拼焊板零件变压边力鲁棒控制策略研究

针对拼焊板零件冲压成形过程中恒压边力方法的不足,提出基于混合H2/H∞理论的变压边力控制方法,建立了变压边力混合H2/H∞控制模型,设计了变压边力混合H2/H∞控制算法和控制逻辑。采用该模型对拼焊板零件冲压成形进行反馈数值模拟,分析有无变压边力混合H2/H∞控制对拼焊板零件成形缺陷的影响,并在变压边力冲压机上进行试验验证。仿真和试验结果表明：基于混合H2/H∞理论的变压边力控制方法可成功冲压出车身前围上盖板,可有效避免恒压边力下的起皱和破裂两种缺陷,该控制方法同时考虑冲压行程和压边板位置进行压边力优化,具有更好的鲁棒性。     

一种医疗器械冲压模具方案设计

起搏器壳形件形状比较特殊,常用材料为钛合金,材料冲深困难。针对上述问题,探讨研究钛合金箔材冲压成形规律,并结合具体产品的模具设计冲压出合格壳形件。在冲压成形过程中,由于采用冷成形的方式,对模具的结构参数选择应合理,冲压成形回弹量大,在设计冷冲形模具时,应考虑回弹的影响。成形和落料同时完成,在拉伸、翻边、过程中精确控制压边力,从而实现产品精密成形,确保产品外观、尺寸精度及几何公差要求。系统介绍了本试验中用到的落料成形复合模、去翻边模和冲孔模,并对成形工艺过程进行了简单介绍。在掌握了具体厚度的箔材性能参数后,将模具间隙设计为0.10 mm,模具摩擦因数控制在0.5～0.6 mm之间,冲压成形效果最佳。     

适合使用压边圈的临界计算及数值模拟

在复杂的板料成形过程中,研究压边圈的规律尤其重要.以圆筒形零件为例,通过能量法给出压边圈防皱的理论依据,据此理论依据使用压边圈在板料成形过程中防皱.通过数值模拟软件Dynaform,对具体板料成形过程进行验证,得到与理论值相符的模拟结果,从而验证了理论公式的正确性.     

排气消声器拉深成形的压边力优化

本文以排气消声器的拉深成形为例,讨论了有限元模拟与神经网络技术在压边力优化设计中的应用问题.建立了压边力优化的径向基函数(RBF)神经网络模型,网络训练及测试所需样本通过有限元仿真获得.训练好的神经网络可实现压边力的优化设计,仿真结果证明,采用优化后的变压边力曲线能有效改善板料的成形性能和成形质量.     

基于Dynaform的薄壁阶梯筒形件拉深过程研究

针对08Al冷拉钢板成形薄壁阶梯筒形件过程中存在的工艺难题,运用Dynaform模拟软件对阶梯件的拉深成形过程进行了对比分析,揭示了压边力、坯料直径、摩擦因数等工艺参数对法兰区成形质量及各区域壁厚分布的影响规律,最终确定了符合设计要求的优化方案。     

1060纯铝微杯形件微拉深成形研究

微拉深成形以其高效率、低成本、高质量等优点成为一种可行的制造开口、空心、薄壁微型零件的微细加工方法。然而,由于微型化的影响,使得微拉深要比宏观拉深更加困难。研制精密微型落料-拉深复合模,成形出内径仅为1 mm的微杯形件。试验材料采用厚度为50 μm的1060纯铝,在真空氛围下经300 ℃分别退火1 h和8 h。微拉深试验在SANS CMT-5504电子万能试验机上进行,试验速度为0.05 mm/s,润滑剂为聚乙烯薄膜。研究退火工艺和压边力对拉深力、拉深比、制耳和起皱的影响。试验结果表明,顺利成形出质量良好、拉深比为2.1的微杯形件;经退火处理的坯料,拉深力降低,拉深比增大,制耳减弱;随着压边力的增加,起皱减弱,但当压边力超过一定数值后则导致拉裂。     

盒形件智能化拉深变压边力控制规律及其预测

智能化拉深过程中压边力规律的实时预测是关键技术之一。选择非轴对称件中的锥壁盒形件为研究对象,通过数值模拟和试验对成形过程中压边力随凸模行程的变化规律进行研究,得到能够提高成形质量的较优压边力变化趋势,提出破裂临界压边力控制原理,并将前馈神经网络模型引入盒形件智能化拉深压边力控制规律的预测,预测结果与试验吻合较好,实现较优压边力规律的实时预测,为实现盒形件拉深成形过程的智能化控制奠定基础。     

差厚拼焊板方盒件在充液拉深过程中焊缝移动的研究

基于Dynaform分析软件,就差厚拼焊板充液拉深盒形件的压边力、液体压力及加载方式对焊缝移动的影响进行仿真与研究.结果表明,充液拉深时,薄、厚板两侧的压边力差值大小对盒形件底部的焊缝移动影响不大,而控制预胀形所形成的等效拉深筋高度,可有效地减小底部的焊缝移动量;同时,提高充液工作压力可显著减小侧壁焊缝的移动量.这一研究结果对指导拼焊板充液拉深具有现实的意义.     

差厚拼焊板U形件的回弹规律及控制的研究

采用有限元仿真技术,对具有横向焊缝的差厚拼焊板U形件的回弹进行了研究.结果表明,在恒定压边作用下,拼焊板在成形过程中薄侧的回弹量大于厚侧,随着厚度差的增大回弹量的差值也在增大.并且从拼焊板厚度方向上的分布情况对该规律进行了分析.基于薄/厚侧变形均匀的思想,提出了在分段压边圈作用下的变压边力方案;采用改进的简化2-D截面模型,分析了控制回弹量的拼焊板薄厚两侧所需压边力关系式,并将该关系式在汽车覆盖件轮毂包的生产实际中得到应用.     

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。