多道次变薄拉深尺寸精度研究与优化

为了探究多道次变薄拉深工艺参数与筒形件壁厚偏差之间的关系,选取C15-c低碳钢为试验材料进行多道次变薄拉深试验,采用单因素试验设计方案,探究多道次变薄拉深过程中工艺参数(减薄率、凹模锥角和摩擦系数)对工件壁厚偏差的影响规律。采用中心组合旋转设计方法设计试验,采用BBD响应曲面法建立筒形件在多道次变薄拉深过程中工艺参数与壁厚偏差的预测模型,采用Design-Expert10软件对筒形件壁厚偏差进行回归系数及方差分析,并验证回归方程的准确性,对多道次变薄拉深工艺参数进行优化。试验结果表明:经多道次变薄拉深后,工件的实际壁厚均小于理论值,随着减薄率与凹模锥角的增大,工件壁厚偏差整体上呈现增大趋势;随着摩擦系数的增大,工件壁厚偏差整体上呈现先减小后增大趋势;多道次变薄拉深最优参数组合为减薄率45%、凹模锥角9°、摩擦系数0. 14,多道次变薄拉深成形件的壁厚偏差为-0. 0461 mm,达到最小值。     

多模一次变薄拉深筒形件尺寸精度研究

为了探究多模一次变薄拉深后工件的实际内外径与理论内外径之间的差距,本文使用Simufact.forming有限元软件对C15-c低碳钢多模一次变薄拉深过程进行了数值模拟。研究了变薄系数分配对工件尺寸精度的影响。结果表明:多模一次变薄拉深后筒形件的实际外径均小于理论外径,且由底部至口部外径总体增大,采用平均分配方式的外径变化最小;多模一次变薄拉深后筒形件的内径均处于缩径状态,采用"大、小、大"分配方式的内径缩径量整体最小。     

多道次变薄拉深速度对筒形件尺寸精度的影响

多道次变薄拉深过程中,拉深速度对整个筒形件的成形质量有着重要影响。为了探究多道次变薄拉深时拉深速度对工件成形后尺寸精度的影响,针对多道次变薄拉深过程中不同的拉深速度,采用有限元数值模拟的方法进行研究,以多道次变薄拉深过程中工件的实际外径与壁厚偏差作为性能指标,探究多道次变薄拉深时拉深速度对筒形件成形后尺寸精度的影响。结果表明:经多道次变薄拉深后,工件的实际外径与壁厚偏差皆小于理论值,随着拉深速度的增大,工件外径呈现先增大后减小的趋势,壁厚偏差呈现先减小后增大的趋势,当拉深速度为15 mm·s-1时,工件实际外径最接近理论外径,壁厚偏差最小。     

高矩形盒多次成形工艺的研究

一、前言盒形件的相对高度 H/r 大于一次拉深的成形极限,或者盒形件的拉深系数小于盒形件的极限拉深系数 m_H 时,就要进行多次拉深。须多次拉深的盒形件称高盒形件。高矩形盒多次拉深的变形特点既不同于盒形件的一次拉深,也不同于圆筒形件的多次拉深,与高方盒的多次拉深也不尽相同。因此,对于高矩形盒成形的工序数、中间工序的过渡形状及模具设计等问题的处理,要根据高矩形盒多次拉深时的变形特点作具体分析。     

基于Dynaform的点烟器外壳拉深工艺分析

超薄壁带浅锥面阶梯深圆筒件的拉深过程比一般阶梯深圆筒件的拉深更容易发生破裂和起皱。基于多道次拉深系数理论和平均截面法对某超薄壁带浅锥面阶梯深圆筒形点烟器外壳的拉深工艺进行了分析与计算,并利用Dynaform有限元软件对该拉深工艺进行了数值模拟与分析。结果表明,该点烟器外壳的拉深工艺需采用4次拉深成形,拉深的最大变薄率为8%。     

锡青铜筒形件变薄拉深速度对成形质量的影响

采用Simufact仿真软件,以仿真完成后成形件的等效塑性应变与等效应力作为评价标准,研究了变薄拉深速度对锡青铜筒形件力学性能的影响。以成形件的抗拉强度、伸长率与变形力为性能指标,对仿真结果进行间接验证。结果表明,随着变薄拉深速度的增大,锡青铜筒形件的等效塑性应变与等效应力皆呈现先减少后增大的趋势,当拉深速度为15mm/s时,整个加工过程的变形力最小,成形件的等效塑性应变与等效应力最小,抗拉强度最低,伸长率最大。     

