筒形件颗粒软凹模拉深成形试验研究

分析了颗粒软凹模成形的工艺特点,设计了筒形件颗粒软凹模拉深成形试验模具,对筒形件颗粒软凹模拉深成形进行了试验研究,成形出了质量良好的圆筒零件.颗粒软凹模拉深成形零件各部分的厚度均减小,而且随着拉深高度的增加,减薄量增大.与刚性模具拉深工艺相比,该工艺可有效提高板材的拉深成形极限.颗粒软凹模拉深成形和刚性模具拉深筒形件各部位表面微观形貌的对比分析表明:颗粒软凹模成形可抑制凸模圆角区域微裂纹的产生.     

数值模拟分析工艺参数与拉深件壁厚变化的关系

在分析板料拉深成形有限元理论的基础上建立数值模拟的分析模型,利用数值模拟技术系统地对拉深过程进行模拟。主要研究模具圆角半径、摩擦因数、压边力与模具间隙等工艺参数与拉深件壁厚最大变薄率的内在关系。     

微观复合造型模具表面板料成形流动性能研究

通过在传统模具表面进行激光微造型及毛化处理,有效地控制模具表面不同区域的摩擦状态,从而改善板料成形中模具表面的摩擦性能,提高模具的寿命和成形性能.通过方盒件成形过程的数值模拟,根据方盒件拉深后网格变形的测量结果,分析板料成形中激光微造型模具对凸缘面和盒底材料流动影响特点,揭示了区域性摩擦特性对危险区域板料拉裂和起皱成形失稳的影响.模拟分析表明,根据材料流动规律合理地实施规范化表面局部微造型,可使方盒件拉深成形性能进一步提高.     

一次拉深筒形件毛坯尺寸的修正

通过对一次拉深筒形件的壁厚分析，找出筒形件高度偏大的原因，从而导出其毛坯尺寸的修正公式，同时对具体的计算方法也进行了说明。     

基于固体颗粒介质成形工艺筒形件拉深力学分析

将固体颗粒介质成形工艺应用于金属板材圆筒件的拉深成形,建立相应的板材拉深力学模型。在固体颗粒传力衰减模型的基础上,通过对工件直壁区的力学分析,得到拉深过程中所需压头单位压力的函数关系式。该关系式表明,当筒形件的直壁段成形后,随着拉深系数的增加,压头最大单位压力呈线性逐渐减小;板材与凹模表面间摩擦因数增大将导致压头单位压力加大,并且该增加趋势非常明显;颗粒介质与板材之间的摩擦因数增大却可以减小压头单位压力;随着颗粒介质初始装料高度的增加,压头单位压力相应增加,这是颗粒介质所传递的应力随传递距离增加而逐渐衰减的结果。并以镁合金板材为研究对象,进行基于颗粒介质成形工艺的拉深试验和有限元模拟验证。研究结果表明,试验、模拟结果与理论值基本吻合。     

简易落料拉深复合模

我单位生产的曲柄销堵头(如图1所示)为一小筒形拉深件,壁厚0.3mm。车间的冲压设备全是普通压力机。如果分成落料与拉深单工序加工,则需用模具多,且拉深时送料不便、效率低。为了适应大批量生产,我们设计、制造了如图2所示的落料拉深复合模。     

基于Dynaform的薄壁阶梯筒形件拉深过程研究

针对08Al冷拉钢板成形薄壁阶梯筒形件过程中存在的工艺难题,运用Dynaform模拟软件对阶梯件的拉深成形过程进行了对比分析,揭示了压边力、坯料直径、摩擦因数等工艺参数对法兰区成形质量及各区域壁厚分布的影响规律,最终确定了符合设计要求的优化方案。     

导向器挡板的制造及其模具设计

导向器挡板属于无凸缘的筒形正反拉深件,产品形状特殊尺寸比较大,加工难点在于展开尺寸计算和拉深成形。经估算,产品属于深拉深件,需2~3次拉深,中间涉及拉深起皱、拉深壁裂、拉深压边力不足、拉深发热大损伤模具等一系列问题需要克服,该产品制造合格主要是模具设计合理,因此本文主要论述其模具设计。     

基于dynaform宽凸缘拉深件数值模拟分析

宽凸缘筒形件在冲压成形中金属流动复杂,板料变形困难,容易出现起皱和拉裂成形障碍。生产中常需要进行多次拉深,但成本较高。以宽凸缘拉深件为研究对象,在dynaform平台中对板料进行前处理、数值分析、后处理设计,通过对拉深速度、压边速度、压边力等拉深工艺参数进行了优化,并根据成形极限图、厚度云图对成形障碍进行了分析,最终得出一组最佳工艺参数。该优化参数为实际生产中拉深出合格质量的产品提供重要的参数指导,是提高生产效率和企业经济效益的重要条件。     

车轮轮辐拉深模设计

拉深车轮轮辐成形件(见图1)所用材料厚6mm,结构复杂,采用弹性压边圈,受力不均衡,危险断面变薄严重,易出现起皱现象,而且成本高。经过摸索,我们设计制造了装有刚性压边圈的拉深模,直接在普通压力机上进行拉深成形,制件质量稳定,成本显著降低。下面以4 1/2J×13车轮     

