如何解决方盒形件拉深时的起皱和破裂

众所周知,大一些的盒形件拉深模大多采用镶口凹模结构,这样做是考虑了模具制造的经济性,但是此结构在实际使用中有时会出现这样的问题,即方盒形件的一个或两个凸缘转角处易起皱、破裂。特别是凹模镶块厚度变薄时更为明显。在工作中往往认为是设备问题,以双动压力机为例,认为是双动压力机四柱的压力不一致造成的,因而就调整设备,虽有时经     

拉深件起皱和破裂起因探讨

针对筒形拉深件起皱和破裂案例,分析了制件在拉深过程中出现起皱和破裂缺陷的原因,从而找到解决和防止各类拉深件破裂与起皱的措施,对拉深生产加工起借鉴和指导作用。     

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。     

方盒件拉深摩擦状况的分析与研究

摩擦状况是评定拉深成形难易甚至成功与否的重要指标之一,而法兰部分又是拉深时的主要变形区域.通过探针法来获取各种情况下不同部位的摩擦系数,进而分析出方盒件的成形特点,并分析出各种工艺参数与材料参数对成形时摩擦的影响规律,以便在实际生产中能对摩擦状况进行控制.     

方盒件拉深试验研究

在分析经典资料介绍的盒件拉深成形极限和毛坯制定法的基础上进行了方盒件的拉深研究,实验得出了方盒件单工序成形的更高极限值,提出了一种较为合理的新的毛坯制定法－“三参数法”,对于生产中进一步提高方盒件一次成形极限具有指导作用。     

椭球形零件拉深成形失稳点的力学分析和实验研究

通过理论分析和实验研究,提出椭球形零件拉深成形失稳点的概念并确定出失稳点的具体位置参数.采用改变拉深过程压边力和润滑剂等条件对不同牌号钢板、铜板进行试验,得出压边力、润滑剂、材料性能等因素对失稳（起皱和破裂）点的影响规律.     

轮毂拉深加工中起皱与回弹的消除

南昌读者张洪来信说,希望本刊多介绍一些有关零件拉深方面的经验。一、拉深中存在的问题图１所示为空气燃油加热器大风扇轮毂,系锥形拉深件,材料为８０Ｆ,厚度１ｍｍ。设计要求：表面光滑无皱纹。制造工艺过程：（１）落料;（２）外部拉深为大锥形;（３）反拉深成形中部反锥形。首次拉深在图２所示的拉深模中进行。拉深过程中出现了两个问题,一是在毛坯的自由部分（图２中的ｂ、ｃ部分）起皱;二是工件成形后回弹较大,即采用图３所示拉深过程,口部尺寸达不到要求。图１　风扇轮毂图２　拉深模　　二、起皱问题的分析起皱的原因主要…     

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。     

方盒形件拉深变压边力加载研究

选择方盒形轴对称件为模拟研究对象,利用专业CAE分析软件Dynaform研究分析了方盒形件在恒定加载模式、直线递增模式、直线递减模式、V型模式和Λ型模式等典型压边力加载模式下的拉深成形性能。研究结果表明,通过对比分析方盒形件壁厚分布和成形极限图,采用V型变压边力控制曲线,可以有效合理地控制材料的流动,降低板料拉深成形的难度,减小拉深力,特别是能够有效地避免工件拉深过程当中出现的的起皱和破裂两大主要成形缺陷,最终可以显著改善成形件的拉深成形性能。     

轴对称拉深成形法兰区起皱失稳变形能及临界压边力

在平面应变假设条件下,对轴对称拉深成形法兰区的起皱失稳问题进行了理论分析。首先采用数学方法,将以积分形式表示的应力解析式进行了简化。在此基础上,进一步简化了起皱过程中变形能的计算式。给出的算例表明,对起皱过程中的变形能分别以简化后的计算式和以原积分式进行计算,其结果误差很小,相对误差小于0.8%。该起皱失稳临界压边力的计算和分析简化方法有助于给出简明和符合实际的起皱判据。     

矩形件拉深成型工艺研究

通过分析某矩形件的结构特点及技术要求,确定采用剪料→拉深→翻边→切边→冲底孔（复合模具）的工艺方案,介绍了每副模具的工作过程及设计要点。该套模具的使用大大提高了生产效率,其合理的模具结构保证了矩形件的尺寸精度,从而提高了企业的经济效益。     

芯棒伸出量对薄壁矩形管弯曲失稳起皱影响的数值模拟

基于动态显式有限元平台ABAQUS/Explicit,建立了3A21铝合金薄壁矩形管绕弯成形过程的三维有限元模型,模拟分析了芯棒伸出量对薄壁矩形管绕弯成形过程中失稳起皱的影响规律。结果表明:随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度逐渐减小,切向压应力极大值波动的峰值减小,等效应力逐渐减小,并且变化趋于平缓;当芯棒伸出量达到一定值后,随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度极大值变化不明显。该研究对薄壁矩形管绕弯成形工艺参数的确定具有重要的参考价值。     