深杯形件多道次变薄拉深过程数值模拟

以某典型深杯形件为例,通过零件形状分析确定了最佳的成形方案.然后在Deform3D有限元仿真软件和刚塑性有限元理论基础上,对该深杯形件变薄拉深过程进行了数值模拟.研究了变薄拉深工艺的主要参数(摩擦系数、变形速度)对成形过程的影响.通过分析得到了不同工艺参数与成形载荷和工件损伤之间的关系,这能为深杯形件变薄拉深工艺优化设计提供理论依据.     

基于灰色系统理论的筒形件变薄拉深工艺优化与预测

为探究减薄率、凹模锥角与拉深速度3个工艺参数对筒形件变薄拉深成形质量的影响,以变薄拉深筒形件的力学性能(抗拉强度、屈服强度与布氏硬度)为目标函数,设计多组正交试验方案。基于灰色关联度,计算各个目标函数的关联系数与关联度,对工艺参数进行多目标优化,并得到最优参数组合;利用灰色系统理论建立GM (0,N)灰色预测模型对目标函数进行预测。结果表明:当减薄率为45%、凹模锥角为15°、拉深速度为10 mm·s~(-1)时,变薄拉深后筒形件的抗拉强度为679 MPa,屈服强度为623 MPa,布氏硬度为221 N·mm~(-2);工艺参数对变薄拉深筒形件力学性能的影响顺序为:减薄率凹模锥角拉深速度;利用GM (0,N)灰色预测模型对筒形件力学性能能实现较为精确的快速预测,预测误差较小,建模简单快速。     

一种提高筒形件拉深效率新途径的模具设计

通过拉深成形的研究和试验,发现拉裂总是在某些危险部位最先产生,从而导致整个拉深成形失败,而且这些危险部位的产生与拉深过程中金属的流动趋势有很大的关系.提出了一种通过在拉深过程中某一时刻给工件的侧壁变薄部位主动施加一定的外力,改变侧壁的金属流动趋势,防止变薄区材料尤其是危险断面的进一步变薄,使壁厚变厚处更多地参与变形,拉深件壁厚分布趋向均匀,从而推迟了开裂的产生,拉深件的成形效率也将大大提高.设计制造出了将该途径应用于筒形件拉深的模具,指出了模具设计要点.实践证明,该模具对提高筒形件的拉深效率和质量是切实有效的.     

超塑状态下拉深—胀形组合工艺研究

研究了在超塑状态下的拉深－胀形组合工艺，通过计算机合理控制压边力和气胀力，能有效地减少零件的变薄量，使零件壁厚变薄较均匀，从而实现了对变形量大的TC4钣件能够一次成形合乎要求的零件。     

深孔薄壁件变薄拉深工艺及模具设计

以某深孔薄壁件为例,制定其成形工艺方案。通过有限元模拟重点对反挤压、变薄拉深、双道次变薄拉深等关键工序进行分析,探讨工艺方案的可行性,完成了采用整体凹模结构的双道次变薄拉深模具设计。结果表明,通过工艺与模具设计方案的实施,获得了批量生产的合格深孔薄壁零件。     

基于Simufact的多道次变薄拉深尺寸精度研究

为了探究多道次变薄拉深中摩擦系数对工件成形后尺寸精度的影响,通过对多道次变薄拉深过程进行有限元仿真,在Simufact.forming有限元仿真软件中选取C15-c低碳钢为试验材料,以摩擦系数为试验参数,进行3道次变薄拉深数值模拟。以3道次变薄拉深成形后筒形件的实际外径与壁厚偏差为评价指标,探究多道次变薄拉深中摩擦系数对工件成形质量的影响。结果表明:经多道次变薄拉深后,工件的实际外径与壁厚皆小于理论值,随着摩擦系数的增大,工件外径呈现先增大后减小的趋势,壁厚偏差呈现先减小后增大的趋势,当摩擦系数取0.12时,工件实际外径最接近理论外径,壁厚偏差最小。     

高盒形件多次拉深变形的分析与工艺计算

一、引言: 盒形件的相对高度H/r大于一次拉深的极限高度时,则需要进行多次拉深。盒形件多次拉深的变形特点既不同于圆筒形零件的多次拉深,也不同于盒形件的一次拉深。对     

