轧制差厚板方盒形件起皱缺陷研究

通过数值仿真与冲压实验研究了差厚板方盒形件的起皱缺陷,分析了差厚板方盒形件起皱缺陷的发生机理,讨论了压边力对差厚板起皱缺陷的影响.研究表明:差厚板方盒形件最容易发生起皱的部位是薄板侧的法兰直边区以及过渡区法兰部位,当厚板侧压边力过小时,厚侧法兰直边部分也有可能产生褶皱;在保证零件不产生破裂和较大的厚度过渡区位移的前提下,采用较大的压边力对于提高差厚板的抗皱性是非常有利的;而恒定的压边力类型对于抑制差厚板起皱是最为理想的.     

旋压法兰起皱预测

针对金属薄板在普旋成形时易出现法兰起皱失效的问题,开展了铝合金封头普旋成形的有限元仿真及实验研究,分析旋压法兰边的弹性应变能及其增量与起皱失稳之间的关系,提出了铝合金材料的起皱判据.结果表明:在金属薄板普旋成形过程中,旋轮给坯料施加的变形力导致了法兰边的弹性应变能增加和振荡.由于弹性应变能增量幅值的增加,法兰边和旋轮作用区围成的扇形区域中出现了不稳定区域,故产生失稳起皱.基于Drucker公设提出了法兰起皱的判据,并建立了计算流程.通过普旋实验的验证可知,该判据能较准确地预测旋压成形时法兰边的起皱缺陷.     

薄板拉延过程中变压边力加载曲线的研究

压边力是薄板拉延成形过程中的重要工艺参数之一,变压边力可避免拉延起皱或破裂等缺陷.通过分析薄板拉延变压边力的力学机理,计算了指定圆筒形件采用多点压边变压边力加载装置时各压边点不起皱和不拉裂的临界压边力Qzi和Qli,分析了各压边点的变压边力加载曲线,证实了多点变压边力控制的可行性,认为变压边力技术在拉延成形中有较佳实践意义.     

薄板剪应力起皱数值模拟研究

利用有限元法模拟了剪皱试样分叉后继变形的畸变与起皱过程，皱纹的位置、形状、起皱方向与实验结果一致．分析了剪应力失稳起皱机理，并给出了临界失稳起皱的判据和剪应力起皱的评价指标．最后还讨论了屈服强度σs。硬化指数n值、板厚方向性指数r值对抗剪皱性能的影响，为板材抗剪皱性研究提供了一种有效的数值模拟方法。     

压边力和液压力对椭球形件充液拉深成形的影响

起皱和破裂是板材零件的两大缺陷。充液拉深成形是一种新的塑性加工工艺，可以改善曲面形零件的成形质量。压边力和液压力是该工艺的关键参数。利用Dynaform有限元分析软件研究了旋转椭球形件在恒压边力变液压力、变压边力变液压力情况下的充液拉深成形情况。模拟结果表明，压边力和液压力的加载路径对于零件的成形有明显的影响，采用变压边力变液压力技术可以得到不破裂、不起皱、减薄率小、厚度均匀的零件，在很大程度上改善了零件的成形效果。     

猪皮起皱技术的研究（一）

本文主要对猪皮各种起皱过程的技术条件进行研究，通过对起皱剂种类的选择，如丙烯酸树脂、ＨＳ复鞣剂、栲胶以及对温度、ｐＨ值、起皱剂用量的控制，选择了适于起皱的较为理想的条件。     

基于管材缩径工艺的薄壁件成形起皱失稳共性规律研究

空心薄壁件是高新技术工程领域越来越青睐的轻体结构件之一。而起皱失稳问题是薄壁件成形所面临的主要质量问题。因此,关于空心薄壁件成形过程中的塑性失稳起皱预测研究就显得尤为重要。本文基于薄壁件成形失稳起皱试验和理论研究现状,提出基于管材缩径成形研究薄壁件起皱失稳的共性规律。通过建立管材缩径起皱失稳时刻对应形貌的平衡微分方程,求解了缩径管材的临界失稳外压解析表达式。结合塑性成形理论分析了临界失稳主应变的分布特征,探讨了成形几何条件、材料参数等成形因素对零件成形抗皱性能的影响。结合工艺试验,证实了各参数的影响权重。通过本文的理论和试验分析最终确定:综合了材料强化系数和硬化指数影响的塑性切线模量对材料抗皱性的影响比重大于屈服应力对材料抗皱性的影响比重,对材料最终的起皱程度起主导作用。     

