基于数值模拟的变压边力优化设计

提出了一种基于板料成形有限元模拟的变压边力(VBHF)优化方法．建立了板料成形性能的综合评价模型．为了保证优化过程的收敛，采用信赖域模型管理来调整设计空间的变化，与传统的基于梯度的VBHF优化相比，该方法具有设计过程简单、方便，计算结果准确等优点．为了验证算法的可靠性，给出了不等深盒形件拉深时随位置变化的压边力优化结果．     

拉深变压边力机构的设计

针对拉深压边力的理想变化需求,根据凸轮机构运动的特点,设计了一种凸轮斜块组合式变压边力机构.通过凸轮将上滑块的运动转换为斜块的纵向运动,从而调节拉深模中弹簧的压缩量而改变压边力;通过改变凸轮的轮廓曲线、初始位置和转动角度或斜块的倾斜角,可实现预期的压边力变化.     

基于破裂失效准则的变压边力理论及其工程应用

基于变压边力成形是提高铝合金、高强度钢板等难成形材料成形性能的有效方式之一,构建了圆杯件最优压边力理论模型.将冲压过程中的拉伸载荷表达为工艺参数和材料参数的方程,应用与拉伸载荷有关的破裂准则求解出压边力,从而得出随不同行程变化的最优压边力曲线.模型考虑了材料各向异性、不同冲压深度下板料在凹模圆角处的弯曲角,确保预测的准确性.最后,采用多点液压变压边力压机对得出的最优压边力曲线进行验证.结果表明,该最优压边力曲线可有效提高铝合金的冲压深度.     

利用变压边力控制技术改善盒形件成形性能

利用有限元软件LS-Dyna3D研究了盒形件的整体压边圈和分块压边圈分别在恒压边力、变压边力(随凸模行程和压边圈位置变化)情况下的盒形件拉深成形性能．模拟结果表明，变压边力控制技术可以显著改善盒形件成形性能，增加盒形件拉深深度．     

基于遗传算法的变压边力模型及其在回弹控制中的应用

为尽可能地减少回弹对冲压件质量的影响,采用Hughes和Liu提出的适用于非线性的二维壳单元来开发冲压和回弹的计算程序．在准确预测回弹量的前提下,提出了一种基于遗传算法的变压边力模型用于回弹控制．与常压边力模型相比,回弹得到很好控制,能够得到更好的成型结果．     

基于PID神经网络的拉深件变压边力控制方法研究

将传统的PID控制器与神经元网络融合,建立PID神经网络。运用VB语言编译了拉深过程中变压边力控制系统的PID神经网络仿真程序,并与传统的PID控制仿真进行了对比。建立了基于PIDNN的变压边力控制系统,并通过锥形件拉深实验,证实了PIDNN控制系统具有精度高,抗干扰能力强,能较准确达到变压边力控制要求等优越性。为后续的变压边力控制系统实验研究与工厂实际应用提供了理论与实践基础。     

半球形件变液压力变压边力充液拉深研究

采用充液拉深工艺,运用变液压力变压边力组合的方法,以DYNAFORM软件为平台,对半球形件的成形过程进行了有限元仿真模拟.仿真结果表明,在恒定压边力充液拉深下,零件易发生起皱和破裂,零件减薄率较大,无法满足成形要求.采用变液压力和变压边力组合的加载方式进行研究.研究结果发现,采用变液压力变压边力组合进行充液拉深的零件不破裂、不起皱、减薄率小,零件厚度分布均匀,能够较大程度地改善零件的成形效果.最后通过试验验证了该工艺的可行性.     

基于PID闭环控制的变压边力优化设计

基于压边力成形窗口的定义和分析,提出了一种新的控制目标,并以此建立了可控压边力的比例、积分、微分(PID)反馈控制模型.采用此模型对冲压成形进行反馈数值模拟,从而得出每块分块压边板随冲压行程的最优压边力曲线,在变压边力压机上的实验验证表明:使用该压边力优化设计方法所得到的最优压边力可成功冲压出阶梯盒零件,避免在恒压边力下的起皱和破裂两种缺陷.该优化方法可以同时考虑冲压行程和压边板位置进行压边力优化,因而具有更好的鲁棒性.     

基于labview的力加载监测控制系统设计

对于力加载系统的加载拉力和加载压力、系统压力、温度、限位、行走速度、液压比例阀调节比例有效监测和控制是保障其正常工作的前提,基于此开发设计出力加裁监测控制系统.监测系统以三菱PLC控制器为核心,远程通过RS485通讯实现计算机系统远程控制,现场通过RS232方式与触摸屏通讯和无线遥控器装置实现对现场电磁阀、电机、比例阎、变频器控制和压力、温度、转矩信号的采集.系统下位机采用三菱PLC进行程序设计;远程上位机采用美国labview软件进行设计;现场上位机采用台湾海泰克触摸屏软件进行程序设计.测试结果证明:系统能够实现现场与远程独立控制监测,能准确、快速的实现力加载的信号的监测与控制.     

