形性能进行研究,完成差厚板盒形件充液拉深成形的仿真,对比分析充液拉深成形与普通拉深成形的优势,讨论液体压力对于差厚板成形性能的影响。结果表明,采用充液拉深技术能够改善差厚板的成形性能。随着液体压力的增加,厚度减薄率呈现先减小后增大的趋势,而过渡区移动量则逐渐减小。大尺寸的差厚板对液体压力的变化更为敏感,但无论对于哪种尺寸的板料,采用合适的液体压力均能够获得高质量的差厚板零件。     

曲面零件拉深筋的数值模拟

在拉深筋成形能力理论、曲面零件变形计算结果、以及实际板料参数这3种条件的基础上,以拉深筋参数设置为重点,应用有限元分析软件Dynaform,分别在有拉深筋和无拉深筋这两种条件下,对曲面零件进行有限元模拟实验.通过模拟实验对比的结果,显示了拉深筋在曲面零件变形时的作用,使理论计算和模拟实验得到了相互验证.同时,也进行了实验验证,实验结果与计算机数值模拟结果相吻合.此方法在整个加工工艺工程中简便直观,对于实际生产有一定的推广应用价值.     

工艺参数对TA0半球件冷拉深成形的影响规律

以TA0薄壁半球形零件冷拉深成形为研究对象,采用数值模拟与试验研究相结合的手段,在研究该拉伸成形过程中零件的应变及壁厚分布规律及组织演变规律的基础上,对破裂、起皱缺陷位置进行了预测。同时,采用正交试验分析方法,研究了单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径和凸凹模间隙等工艺参数,对该拉深成形过程的影响规律。结果表明,单位压边力、摩擦系数、凹模圆角半径对拉深过程均有显著影响,其中贡献率分别为凹模圆角半径41.04%,摩擦系数30.27%,压边力24.68%。     

筒形件磁脉冲辅助冲压成形数值模拟

针对磁脉冲辅助冲压成形过程,提出了基于ANSYS平台的有限元分析程式,通过编制用户子程序,采用重启动分析法,建立了冲压预成形过程显式求解和瞬态磁脉冲成形"松散"耦合分析之间的动态连接,并用于5052-O铝合金圆筒形拉深件磁脉冲辅助冲压成形过程的有限元仿真研究。结果表明,所建立的有限元分析方案,能实现圆筒形件磁脉冲辅助冲压成形连续变形过程的模拟,板坯变形信息体现了准静态冲压变形和高速率磁脉冲成形之间的耦合。有限元模拟结果与实验吻合较好。