板材零件局部体积成形技术研究

板材局部体积成形技术,或称为板材热冲锻成形技术,为近年来提出的一种板材零件成形方法,其特点是板材冲压成形时不但完成板材零件形状的成形,还兼有局部结构的体积成形,例如局部凸柱、凸台、凸筋等结构的成形,适合于成形镁合金、铝合金等金属的成形,尤其适于替代一些电子器件外壳的铸造加工产品。文章介绍了板材热冲锻成形技术的原理、主要工艺控制参数,并对镁合金盒形件的热冲锻成形过程进行了实验研究和计算机模拟分析。针对带有螺丝柱的典型AZ31B镁合金方盒件,通过实验和有限元模拟,研究了其热冲锻成形工艺。实验表明,在再结晶温度以上冲锻2mm或3mm厚的镁合金板材有很好的成形能力,盒形件的周边和内部凸柱都能同时成形。研究结果表明,合理的模具结构、摩擦润滑条件和加热温度等参数,可以获得侧壁高度均匀、凸柱高度合适、无吸孔和凸柱断裂等缺陷的工件。     

汽车离合器减振盘冲压工艺优化及模具设计

对离合器从动盘总成零件中的减振盘进行冲压工艺分析,将原工艺的4道工序减少为3道工序,并阐述了减振盘冲压工艺特点及模具设计要点。通过对减振盘冲裁工艺的优化设计,解决了零件位置精度差的问题,在翻边模设计中对不同尺寸要求的位置设计不同成形间隙,以满足零件尺寸要求,成形模上、下成形板型面设计为斜面,以补偿成形过程的回弹。经生产验证,优化后成形的减振盘零件尺寸和位置度均满足要求,提高了生产效率,降低了生产成本。     

汽车覆盖件成形数值模拟过程及影响因素研究

在基于板料冲压成形技术、板料冲压数值成形原理和方法的基础上,将板料冲压数值模拟技术具体应用于汽车覆盖件冲压数值成形仿真中。结合运一应用过程阐述了汽车覆盖件冲压数值成形有限元方法、原理及影响因素。并将数值模拟技术应用于汽车覆盖件产品冲压的工业设计过程中,从而优化成形工艺过程,解泱冲压成形的工艺难题。     

小型板料弯曲件多工位级进模设计

介绍了小型板料弯曲件采用多工位连续冲压成形的冲压工艺及排样方法．特别是两列与多列连续冲制的排样及冲压工艺、级进模结构。     

基于评分函数的汽车不锈钢板件冲压工艺优化北大核心CSCD

以一种汽车用不锈钢板件为研究对象,考虑到生产效率和成本问题,设计了一种一模双件冲压工艺,同时为提高板件成形质量、降低冲压力,采用数值模拟技术对不锈钢板件的冲压成形过程进行了研究。以板件的最小厚度、最大厚度以及最大冲压力为考察指标,建立了评分函数,对整体压边定压边力方式、分区压边定压边力方式以及分区压边变压边力方式的成形效果进行了比较。结果表明:整体压边定压边力方式存在较大的拉裂和起皱风险,且无法获得符合尺寸要求的板件,而分区压边方式能有效避免拉裂和起皱风险,且变压边力的加载方式更好,成形中需要的冲压力也更小。最后,采用分区压边变压边力方式进行了不锈钢板件的成形试验,获得了无拉裂、起皱等缺陷的板件,验证了工艺的有效性。     

基于冲压与数控渐进成形的复合成形

针对冲压工艺难以成形形状复杂板材件、冲压模具难以制造或加工成本高以及单独采用数控渐进成形加工效率低的问题,提出基于冲压工艺与数控渐进成形工艺相结合的复合成形方法,并给出了基于冲压与数控渐进成形的复合成形的数值模拟方法。采用冲压成形、数控渐进成形和复合成形3种成形方式,以有限元分析软件数值模拟分析同一形状板材件,对比分析数值模拟后的板材件的轮廓尺寸精度与厚度分布。结果可知,采用复合成形得到的板材件轮廓尺寸精度与厚度分布能够满足实际应用,所提出的复合成形方法具有可应用性。     

