板材拉深成形电控永磁压边方法研究

为了克服传统压边方法不能独立施加压边力,电磁压边能耗高且发热量大的问题,提出了一种基于电控永磁技术的压边方法。根据电控永磁技术和拉深成形工艺的特点,研制了带有磁力压边装置的拉深成形模具。采用有限元方法模拟了磁极单元和磁垫的充退磁过程,在进行磁场和力学场耦合分析的基础上,确定了以磁吸力作为压边力施加在成形板坯上的接触压力分布。由有限元软件模拟的电控永磁压边与传统压边作用下板坯的成形效果可知,两种压边方法所得拉深件的应变分布基本一致。采用电控永磁压边方法分别对直径为180 mm和195 mm的08Al板坯（厚度为0.98 mm）进行了拉深实验,拉深高度为48 mm,结果表明,电控永磁压边方法可以实现压边力的独立加载,能够提供足够大的压边力。最后,分别计算了采用传统压边方法、电磁压边方法和电控永磁压边方法的能量消耗,其中,电控永磁压边方法节能效果最好,相对于电磁压边方法,节能高达95%以上。     

曲面零件拉深成形压边力研究的现状及展望

根据对曲面零件压边力加载模式,及采用数值模拟方法对压边力研究现状的分析,对压边力技术研究的问题提出了几点看法,并分析了研究的发展趋势。     

基于分区压边技术的铝合金方盒形件拉深技术研究

提出了一种适用于盒型件等非轴对称结构的径向分区压边方法,可对法兰不同径向区域独立加载压边力。首先,采用理论方法建立了法兰区皱纹模型,并推导出相对于传统压边方法,新方法只需要更小的压边力即可以抑制起皱,初步验证了径向分区压边方法的理论可行性。然后,采用有限元方法对成形效果进行了数值模拟。结果表明,径向分块压边圈对控制材料的流动更有效,可有效地抑制起皱并且提高成形极限。最后进行了板材拉深成形实验。同样施加5.9 kN的压边力,径向分区压边方法作用下的盒型件具有更好的成形效果,验证了所提出的新压边方法用于板材成形是切实可行的。     

多级压边力拉深方法的研究

本文提出了一种多级压边力拉深方法。实验证明该方法焉定压边力拉深方法相比，可以提高成形极限。这种方法对于接近普通拉深级限拉深第数范围的成形问题尤其有效，可减少工序，节约模具费用。     

采用恒定压边力解决不锈钢拉深起皱问题

在拉深模具结构设计中,采用液压压边装置的恒定压边力有效地解决了不锈钢拉深起皱问题,保证了拉深零件的质量。     

压边力控制技术研究现状及伺服数控压边方法可行性探讨

对压边力控制技术研究现状进行了分析。现有的压边方法多数采用弹性介质传递力和运动。在拉深过程中，压料板和被压板坯的相对位移很小，压边所需能耗很小。实际压边过程中的大部分功耗都转变为弹性介质的势能或动能。采用数控伺服驱动方式压边，更符合拉深过程中的压边力、瞬时功耗、速度等要求。利用伺服电机良好的速度可控性，可以通过压边力调节装置调整作用在板坯上的压边力的大小，更容易实施变压边力控制。给出了最大设计压边力与压边装置结构参数、伺服电机参数的匹配关系，探讨了数控压边的软硬件系统的实现方法。可以以数控压边为手段对拉深过程中的成形极限、理想压边力行程曲线等问题进行深入研究。数控压边对改善生产环境、节约能耗以及完善和改进冲压成形的实验技术等方面有重要的实际意义，还将对冲压成形的自动化、柔性化和智能化等相关技术的发展产生积极的推动作用。     

单动液压拉深压边设备计算机控制的关键技术

就近几年成为热门研究课题的拉深成形压边力调控问题 ,总结了拉深生产工艺控制系统结构及其关键技术 ,阐述了单动液压拉深压边力计算机控制对提高产品质量的重要性     

带可调节压边装置的拉深模设计

提出了一种可调节的又能提供恒压边力的拉深模具压边新结构。采用这种压边方式 ,不仅可使压边力在拉深过程中保持不变 ,并可在零至最大设计压边力的范围内进行调节 ,还适用于不同厚度板坯的压边 ,故这种压边装置具有较强的通用性。     

单动压力机压边组件的新技术及应用——介绍新型液压拉深装置

在分析单动压力机传统的压边装置的基础上 ,引入新型液压拉深装置可以实时调节拉深成形中的重要参量—压边力 ,并可同单动压力机一起替代双动压力机 ,进一步研究和应用新型液压拉深压边装置 ,可以为汽车、航空工业中板料加工工艺带来有益的变革     