多道次变薄拉深机理分析

以多道次变薄拉深的刚塑性有限元法力学模型为基础，进一步阐明其变形机理。研究发现除后拉力效应外，变薄区出口速度减小也是提高多道次变薄拉深成形极限的一个原因。     

基于Simufact变薄拉深滑动轴承的尺寸精度研究

为得到较高尺寸精度的滑动轴承,利用有限元数值模拟方法,对滑动轴承的2种变薄拉深成形工艺进行分析,使用锡青铜为加工材料,在Simufact有限元仿真软件中,当减薄率相同时,对同一毛坯的1次变薄拉深成形与3次连续变薄拉深成形分别进行数值模拟。以变薄拉深后滑动轴承成形件的尺寸精度(扩径量、圆度误差、直线度误差)与材料利用率(喇叭口长度)为评价指标,选取最佳成形工艺,并对仿真可靠性进行试验验证。结果表明,锡青铜材料1次成形的内径扩径量、外圆度误差与内轴线误差较大,外轴线直线度误差较小,且材料利用率高,为实际生产的工艺选取提供理论依据。     

壁厚变薄直径缩小空心件的变薄拉深

通过薄壁、变壁厚、厚底、大高度的空心零件成形,介绍了变薄拉深工艺的特点,分析了壁厚变薄、直径缩小的变薄拉深变形过程,给出了变形程度的表示方法——加工率,提出了该类变薄拉深的工艺参数计算方法,可为同类型零件变薄拉深工艺计算提供参考。     

变薄拉深筒形件尺寸偏差的分析与研究

在变薄拉深冷成形工艺中,减薄率是对整个筒形件尺寸精度有着重要影响的工艺参数。为了探究减薄率对变薄拉深筒形件尺寸精度的影响,以C15-c低碳钢材料为研究对象,在Simufact. forming有限元仿真软件中,对该研究对象不同减薄率下的变薄拉深冷成形工艺进行数值模拟分析,并把变薄拉深后筒形件的外圆度误差与壁厚偏差作为评价指标,探究变薄拉深冷成形工艺时减薄率对筒形件尺寸精度的影响。结果表明:随着减薄率的增大,筒形件的外圆度误差呈现先减小后增大的趋势;随着减薄率的增大,筒形件的壁厚偏差呈现增大的趋势;实验结果与仿真结果的变化规律一致,两者之间的误差小于10%,说明有限元仿真具有良好的可靠性。     

带变薄普通拉深的力学分析

防止１８－８型不锈风拉深件纵向开裂的有效措施之一是在拉深时采用小于板料厚度的凸凹模间隙。本文针对这种带变薄的普通拉深变形进行了力学分析，推导出拉深力的计算表达式。     

高盒形件拉深工艺计算的探讨

盒形件拉深与圆筒形件拉深不同,变形区的应力状态和变形量是不均匀的。圆角部分的变形大于直壁部分,而又以圆角中间处的变形为最大。因此盒形件的拉深很难象拉深圆筒形工件那样,用一个确定的拉深系数m值准确地表达周边上各点的拉深变形程度。高盒形件拉深和低盒形件拉深也不尽相同,其区别不仅在于拉深的次数。更重要的是因一次拉深盒形件的变形区外沿是自由边界,不均匀伸长变形不致引起太大的附加应力。而     

Vague集在C15不锈钢变薄拉深工艺参数优化中的应用

在Simufat.forming软件中进行C15不锈钢变薄拉深成形过程有限元仿真模拟,以变薄率、凹模锥角和拉深速度为工艺参数变量,设计3因素3水平L₉(3³)正交试验,以工件变薄拉深过程中的拉深力、残余应力与壁厚回弹量为成形质量评价指标,采用变异系数法对3个评价指标进行客观权重分配,引入Vague集对正交试验结果进行多目标优化,得到最优工艺参数组合以及各工艺参数对综合评价指标的影响顺序。结果表明：变薄率为42%、凹模锥角为9°、拉深速度为10 mm·s^-1时,C15不锈钢变薄拉深工件的成形质量较高。各工艺因素对变薄拉深件的综合成形质量的影响顺序为：拉深速度>变薄率>凹模锥角。对仿真结果进行试验验证,仿真和试验结果的最大相对误差(壁厚回弹量)不大于7.61%,仿真结果具有良好的可靠性,可对实际生产提供理论指导。