毛坯外形对盒形件拉深成形的影响

盒形件是典型非轴对称件，其拉深成形是一种包含几何非线性、材料非线性，接触非线性的强非线性问题的复杂力学过程，影响因素很多，规律难以定量表达，用ANSYS有限元软件，模拟了在同一套模具和成形条件下，不同毛坯外形的盒形件成形过程，找出了毛坯外形对盒形拉深件应力应变影响规律，并用实验验证了模拟结果的可靠性。     

薄壁件塑性成形失稳起皱的国内外研究进展

薄壁类零件由于其塑性成形容易达到对产品精密化、轻量化、强韧化及柔性化的要求 ,广泛应用于当代航天、航空、汽车、化工和其他高技术产业中 ,成为先进塑性加工技术面向 2 1世纪研究与发展的一个重要方向。受压失稳起皱则是影响薄壁件成形过程稳定性的最主要缺陷和障碍之一 ,决定着此类产品成形潜力大小 ,并严重影响着零件的成形质量、精度、模具的寿命及后续工序的完成。因此 ,研究各种不同变形状态下的失稳起皱机理和判断准则 ,准确有效预报和控制成形中失稳现象的产生 ,在薄壁类零件的塑性加工领域就显得极为关键。本文从试验研究、理论分析和数值模拟等 3个方面 ,介绍了国内外对薄壁件特别是管材成形中失稳起皱现象所作的工作和新进展 ,提出了该领域中亟待解决的瓶颈问题     

薄板液压成形起皱预测及控制研究进展

板材拉深成形广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶工业等领域,是金属塑性加工领域的研究热点。随着工业生产向整体化、轻量化、高精度、低成本不断发展,以火箭燃料贮箱箱底为代表的大型曲面封头厚径比小于0.3%,起皱成为制约其拉深成形的主要缺陷之一,严重影响零件质量、模具使用寿命和工业生产的稳定性。综述板材拉深成形起皱理论预测、数值模拟和工艺试验的最新研究现状,重点介绍板材液压成形技术对于起皱控制的研究进展,表明通过合适的液压成形可以成形出无起皱缺陷、厚径比较小的零件。提出现有问题并对未来研究方向进行展望。     

板料成形中悬空区起皱过程的数值模拟

以逐级更新Ｌａｇｒａｎｇｅ描述的有限变形虚功原理为理论基础，采用Ｍｉｎｄｌｉｎ退化板壳单元，开发板料冲压成形起皱过程的有限元数值软件ＷＲＳＩＭ，模拟了３种典型悬空区起皱问题，所得结果与实验观察基本一致，该软件可与其他成形过程数值模拟软件一起用于模具ＣＡＥ，以使在模具设计冲压件件的可成形性。     

有凸缘圆筒形拉深件起皱和拉裂的原因及控制方法

阐述了利用模具拉深有凸缘圆筒形件时,产生起皱和拉裂的原因。并提出相应的控制方法,希望能够对模具设计工作人员有一定的帮助。     

管材屈曲和起皱分析

研究了薄壁管在高压成形过程中的屈曲、起皱失稳现象,通过对所建立的弹塑性屈曲（全局屈曲）和起皱（局部屈曲）模型的分析计算,获得了管子屈曲、起皱的初始条件、临界载荷和临界应力计算公式。研究表明,屈曲和起皱的产生取决于几何参数,如相对半径r0/l0和相对厚度d0/r0等,且对长管而言,屈曲是主要的失稳形式,但对于短管,起皱则是主要的失稳形式,薄壁管内压对薄壁管起皱、屈曲没有影响。     

板料冲压成形破坏判断准则的研究进展

分析板料冲压成形中有无明显集中缩颈的韧性破裂、剪切破裂判断准则的研究现状。比较成形极限图以及韧性破裂准则在判断板料破坏中各自的优缺点。针对当前有限元分析软件中的破坏准则用于判断板料局部小特征弯曲强化的成形极限或是先进高强钢板在缩颈前产生剪切破裂等问题所存在的局限性,综述上述特殊问题的研究进展。提出建立沿横、纵两个方向拉伸弯曲下的极限判据对于预测板料局部小特征弯曲的成形极限将更有普遍意义。同时有必要进一步研究先进高强钢板成形的剪切破裂机理,并建立可以有效预测先进高强钢板剪切破裂的有限元模拟失效判据。研究板料成形的上述破坏问题及其判断准则,对于丰富与发展塑性成形理论和指导实际生产具有重要的理论意义和工程应用价值。