金属方板对角拉伸失稳条件的理论研究

提出了方板起皱失稳临界过程的基本假高及分析模型，利用弹性稳定理论的能量法推导出失稳临界方程验证了弹性能量法在分析板料起皱临界过程中的解析精度，对于板村成型生产中防止起皱具有指导意义。     

铝合金薄壁矩形管绕弯成形起皱极限的预测

失稳起皱是铝合金薄壁矩形波导管绕弯成形过程中的主要缺陷之一,严重制约着薄壁矩形管绕弯成形极限的提高。笔者采用有限元数值模拟结合正交回归分析的方法,建立了薄壁矩形管绕弯成形起皱波纹度回归预测模型,并通过实验验证了该模型的可靠性;在此基础上推导出了基于失稳起皱成形极限的解析模型。研究获得了芯头个数、防皱块与管坯间隙及芯模与管坯间隙对起皱极限的影响规律,并获得了铝合金薄壁矩形管绕弯成形起皱极限图。该研究为提高实际生产中薄壁矩形管绕弯成形质量提供了依据和指导。     

基于混合H2/H∞控制的拼焊板零件成形方法

针对拼焊板零件冲压过程中恒压边力方法的不足,提出了拼焊板零件变压边力混合H2/H∞控制目标,建立了控制模型,设计了控制算法和控制逻辑.采用此模型对拼焊板零件冲压成形进行反馈数值模拟,分析了有无变压边力混合H2/H∞控制对拼焊板零件成形缺陷的影响,将混合H2/H∞控制下的最优压边力曲线输入至压机上微机中作为预定义压边力曲线,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整体侧围内板,可有效避免在恒压边力下的起皱和破裂2种缺陷,该控制方法可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.     

双金属复合管直角法兰双辊夹持旋压起皱分析

为了将双辊夹持旋压成形技术应用于双金属复合管直角法兰成形,对Q235普通钢/304不锈钢双金属复合管管端的直角法兰双辊夹持旋压成形机理进行了研究。采用有限元分析软件建立了内层为304不锈钢、外层为Q235普通钢的双金属复合管的双辊夹持旋压成形有限元模型,通过有限元仿真模拟,分析了双辊夹持旋压成形过程易产生的起皱缺陷形式及其影响因素。研究结果表明,旋辊进给率和坯料的径厚比是起皱的主要影响因素:旋辊进给率越大则所需的成形转矩越大,在一定范围内工件的成形质量也越好,但旋辊进给率过大会出现不同程度的起皱现象;坯料径厚比越大,所需要的成形转矩就越小,而成形过程中旋辊接触部位存在切向压应力,使得在一定径厚比条件下可成形的法兰宽度存在极限值,大于极限值则会发生起皱现象。对起皱情况下的成形力进行了分析,发现可以利用旋压力曲线的突然波动来确定起皱发生的时刻。     

薄壁球面构件普旋法兰起皱预测方法评价

为了探究现有的起皱评价方法对薄壁球面构件普旋法兰起皱发生时刻预测的精确性,以2024-O铝合金球面薄壁构件第一道次普旋为研究对象,通过试验方法确定了2024-O铝合金旋压法兰起皱发生时刻,同时结合数值仿真手段,基于现有的起皱评价方法分别得出了2024-O铝合金旋压法兰起皱发生时刻的结果.研究结果表明:法兰几何波动法和基于塑性失稳的理论模型可以正确地预测法兰起皱发生时刻,前者预测误差达到12.5%,后者误差为7.7%;旋压力法可以预测法兰严重起皱时刻,但无法定量预测起皱发生时刻;弹性应变能振荡法对上述两种起皱问题均无法预测.     

