模具表面织构对圆筒件拉深成形性能的影响

以圆筒件拉深成形为研究对象,研究模具表面织构对冲压成形性能的影响,并与实验结果进行对比。在此基础上,采用ABAQUS有限元软件建立圆筒件拉深表面织构的有限元模型,研究织构的形状、尺寸、分布等基本结构参数对圆筒件拉深成形性能的影响,探究织构对板料应变、减薄率等的影响规律。结果表明：模具表面设计织构,对成形性能有一定的影响;相较于未设计织构的模具表面,在凹模圆角处设计三角形织构具有最佳的效果,可以明显地减小圆筒件拉深成形的最大减薄率,进而提高板料的冲压成形性能。     

基于有限元分析的级进模拉深工序优化设计

提出了基于有限元分析的级进模拉深工序优化设计方法,用该方法对一个带有侧冲孔和商标印的圆筒件级进模的拉深工序进行了优化设计。根据经验公式该圆筒件需要两次才能拉深成形,而有限元分析结果显示该圆筒件在一定工艺条件下能一次拉深成形。优化设计使该零件的拉深次数从两次减少到一次,缩小了级进模尺寸。该圆筒件级进模的成功试产证明了基于有限元分析的拉深工序优化设计是正确的。     

筒形件粉末软凹模拉深数值模拟及实验

采用MSC.Marc软件对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行数值模拟,分析成形过程中应力状态和变形情况,设计圆筒件粉体软凹模拉深成形实验模具,对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行实验研究。有限元模拟与实验结果表明,与刚性凹模拉深成形相比,粉体软凹模成形工艺可以改善零件成形受力状态和壁厚分布,能有效抑制圆筒件凸模圆角破裂危险区域微裂纹的产生,提高板材的成形极限。     

电池壳高长方盒形件拉深工艺及模具设计

分析了高长方盒形拉伸深工艺，计算盒形件的毛坯尺寸及形状，确定了拉深次数及工序尺寸，设计了拉深模的模具结构，文末提出解决缺陷的问题的措施。     

筒形件粉末软凹模拉深数值模拟及实验

采用MSC.Marc软件对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行数值模拟,分析成形过程中应力状态和变形情况,设计圆筒件粉体软凹模拉深成形实验模具,对圆筒件粉体软凹模拉深成形进行实验研究。有限元模拟与实验结果表明,与刚性凹模拉深成形相比,粉体软凹模成形工艺可以改善零件成形受力状态和壁厚分布,能有效抑制圆筒件凸模圆角破裂危险区域微裂纹的产生,提高板材的成形极限。     

08Al钢二阶梯圆筒件的拉深次数预测

以最大成形系数w_(max)≥1作为拉深失效判据,用Abaqus有限元分析软件模拟了08Al二阶梯圆筒件的拉深成形过程,获得了不同高径比08Al二阶梯圆筒件的拉深次数。研究表明:圆筒件上最大成形系数w_(max)的位置总是出现在小阶梯圆筒上,并随拉深变形程度的增加从小阶梯壁部向其圆角部位转移,阶梯圆筒件拉深的拉裂危险区仍位于小阶梯底部圆角与其壁部交接处;最大成形系数w_(max)的大小随拉深变形程度增加而增大,且当危险区接近拉裂时,最大成形系数w_(max)急剧增大;不同的高径比阶梯筒件需要不同的拉深次数。通过对小阶梯高度h2不同取值(为21、23、27和29 mm)分别进行08Al二阶梯圆筒件的拉深实验,实验所得拉深次数与模拟预测结果一致,从而验证了模拟预测的可行性和其结果的可靠性。     

带突缘圆筒的拉深极限分析——拉深极限研究之三

本文给出了计算带突缘圆筒极限拉深系数的基本公式，自动计算圆筒及带突缘圆筒极限拉深系数的程序框图及用Ｆｏｒｔｒａｎ语言编写的计算程序。本文还讨论了突缘件拉深的某些特殊问题以及相对工件直径，相对突缘直径，模具圆角半径对突缘件拉极限的影响。     

