18-8型不锈钢微温充液拉深工艺研究

为解决大高径比(H/d)不锈铜零件冲压成形工序多,准备周期长,且易发生时效开裂的问题,基于SUS304不锈铜微温力学性能,提出微温充液拉深新工艺,并对其进行实验研究。研究发现在略高于室温的微温范围内该材料成形性能已有明显提高,而这一温度区间在充液拉深工程实践中较易实现。实验研究表明,90℃微温充液拉深可以有效地提高SUS304下锈钢的成形极限,拉深比可由普通拉深的2.0提高到3.3,并可有效避免粘模等缺陷,残余应力降低,时效开裂的倾向减小。     

充液拉深工艺的研究

在开发研制一种新型超高压通用充液拉深装备的基础上,对筒形件充液拉深成形工艺进行了研究和数值模拟,并介绍了所研制装备的总体方案设计、通用充液模架结构特点、液压系统和自控系统及使用情况。     

镁合金盒形件充液拉深液压力的研究

用有限元模拟软件Marc对镁合金盒形件的充液拉深成形过程进行了数值模拟,讨论了液压力对成形的影响,得出了成形的比较理想的液压加载方式、最大液压力等参数.     

梯温充液拉深成形数值模拟分析

提出梯温充液拉深工艺,即在板料温充液拉深实验装置中的凹模和压料板表面分别打上有规律的孔,通过接触加热在板料上形成梯度分布温度场。通过有限元模拟0Cr18Ni9不锈钢板料筒形件拉深过程,对比分析均匀加热与梯温加热2种不同加热方式对板料成形性能的影响。研究表明,与均匀加热相比,梯温加热拉深工艺能进一步提高板料的极限拉深比。     

不锈钢筒形件充液拉深的壁厚影响因素分析

将温充液拉深和拉深孔技术相结合,采用数值模拟方法对不锈钢成形过程模拟,分析了液池溢流压力与预胀初始压力等工艺条件对成型筒形件壁厚的影响规律,得到了筒形件温充液拉深的优化工艺参数。     

半球底筒形件充液拉深加载路径优化研究

针对半球底筒形零件充液拉深过程中悬空区形成的"软拉深筋",通过理论分析、数值模拟和工艺试验对与半球成形阶段直接相关的液压加载路径进行优化研究.理论推导得出液压载荷加载范围,并以其为基础进行多种加载路径条件下的数值模拟,获得不同加载路径对破裂关键点的壁厚及应变的影响规律,结合试验确定了合理的液压加载路径.结果表明:零件半球部分成形过程中破裂关键点在优化的加载路径条件下既可产生必要的有益摩擦,改善成形过程的应力应变状态,又可避免破裂关键点的过度减薄,提高了零件壁厚分布的均匀性和成形极限.     

充液拉深中任意空间域流体介质压力的分析

采用有限元方法求解充液拉深过程中任意空间域流体介质压力分布,分析直壁间隙、法兰间隙对流体介质压力分布规律的影响,并给出了计算法兰区域最小压边力的方法,提出了充液拉深成形中间隙和最小压边力等工艺参数的选择方法,讨论在充液拉深成形过程中凹模圆角下等压处理的条件.结果表明:直壁间隙和法兰间隙共同决定流体介质压力分布,同时间隙比越大,直壁和凹模圆角部分压力分布越均匀.     

球底简形件主动径向加压充液拉深的数值模拟

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出了主动径向压力充液拉深新技术.通过数值模拟方法,对5A06铝合金球底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.采用基于LS-DYNA3D内核的动态显示分析软件ETA/Dynaform5.5,根据成形工艺的特殊性,提出了液压载荷施加方法;依据球底零件变形时悬空区大小和曲率半径确定了合理的加载路径,并分析了主动径向压力和液室压力对零件成形过程和零件壁厚分布的影响,讨论了成形过程中出现的缺陷.研究结果表明,采用合理匹配的主动径向压力和液室压力加载路径,可有效地降低板料成形时的径向拉应力,抑制零件球底部的过度减薄,显著提高铝合金球底零件的拉深极限.     