基于压边力设计的高强度钢板成形方法

在板料成形时，高强度钢板比普通钢板更易产生破裂、起皱以及尺寸和形状精度不良的倾向．变压边力是改善其成形性能的有效途径．通过基于数值模拟的正交试验优化设计分析方法，对不等深盒零件冲压成形过程的压边力分布进行优化，给出了可以有效改善高强度钢板成形性能的设计参数，改善了高强度钢板局部成形不足的缺陷，使零件变形更均匀，减小零件的回弹，提高了零件的总体质量．分析结果和试验结果进行对比，两者是一致的．     

摩擦在拉深成形中的作用和影响

通过对拉深成形的应力、应变分析，得知拉深成形件常见的起皱和拉裂的质量问题与拉深过程中的坯料摩擦状态有关，还分析了拉深中摩擦如何影响起裂和拉裂，并提出了相应的对策和办法。     

纸塑印刷复膜中常见问题分析

本文主要分析和探讨了纸塑印刷复膜过程中，产品出现起泡、起皱现象的原因，对生产工艺参数、胶粘剂、纸张、油墨及其助剂等影响因素分别进行了分析，提出了解决问题的方案，为纸塑印刷复膜提供了保证和分析产品质量的方法。     

基于减法聚类的自适应模糊神经网络评定织物起皱等级

提出了一种基于减法聚类的自适应模糊神经网络，用于织物起皱等级评定．首先利用减法聚类方法确定模糊神经网络的结构，再结合模糊推理系统进行模式识别，并详细介绍了其基本原理和学习算法，最后引入4种起皱特征参数对真实织物进行验证．实验表明，该方法有效且可行．     

镁合金筒形件拉深成形的临界压边力

采用平面应力假设条件,依据Fields-Backofen流变应力本构模型,对镁合金筒形件拉深成形法兰区的应力分布进行解析分析。运用应力解析公式及能量法,推导镁合金筒形件拉深成形的破裂和起皱临界压边力表达式。通过数值模拟和试验对理论解析进行验证,确定临界压边力的安全区域。研究结果表明:理论解析与数值模拟预测的临界压边力的相对误差分别为9.62%和6.76%;在给定安全区域范围内,试件拉深试验获得成功;理论解析、数值模拟和试验的结果具有良好一致性。     

压边力对汽车前轮罩板成形性能的影响

为了有效解决实际生产中优化汽车前轮罩板拉深成形工艺的问题,根据左右轮罩板件的结构及性能要求,设计拉深数模及其工艺,在恒定压边力条件下,对轮罩板件拉深成形过程进行数值模拟。通过数值模拟从典型变压边力加载模式中得到一条最优变压边力加载曲线,使拉深件不出现起皱和拉破现象,并且使零件区域厚度分布最均匀。与恒定压边力下的最优结果进行比较得出,U型变压边力加载模式为最佳方案。     

冲压件起皱原因和控制方法的浅析

冲压件起皱,是困扰冲压生产生产最重要的问题之一,不仅容易导致冲压件生产过程中的报废,还易导致制件焊接过程中的焊点扭曲,及焊点开裂现象。因此冲压件的起皱在冲压工艺中是严格控制的,是不允许的。本文从冲压件对汽在拉伸过程中的起皱现象进行了分析,并从工艺、设计、调整等几个方面,总结了解决零件拉伸起皱的方法和控调措拖。     

多道次普旋预成形阶段法兰起皱预测

多道次普旋包括贴模阶段和预成形阶段,本文主要聚焦于预成形阶段法兰起皱预测.根据普旋预成形阶段变形特征,提出法兰失稳区域内侧为简支条件,外侧为自由边界条件的假设,并推导出符合边界条件用来描述起皱波形的挠度曲面方程.基于能量法建立了法兰起皱预测模型,结合从普旋数值仿真获得的应力场和几何信息,完成了预成形阶段法兰起皱预测.与铝合金半球形构普旋试验对比表明,所建立的预测模型可以准确评估预成形阶段法兰起皱现象.