镁合金板热拉深模具设计及应用

为测定镁合金的极限拉深比,根据圆筒拉深件成形的特点,设计了可实现差温变形的拉深模具。凹模与压边圈采用加热棒进行加热,最高温度可达300℃,以提高板坯的成形性能;凸模中通入冷却水,使完成弯曲变形进入到筒壁传力区的板料快速降温以提高其强度。利用该模具,分别对5083铝合金和AZ31镁合金进行了圆筒极限拉深比的测定试验,验证了该模具系统的可靠性。     

基于Dynaform的点烟器外壳拉深工艺分析

超薄壁带浅锥面阶梯深圆筒件的拉深过程比一般阶梯深圆筒件的拉深更容易发生破裂和起皱。基于多道次拉深系数理论和平均截面法对某超薄壁带浅锥面阶梯深圆筒形点烟器外壳的拉深工艺进行了分析与计算,并利用Dynaform有限元软件对该拉深工艺进行了数值模拟与分析。结果表明,该点烟器外壳的拉深工艺需采用4次拉深成形,拉深的最大变薄率为8%。     

圆筒复合模设计

对圆筒复合模进行了研究和设计,介绍了圆筒复合模加工工艺由落料、拉深、反拉深和切边4道工序复合而成。详细分析了带凸缘圆筒零件加工的工艺性和模具的结构。通过对模具结构的分析,在模具中提出了反拉深和凸缘切边工艺,实现了落料、拉深、反拉深和切边4道工序的复合,使得复合模在加工中取得了成功。     

筒形件充液反拉深及其数值模拟

在分析普通拉深存在的缺陷基础上，提出新型充液反拉深模具结构，根据充液反拉深现有的模具结构，建立了有限元分析模型。利用有限元模拟和实验研究相结合的方法。得到了合适的工艺参数，论证了轴向推力对反拉成功的决定性作用。对1mm厚的08A1深拉钢板进行了轴推反拉深试验，获得了总拉深比为2．95的筒形件，其中轴推反拉深系数为0．533。     

筒形件新型充液拉深的数值模拟及工艺机理分析

在简要回顾和分析充液拉深装置特点的基础上 ,提出了一种新型的筒形件充液拉深装置 ,该装置除了具有传统的充液拉深装置的优点外 ,还具有三大优点。在商用软件DYNAFORM PC中构建了合理的筒形件新型充液拉深有限元模型 ,分析了新型充液拉深中凹模圆角对成形工艺的影响 ,通过大量模拟进一步明确了新型充液拉深的成形机理 ,达到了合理设定工艺参数的目的     

电机壳体拉深工艺设计

介绍了基于单工序模的试验,采用5道拉深工序,先拉深成形大圆角筒形件,再成形每个阶梯圆,合理分配每道拉深变形量,解决了在连续拉深过程中不能采用中间退火工艺以消除成形过程中残留应力的问题。实际生产表明,拉深件壁厚变化均匀,未出现危险断裂面。     

A Method for evaluating limiting drawing ratios

Sufficient data have now been generated to assess the influence of material, process, and tooling variables on the limiting drawing ratio, when deep drawing cylindrical cups from circular blanks. The influence of these parameters is less well understood in the deep drawing of nonaxisymmetric cups, and the data that exist have generally been collected from drawing tests. A theoretical approach is presented for predicting the limiting drawing ratio when deep drawing prismatic cups. For a given blank geometry, the drawing load is calculated to plastically deform the flange, overcome friction between the flange and the blank holder, and to bend the material over the die radius. Deformation in the cup wall is ignored. The onset of yielding in the flange is determined using a finite-element code. The calculated drawing load is compared to a theoretical maximum, and when the two values coincide, this yields the limiting blank size under the assumed processing conditions, i.e., blank holder force, die radius, blank shape, and coefficient of friction. The theoretical predictions were compared with experimental results when deep drawing square cups from optimum blank shapes, and the correspondence was found to be acceptable.     