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。     

一种新型拉深凹模型腔曲面的理论探索及试验研究

利用塑性理论和数学方法得出一种新的拉深凹模型腔曲面。通过拉深工艺试验证明该曲面凹模可以达到很小的极限拉深系数。     

汽车覆盖件模具凸型面拉延方法

针对汽车覆盖件这种具有复杂曲面特征的零件,在传统的全型面拉延成形方法基础上提出一种新的凸型面拉延成形方法。该方法根据拉延成形过程中凸、凹模工作型面上只有凸型面接触板料的特点,通过成形仿真获得全型面拉延的成形极限图(Forming limit diagram, FLD)和凸、凹模与板料的接触区域分布。然后将板料相对凸、凹模工作型面上的起皱区域及双面接触区域所对应的单元剔除,将单面接触区域中面积较小且形态狭长的单面接触区域合并转化为双面接触区域,同时将未转化的单面接触区域外周节点拟合成曲线后导入到CAD中对凸、凹模工作型面进行分割获得所需的凸型面。算例表明该方法在保证拉延成形质量的前提下可以有效地减小凸、凹模工作型面的面积,降低拉延模具的生产成本。     

拉深、翻边、切边和冲底孔复合模具设计

根据零件的结构特点及技术要求,围绕如何降低生产成本、提高工作效率和简化模具结构,通过比较多种工艺方案,采用线切割进行剪料,以定位板进行定位,确定了由拉深、翻边、切边和冲底孔等工序组成的冲压工艺方案,并对其所有工序进行了工艺计算;同时,设计了1副拉深、翻边、切边和冲底孔复合模具。结果表明,采用此工艺方案和模具结构显著提高了盒形零件的生产效率和产品质量。     

考虑磁场区影响的电控永磁压边方法

电控永磁压边方法具有独立加载、传动链短、节能、易于控制等优点。针对铁磁性板材成形,提出了一种新的成形区和磁场区重合的电控永磁压边方法。以圆筒形件的拉深成形为例,采用新设计的压边装置对不同压边力加载条件下的结构变形进行了磁-力耦合有限元模拟,分析了板坯磁性对磁场和压边力分布的影响。由分析结果可知,新设计的压边力加载装置的刚度明显提高,新压边方法具有更好的压边效果,模具结构更紧凑。根据模拟和理论分析结果设计制作了拉深试验装置。实验结果表明,将成形区和磁场区重合的电控永磁压边方法是完全可行的。     

The application of abductive networks and FEM to predict the limiting drawing ratio in sheet metal forming processes

The deep drawing process, one of the sheet metal forming methods, is very useful in the industrial field because of its efficiency. The limiting drawing ratio (LDR) is affected by many material and process parameters, such as the strain-hardening exponent, the plastic strain ratio, friction and lubrication, the blank holder force, the presence of drawbeads, the profile radius of the die and punch, etc. In order to verify the finite element method (FEM) simulation results of the LDR, the experimental data are compared with the results of the current simulation. The influences of the process parameters such as the blank holder force, the profile radius of the die, the clearance between the punch and the die, and the friction coefficient on the LDR are also examined. The abductive network was then applied to synthesize the data sets obtained from the numerical simulation. The predicted results of the LDR from the prediction model are in good agreement with the results obtained from the FEM simulation. By employing the predictive model, it can provide valuable references to the prediction of the LDR under a suitable range of process parameters.     

AutoCAD实现相交圆柱的展开图自动生成

展开图在工程实践中应用广泛。这里根据计算法，基于AutoCAD2000，采用VBA开发工具，通过ActiveX编程接口，实现了相交往面展开图的快速、自动生成。该方法不仅克服了手工绘制工作量大、精度低等缺点，而且可以明显提高放样效率。     

Deep drawing with anti-lock braking system (ABS)

In this study, for improving the formability and LDR a new method deep drawing with anti-lock braking system (ABS) was developed. The system is based on the blank sliding from the flange into the die cavity continually, which is controlled by the blank holder gap (BHG) and, at the same time by ABS, which moves up and down vertically, conducting anti-lock braking to the blank with the interval of very short time. The experimental results for AI99.8 aluminium sheet showed that higher drawing height and LDR of the cup can be achieved by the use of ABS. It was found that the new system increased surface quality and decreased ear in the top corners of the cup.     

机械制图教学中学生创新能力的培养

机械制图是机械类专业教育中必须开设的一门课程。学生能够掌握机械制造的基本过程和全过程的图片,便于学生进行机械制造和改进一些机械,由此促进整个行业的发展。因此,在机械制图教育中,培养学生的革新性的思考能力,提高学生的学习效率,促进学生产生新的思想,能得到新的收获。因此,在实践教育中培养学生的革新思维能力是十分必要的。本文针对机械制图教学中学生创新思维能力的培养,提出了一些看法。     

AutoCAD绘图速度的“三化”探讨

AutoCAD是设计者学习的入门软件之一,其强大的绘图功能深受初学者的喜爱。在掌握AutoCAD的基本使用方法之后,如何提高绘图效率,提高设计的工作效率就是一个值得探讨的问题。根据多年绘图和教学培训的实际经验,总结一些方法,以供大家参考。