汽车覆盖件多步成形工艺设计

分析某汽车覆盖件的结构特点和冲压工艺性,并根据实际生产经验、条件制定多步成形工艺方案。运用AUTOFORM对覆盖件的多步成形过程进行模拟,得到板料多步成形后的成形极限图(FLD)、成形性云图和减薄率云图,模拟结果良好。对覆盖件进行试冲试验,得到冲压质量合格的产品。模拟和试验结果表明,该多步成形工艺方案可行,有限元模拟软件AUTOFORM可以有效指导冲压成形工艺的制定。     

汽车离合器衬套冲锻复合工艺研究及其数值模拟

介绍了冲锻复合成形工艺,并将其应用于所研究的汽车离合器衬套的局部增厚。借助专业有限元模拟软件DEFORM-3D模拟了冲锻复合成形这个工艺过程并对其进行了优化,比较分析其模拟结果可知优化后的两步冲锻复合成形比原先的一步冲锻复合成形更加合理。     

汽车覆盖件多步成形工艺设计

分析某汽车覆盖件的结构特点和冲压工艺性,并根据实际生产经验、条件制定多步成形工艺方案。运用AUTOFORM对覆盖件的多步成形过程进行模拟,得到板料多步成形后的成形极限图(FLD)、成形性云图和减薄率云图,模拟结果良好。对覆盖件进行试冲试验,得到冲压质量合格的产品。模拟和试验结果表明,该多步成形工艺方案可行,有限元模拟软件AUTOFORM可以有效指导冲压成形工艺的制定。     

汽车用铝合金热变形行为与热冲压工艺研究

采用有限元软件ABAQUS对铝合金杯形件热冲压成形进行模拟。分析了杯形件热冲压过程中的温度、应力、应变、厚度分布特点以及冲压力变化规律。结果表明,通过铝合金杯形件热冲压成形实验,对成形后的杯形件进行厚度分析,表明有限元模拟是准确的。     

基于类等势场的粉末高温合金盘件等温锻造预成形设计

以体积成形工艺为例提出了一种新的预成形设计方法。通过静电场模拟选取适当的等势线作为预锻模型腔的基本形状，将选取的预成形形状通过频谱分析进行光顺处理，可以确定出六组预锻模型腔最终轮廓形状。利用有限元软件对粉末高温合金盘件两工步（预锻＋终锻）等温锻造过程进行模拟，进一步分析了相关场变量的分布，优选出预锻模型腔形状。分析表明，基于类等势场法的预成形设计和基于频谱分析的曲线曲面光顺处理方法适合体积成形工艺的预制坯设计。     

基于数值模拟的带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计

介绍了升降器零件成形工艺,该零件主要特点是带凸缘筒形件,涉及落料、拉深、冲孔、翻边等冲压工序.传统升降器外壳冲压工艺存在冲压工序多、复合程度低、制造成本高等缺点,为了克服这些缺点,本文分析了汽车车门玻璃升降器外壳件冲压工艺,研究比较了5种工艺方案,最终确定的方案为落料拉深复合、冲小孔与翻边预冲孔复合以及翻边切边复合.根据选定方案进行模具设计,运用有限元分析软件对成形过程进行分析,以确保冲压的顺利进行.提出升降器外壳件新冲压工艺设计,采用新工艺,取得了良好效果.     