Hydromechanical deep drawing of cups with stepped geometries

This paper deals with the hydromechanical deep drawing of metal cups with complex stepped geometries. Two materials, a low-carbon steel (DC04) and stainless steel (DIN 1.4301), have been researched. A die set with a maximum possible deep drawing ratio β_0,max = 3.0 for a punch diameter 100 mm has been designed and constructed. The die set is designed to withstand fluid counter pressures up to 200 MPa. Pressure control is achieved using a micro-metering pressure control valve. The process is initially simulated using the FEM solver LS-DYNA. Experiments have been conducted with two punch geometries. The punch geometries consist of cylindrical and conical wall segments. Complex positive and negative features are manufactured in the punch bottom face. The ability of transferring complex features from the punch onto the blank surface with high deep drawing ratios is investigated. Extended limiting deep drawing ratios of β_0,max = 3.0 for DC04 and β_0,max = 2.875 for DIN 1.4301 have been achieved.     

弹簧片弯曲模设计

给出了弹簧片弯曲模实用结构 ,介绍了模具工作过程 ,计算了弹簧片的回弹量。该弯曲模采用一个垂直浮动凸模和两个水平移动的成形模块 ,使成形工件的弯曲回弹获得补偿。     

机油滤清器壳体的正反拉深复合一次成形工艺

汽车的机油滤清器是保障汽车发动机可靠工作、延长发动机使用寿命的重要部件.机油滤清器壳体是典型的深筒形拉深件,通常需要多道次拉深成形.本文介绍了筒形件正反拉深复合成形的特点,提出了机油滤清器壳体的正反拉深复合一次成形工艺,设计了机油滤清器壳体的落料、正反拉深一次复合成形模具,并用于生产实际.达到了优质高产和节能降耗的目的.     

基于DYNAFORM仿真模拟的拉深工艺方案确定

在对某无凸缘圆筒拉深件进行拉深工艺分析时,以最大拉深高度确定的拉深次数为1次,而以拉深系数确定拉深次数时,发现需多次拉深才可完成,且在多次拉深过程中必须考虑材料硬化对拉深变形的影响。针对该问题,使用DYNAFORM软件分别对两种不同拉深方案进行仿真模拟,获得两种方案下拉深件的成形极限图。对比分析两种成形极限图并最终确定该拉深件的合理拉深方案。     

Finite element simulation of warm deep drawing of aluminium alloy sheet when accounting for heat conduction

The deformation behaviour and the temperature change in cylindrical deep drawing of an aluminium alloy sheet at elevated temperatures are simulated by the combination of the rigid-plastic and the heat conduction finite element methods. The comparison with the experimental results shows that the forming limits and the necking sites are successfully predicted by the simulation. It is clarified that the appropriate distribution of flow stress depending on temperature must exist in the sheet for the higher limiting drawing ratio. The numerical as well as the experimental results show that the limiting drawing ratio in the warm deep drawing increases with the die profile radius.     

基于0.618法的深筒制件首次拉深系数判定方法

首次拉深系数对深筒制件多次拉深成形工艺和成形件质量有重要的影响,工程应用中主要依靠经验和反复试错的方法来确定,如何快速、准确地设定深筒制件首次拉深系数成为生产中亟需解决的问题。提出了一种深筒制件首次拉深系数的确定方法,该方法以控制筒壁最大减薄率为目标,基于有限元模拟技术,应用0.618优化方法确定首次拉深系数。将该方法应用于某深筒制件案例,结果表明:该方法可以快速、准确地获得与经验法一致的结果;同时,使用DC01钢及相似材料进行多次拉深时,将首次拉深最大减薄率控制在11%,后续拉深能够顺利进行。