球底筒形件主动径向加压充液拉深的数值模拟

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出了主动径向压力充液拉深新技术.通过数值模拟方法,对5A06铝合金球底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.采用基于LS-DY-NA3D内核的动态显示分析软件ETA/Dynaform5.5,根据成形工艺的特殊性,提出了液压载荷施加方法;依据球底零件变形时悬空区大小和曲率半径确定了合理的加载路径,并分析了主动径向压力和液室压力对零件成形过程和零件壁厚分布的影响,讨论了成形过程中出现的缺陷.研究结果表明,采用合理匹配的主动径向压力和液室压力加载路径,可有效地降低板料成形时的径向拉应力,抑制零件球底部的过度减薄,显著提高铝合金球底零件的拉深极限.     

稀土铈对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢腐蚀规律的影响

通过测试交流阻抗和极化曲线,在扫描电镜下观察表面形貌,研究了稀土铈对1Cr18Mn8NiSN不锈钢耐点蚀性能的影响.研究结果表明,稀土Ce加入量在适当的范围内可显著提高不锈钢的耐点蚀性能.当稀土Ce的质量分数为0.016%时,1Cr18Mn8NiSN不锈钢可获得最好的耐点蚀性能.     

Intelligent control technology for deep drawing of sheet metal

The intelligent press forming of sheet metal is a completely new and comprehensive technology that combines control-science, computer science, material science and metal forming theory. Although the technology originated in 1980s from America, it was focused on the spring-back of V-shaped bending. Not until 1990s was some pioneering research conducted on the intellectualized control of cup-deep drawing. The research field is expanded to the axis-symmetric part and non-axis symmetric part. After a series of theoretical and experimental research, an intellectualized control system on the deep drawing processing of sheet metal is developed. The common general feature of sheet metal on the process of deep drawing is analyzed and a completely mechanical model is concluded and the deep drawing intellectualized control of sheet metal is finally realized.     

AZ31镁合金板冷拉深变形特点

在室温条件下,对最常用的镁合金AZ31板材在经过不同的退火热处理后进行冷拉深试验研究中,借助有限元数值模拟技术对其拉深变形过程进行分析,探索其冷拉深变形特点及规律,并合理解释在拉深过程中的载荷特点、破裂形态、极限拉深比、各向异性现象、厚度分布规律以及退火工艺条件、模具结构及尺寸对它们的影响规律.     

应用韧性断裂准则预测盒形件拉深成形极限

目前已提出的韧性断裂准则预测板料成形极限，只在简单轴对称件中得到应用．利用作者提出的韧性断裂准则预测了铝合金板LF21，LY21(M)和钢板st17非轴对称的方盒件拉深成形极限，并与成形极限图的预测结果和实验结果进行比较．结果表明，这种方法较好地预测了盒形件拉深成形极限，为预测非轴对称件成形的断裂发生提供了一种有效的方法，也为预测复杂形状零件成形极限奠定了基础．     

焊接板材毛坯在冲压成形过程中拉深的实验分析

通过实验，测试了焊接板材毛坯在冲压成形过程中拉深时的变形及受力情况，并对实验结果进行了分析，表明在施加环形凸像可提高极限拉深比，该结论对实际生产具有指导性意义．     

盒形件拉深过程中法兰区应力解析

为定量研究盒形件成形的理论，根据盒形件拉深变形的特点，在假设法兰圆角区剪应力零线上质点的变形规律与四转角组成的轴对称拉深件相同的前提下，得到了盒形件法兰变形区定量应力解析解．通过对一盒形拉深件具体实例计算分析表明，理论解析与有限元模拟结果吻合较好，验证了该方法的可靠性．     

Process of back pressure deep drawing with solid granule medium on sheet metal

The experimental die apparatus of the solid granules medium forming on sheet metal was designed and manufactured.Typical parts,such as conical,parabolic,cylindrical and square-box-shaped components,were successfully trial-produced as well.According to the analysis of the changing trends of the cross-section shape and the wall thickness during the process,it can be found that the shape of the free deformation zone of the sheet metal,which is the most critical thinning area,can be described as an approximately spherical cap.According to this forming feature,back pressure deep drawing technology with solid granules medium on sheet metal was proposed to restrain drastic thinning at the bottom of the part through the joint friction effect of solid granules medium,the back pressure tringle and the sheet metal.Therefore,the deep drawing limit of the sheet metal is significantly improved.In order to fabricate thin-walled rotary parts with great drawing ratio and complex cross-sections,a finite element model based on the material property test of the solid granules medium was established to optimize the scheme of the back pressure deep drawing.The effects on the forming performance of sheet metal from back pressure load and the approach of blank holding control were analyzed through this model.