数值模拟的压边力对筒形件拉深影响的研究

压边力Q、凹模圆角半径γm和板料厚度艿是影响材料拉伸性能的重要因素。利用板成形软件Sheet=Forming分析筒形件拉深成形过程中它们与拉深系数之间的影响：设计），γ、m与δ的三因子正交设计试验，获得8个编号的最大压边力与最小压边力值；处理数据得到Qm关系曲线、Qm-δ关系曲面和Q-m-γm。关系曲面。采用数值模拟实验法获得的数据具有成本低、周期短和精度高的特点，其对实际的生产与设计有一定的指导作用。     

提高铝合金板料成形极限的新型可控压边力技术

提出了一种可随位置和行程同步优化压边力的新型控制策略，并将其用于不等深铝合金阶梯盒零件的冲压，在零件成形过程中按照优化策略在不同压边圈位置随冲压行程施加最优压边力，使其冲压深度从恒定压边力下的45mm提高到60mm。在多点变压边力压机上的实验验证了这种优化策略的有效性，从而提高了可控压边力技术的鲁棒性和实用性。     

平面应力条件下轴对称拉深成形法兰区起皱和破裂分析

分别采用平面应力和平面应变假设条件,对轴对称拉深成形法兰区的应力分布进行了分析比较,两种情况下的径向应力计算值相差较小,但周向应力计算值相差较大。有限元模拟表明,平面应力条件下得到的解析结果与模拟值非常接近,表明平面应力假设条件比平面应变假设条件更接近于实际情况。在平面应力条件下,建立了轴对称成形法兰区起皱失稳条件和圆筒形件破裂失稳条件,导出了临界压边力的计算式。对于某一具体的拉深成形问题,计算得到了临界压边力与拉深位置的关系曲线。分析结果有助于进一步认识拉深成形各变形区的变形特点,建立更符合实际的起皱、破裂准则,预测成形缺陷及临界压边力。     

控制压边力加载曲线以提高盒形件拉深性能的研究

压边力的加载方案是否合理对板料成型效果产生重要影响,本文借助于有限元软件Dynaform研究了盒形件在三种典型变压边力加载方式下的拉深成型性能,模拟结果表明,变压力的加载方式可以显著的提高工件成型性能,改善材料的流动,通过变压边力加载方式的设计方法,为实际生产提供指导作用。     

多点压边圈压力分布的理论模型与数值分析

根据理论计算得到了法向压力分布的简化模型，并结合有限元数值模拟对多点压边圈上的压力传递问题进行了分析。结果表明：在整个压边圈上施加均匀分布力时，其下表面所得到的压边力与施加载荷基本相等；而在压边圈上施加不均匀压力时，则得到变化显著的压边力分布曲线。该结果为板材零件的粘性介质压力成形实验研究奠定了基础。     

基于新型双层组合压边圈的变压边力控制

介绍了一种新型的双层组合压边圈。在无需对常规薄板拉深液压机进行改造的情况下，只需要改变压边圈的结构，即能实现连续、灵活方便地控制实际压边力的分布状态和大小，从而提高大型复杂零件的薄板拉深成形质量。     

拉深工艺变压边力控制数值模拟研究

根据实际生产中压边力的控制状况和理论分析确定了几种压边力变化曲线，以非轴对称抛物面车灯反光罩的成形为例，采用Dynaform软件对多种变压边力控制的成形工艺分别进行了数值模拟计算，分析了各种变压边力控制对成形的影响，并确定了对成形最为有利的压边力的变化趋势。     

AZ31镁合金盒形件变压边力温热拉延工艺

通过温热交叉轧制工艺制备了板形以及成形性能良好的AZ31镁合金薄板;开发了可加热的变压边力双动液压机,并详述其工作原理;采用不同的压边力方案,对盒形件进行温热拉延实验,分析了变压边力对AZ31镁合金板材温热拉延性能的影响。结果表明:最佳的压边力变化方案是压边力随凸模行程先增后减的模式;采用变压边力技术可以将AZ31镁合金盒形件的拉深深度提高13·2%。     

多点变压的压边力控制系统开发

总结了压边力控制技术的最新进展，重点分析了一种新型多点变压的压边力控制系统的工作原理，该压边控制系统的特点是能够提供随压制行程和随法兰位置变化的压边力。对斜侧壁盒形件进行了拉深实验，结果表明该压边控制系统具有很好的变压效果。     

圆锥形件拉深过程中变压边力的研究

起皱和断裂是板料成形过程的主要失效模式，合理控制成形过程中的压边力，可以消除这些缺陷，提高成形性能。本文以圆锥形件的成形为例，采用Dynaform软件对变压边力控制的成形工艺进行了数值模拟计算，得到了最佳压边力变化曲线。本文还对模拟结果进行了实验验证。结果表明，变压边力拉深工艺能够极大提高板料的极限拉深高度。