高强钢/碳纤维增强复合材料热冲压-连接一体化工艺可行性及试样弯曲性能研究

提出一种高强钢/碳纤维增强复合材料(CFRP)的多材料零件连接成形一体化加工工艺,利用热冲压工艺对高强钢和CFRP预浸料进行连接并成形高强钢/CFRP多材料零件。研究热冲压过程中不同的淬火温度下多材料复合板的制备工艺,并对试样中钢板进行微观观测,最后对复合件进行弯曲试验。微观检测结果表明,该工艺下钢板组织为全马氏体组织。三点弯曲试验结果表明,未铺设CFRP试样、铺设2层CFRP试样和铺设4层CFRP试样的弯曲角度分别为130°、110°和104°。对弯曲试验的力位移曲线进行积分,计算试样的能量吸收量,得到如下结论：未铺设CFRP试样、铺设2层CFRP试样和铺设4层CFRP试样的能量吸收量分别为9410 J、9692 J和10 050 J;铺设2层CFRP的试样和铺设4层CFRP的试样相比于未铺设CFRP的试样,能量吸收量分别增加2.9%和6.8%。     

汽车大型覆盖件液压机柔性冲压生产线

介绍了研发的液压机柔性冲压生产线及其关键技术,包括应用比例伺服控制技术开发的专用液压系统,基于现场总线的柔性冲压生产线控制系统,上置式电动同步调节全吨位低噪声冲裁缓冲装置等.该柔性冲压生产线速度快,控制先进,成形质量高,可满足多品种、小批量生产模式.     

基于正交试验的冲压成形工艺参数多目标优化

以某车型的前隔板为研究对象,通过三维建模软件设计工艺补充面和压料面,借助有限软件对其成形工序进行模拟分析.将数值模拟和正交试验设计相结合,采用多目标优化方法优化前隔板零件成形工序的压边力和各段拉延筋阻力系数,得到优化的参数组合为压边力F=500 kN,拉延筋阻力系数K1=0.4,K2=0.4,K3=0.3,K4 =0.6.极差分析表明,对最大减薄率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K2,对最大增厚率影响最大的因素为拉延筋阻力系数K3.实验结果表明,采用优化后的参数得到实际成形零件无拉裂缺陷且零件厚度满足要求.     

基于Dynaform的印涂铝盖拉深压边力控制技术

起皱和拉裂是印涂铝盖在冲压拉深过程中的两大主要缺陷,合适的压边力对防止起皱和拉裂具有十分重要的作用。实际中,通常采用理论计算和模具调试的方法来获得合适的压边力数值,但理论计算方法计算复杂、可操作性差,而模具调试繁琐且费时费工。针对这一问题,以非线性有限元分析软件Dynaform为平台,对印涂铝盖冲压拉深工艺过程和压边力进行数值模拟和理论分析,确定了压边力的合理范围,并根据压边力范围试冲产品以确定最佳压边力。结果表明,1716印涂铝盖首次拉深的压边力数值的合理范围为7~8.8 k N,最理想的压边力数值在8.8 k N附近。该方法减少了压边力调试的盲目性,缩短了模具调试时间,减少了模具调试难度,最终达到降低产品制造成本的目的。     

汽车后地板前横梁冲压件的成形质量控制

采用合理的板料形状以及合理地设置拉延筋,能够改善板料在成形中的流动性,从而减少起皱、拉裂等质量缺陷。以某汽车后地板前横梁为例,利用Dynaform坯料尺寸估算模块,对凸模进行逆向展开获得轮廓线,以偏置后的轮廓线的外切矩形确定板料初始形状,并进行成形仿真;在分析成形极限和金属流动方向的基础上,为消除零件的开裂缺陷,对初始板料左、右上角进行切除,获得修正的板料形状。仿真分析结果表明,修正后的板料增加了左、右上角材料的流动性,降低拉深变形的阻力。为减小零件的起皱缺陷,在模具中间部分设置拉延筋,拉延筋的设置降低了中间部分材料的流动性、增加了拉深变形的阻力,使变形趋于平衡,从而提高了零件的成形质量。     

温成形钢及其汽车安全结构件的成形技术

以一种新型具有低奥氏体化温度和高淬透性的第三代汽车钢0.1C-5Mn冷轧板为原材料,按照与热成形基本一致的工艺流程,成功试制出温成形零件。结果表明:温成形钢板的加热温度比传统热成形温度低100~150℃;温成形模具较热成形模具简化;温成形工艺成本更低、效率更高。温成形后的零件尺寸精度高、形状复杂,对在温成形后的零件上截取的试样进行板拉伸试验,试样的抗拉强度不小于1.3 GPa,且伸长率大于12%,说明其力学性能尤其是塑性优于以22Mn B5钢为原料的热成形零件。研究表明,温成形钢及其汽车安全结构件可逐步替代、升级传统22Mn B5热成形钢汽车安全结构件。     

拉深件缺陷在线检测系统设计

针对拉深缺陷人工检测的不足问题,提出了一种生产线上表面缺陷检测系统的设计方案。通过Halcon和VC++的联合开发,实现图像处理流程以及检测结果输出,包括摄像机标定、对图像进行平滑处理、利用动态阀值分割表面缺陷特征,通过形态学处理识别破裂缺陷,并对破裂缺陷分类和测量以及输出破裂缺陷外形和尺寸等,实现冲压生产线拉深件表面缺陷的自动检测功能。其中在相机标定过程中,采用Halcon的相机标定方法,快速获取图像坐标与世界三维坐标的对应关系,并实现缺陷特征的准确测量。此方案具有一定的稳定性,可提高检测效率。     

转向油罐用IF钢板冲压开裂原因分析及对策

针对IF钢制作转向油罐过程中出现的冲压开裂现象,对其冷轧板化学成分、力学性能、显微组织及断口形貌进行了分析。结果表明,由于IF钢钢质纯净,晶界强度低,用于冲压制作转向油罐时会产生二次加工脆性现象,导致冲压件在二次加工使用过程中因受冲击负荷加剧脆化而开裂。通过优化化学成分,提高了IF钢晶界强度,解决了后续加工使用开裂问题。     

镁合金板材冲压性能与冲压工艺研究进展

镁合金板材冲压件在笔记本电脑、手机、数码相机等电子产品和交通工具上将有极大的应用前景,近年来逐渐成为国内外关注的焦点之一.从镁合金板材的材料特点值、工艺试验、板材冲压性能的改善及二次成形等方面综述了其最新研究进展,并提出了进一步的研究方向.     

汽车侧围外板零件冲压成形的有限元分析

使用UG三维CAD软件对汽车侧围外板零件进行三维建模,并转换到Dynaform中建立了侧围外板零件的有限元模型;通过模拟计算分析讨论了坯料尺寸、压边力、材料参数n、r值对零件成形的影响,确定了合适的坯料尺寸和材料参数。