新型热冲压模具钢锻造模块热处理工艺及热导率研究

研究了一种用于热冲压成形模具钢,对热冲压成形模具钢的特殊性能进行了分析,并对该材料模块的冶炼锻造加工过程、热处理工艺和热导率进行了试验。结果表明:通过冶炼过程中化学成分的优化设计、锻制生产模块、系统的热处理工艺,生产出的锻制模块外形良好,并且通过对锻制模块热处理工艺试验、热导率等检验,表明该新型热冲压成形模具钢锻造模块有优良的耐磨性和热传导性。     

多孔盘冲压工艺与模具设计

多孔盘零件板料薄、冲孔数量多,需要多种工序进行冲压.根据该零件的结构特点,拟订了复合模冲压成形的工艺方案.对弹簧、橡胶、气垫压边装置工作压力的变化进行了分析.为了防止薄板件拉深起皱和破裂,采用了恒压边力机构.该装置压边力可调,工作压力不随拉深过程急剧增加,压边效果理想.该模具冲裁间隙波动允许值为0.01 mm,多凸模装...     

连接杆的冲锻连续成形工艺

为了解决滑撑组件连接杆采用连续模冲锻成形时,小凸模磨损严重、易折断或啃刃的问题,采用有限元方法分析了连接杆的冲锻连续成形工艺,发现成形锥形孔和台阶孔时多余的材料沿杆件长度方向流动使得杆件伸长,这种伸长变形使前序冲孔和后序修孔的小凸模承受较大的侧向力,导致小凸模寿命低、制件尺寸精度超差。提出了一种基于疏导法和隔离法的连接杆连续冲锻工艺,降低了压锥形孔和台阶孔工序的工序件伸长对成形的影响,使得新的连续模近似变成单工序模。实践结果表明,使用该方法可获得尺寸合格的零件,小凸模未再发生折断或啃刃现象,寿命大幅提升。     

碟形件微冲裁冲压复合模具设计

以微小碟形件作为目标零件,研究微冲裁及微拉深复合成形工艺,设计相应的微冲裁冲压复合模具。在一次冲裁行程中完成浅半球拉深、冲孔及落料等过程,可减小分步成形所带来的多次定位安装误差,节省加工工时及模具制造成本,从而降低微小碟形件特征结构的位置偏差,实现微小碟形件的高精度、高效率加工;同时,复合成形易保证零件特征尺寸的一致性。     

双向厚差小圆角带轮冲锻成形工艺

对具有极小内外圆角、在横向和纵向均存在厚度差的带轮零件,进行冲锻成形。利用DEFORM-3D软件,对该带轮零件的冲锻成形工艺中的增厚工艺、极小圆角成形和整形过程进行分析,得到成形过程中金属的流动变形机制、等效应力及等效应变分布规律;确定合理的模具结构和参数,避免了冲锻成形过程中产生失稳折叠及凸凹不平等缺陷;根据模拟结果进行生产试制,验证了工艺的可行性和模拟的准确性。     

基于Deform-3D的双向法兰套管温锻工艺优化

为了解决双向法兰套管温锻一次成形件填充不满以及锻造载荷过大的问题,本文提出了采用预锻+终锻的二次成形工艺。结果表明,相比于一次成形工艺,使用二次成形工艺不仅提高了温锻的充填率,还降低了锻造载荷,预锻和终锻载荷最大值分别下降了43.0%和18.8%。     

角部较大圆角半径厚板矩形盒形件拉深成形

论述了某产品零件顶板成形的模具设计、制造和零件成形工艺过程.针对零件属于厚板、角部圆角半径较大的矩形盒形件拉深冲压成形特点,采用“最小极限毛坯”和热拉深成形方法,在无刚弹性压边的情况下,零件采用一副模具一次冲压成形.结果表明,提高了生产效率,降低了成本,且生产出合格零件.     

薄板件台阶孔FCF加工法的压边条件研究

针对构想的一种FCF(冲压和冷锻组合)加工工艺,用DEFORM-3D有限元软件对AL-1100薄板零件台阶孔的成形过程进行了数值模拟.分析了压边力的作用及其大小对这种复合台阶孔成形性能和成形质量的影响.提出了适用于这种冲锻组合工艺较为合理的压边条件,即采用刚性压边,压边力Q约为成形力P的一半,即Q=0.5 P.并用该种铝板在液压机上进行了组合加工工艺试验的验证.