减摇鳍加载装置力函数发生器的研究

使用减摇鳍是减小船舶横摇的有效手段。在进行半实物仿真时，必须研究模拟加载装置。这种装置可以模拟需要的任何在指标范围内负荷曲线，因此，在系统中必须有一个函数发生装置生成负荷曲线。介绍了减摇鳍加载装置中加载某种力矩曲线的实现方法，并对负载信号进行了频谱分析。     

变压边力对差厚拼焊板方盒形件拉深成形质量的影响

与单板相比,由于料厚比(或强度比)、焊缝性能以及成形过程中焊缝移动的影响,使拼焊板成形更为复杂。拼焊板拉深是拼焊板冲压成形中最典型成形工艺,影响拼焊板拉深成形质量的主要因素有压边力、模具几何参数、料厚比和摩擦条件等。其中,压边力的大小及加载方式对拉深成形极限及焊缝移动有着显著影响。本文采用数值模拟技术,研究了拼焊板方盒形件拉深成形过程中变压边力方案对焊缝移动及成形极限的影响规律。研究表明可以通过调整焊缝两侧板料压边力的大小,使得在尽可能满足成形深度的同时减少焊缝移动,从而提高拼焊板方盒形件的成形质量。     

基于压边力的差厚拼焊板U形件回弹及控制

通过试验和仿真,对具有纵向焊缝的拼焊板在不同压边力作用下的弯曲回弹特性进行研究,并与光板进行对比.研究拼焊板回弹机制,考察压边力分布对拼焊板回弹的影响及拼焊板回弹与焊缝移动的关系.结果表明,拼焊板及其光板回弹都随着压边力增加先增加,后明显减小;压边力较小时,拼焊板的回弹介于对应的两光板之间,随着压边力增加,拼焊板的回弹量在对应的光板之上.总压边力的增大,带来双重效应,一方面随总压边力的增大拼焊板回弹降低,另一方面随总压边力的增大拼焊板焊缝移动增加.总压边力不变,通过调整压边力分布,消除焊缝移动,同时回弹也达到最小值.     

板壳零件的毛坯外形确定方法

:板壳零件毛坯外形的确定是工艺过程设计的一个重要环节。准确的毛坯形状不仅可以节省原材料 ,减少成形后的修边工作量 ,而且是改善成形条件 ,提高成形质量的有效手段之一。长期以来 ,人们进行了大量的探索工作 ,提出了许多预测和估算方法。该文着重于对各种毛坯外形确定方法做原理上的介绍及比较 ,并讨论了研究中存在的问题和研究的发展方向     

空拔管拔制力的有限元分析

采用二维弹塑性有限元法分析了钢管的空拔过程;得到了变形区出口截面上的轴向应力分布,据此计算了拔制力;经实验证实,这种方法能够得到比较准确的结果,可以推广使用;此外,讨论了3个工艺参数(壁厚、摩擦系数和模锥角)与拔制力的关系,可为优化模具和管材拉拔工艺设计提供参考.     

板料拉深成形液压机压边力智能控制系统的实现

针对板料拉深成形液压机压边力控制系统中,传统控制方式完全依赖于系统建立精确的数学模型,无法满足控制要求,提出了将常规PID控制和模糊控制相结合的方法,设计出两输入三输出的模糊PID控制系统.通过Matlab/Simulink仿真,结果表明模糊PID控制能减小系统的超调,提高快速性,在改善系统的稳态性、动态性和鲁棒性方面发挥了较好的作用.     

金属板材拉延快速模具的等离子喷涂制造工艺

为获得表面硬度更高、使用寿命更长的金属板材拉延快速模具,对等离子喷涂快速制模工艺进行了实验研究.阐述了工艺原理,分析了成形的关键,完成了复杂曲面零件的不锈钢快速拉延模具的试制,并对模具进行了表面处理及检测分析.该种制模工艺的关键是要喷涂成形一个具有足够厚度的高质量的模具表层.检测结果表明 所得模具不锈钢表层成形质量良好,厚度达到5 mm, HRC平均硬度为 34.4, 抛光后表面粗糙度达到0.2 μm; 表面激光熔凝进一步改善了表面质量,提高了耐磨性.     

Temperature distribution of boron-manganese sheet metal blank by induction heating in application for hot stamping

In order to speed up the production and save more energy in hot stamping process, the induction heating technology as a new effective heating method is considerable. Finite element （FE）-simulation and a series of experiments are carried out to research the temperature homogenization of induction heating with the face inductor. It is found the edge effect has a notable influence on the temperature distribution. Results concerning the mechanical properties of the stamped part as well as surface characteristics will be presented and discussed.     

变凸模运动曲线对板料成形极限性能的影响

研究影响板料拉深失稳的因素大都忽略凸模运动曲线对板料成形极限性能的影响,利用伺服压力机可加载任意滑块速度和位移,以筒形件拉深为研究对象,加载了不同的凸模运动曲线,采用ANSYS／LS‐DYNA进行拉深模拟并经实验论证。结果表明,不同的凸模运动曲线对拉深件厚度减薄率分布会产生很大的差异,其中台阶式凸模运动曲线对提高板料极限成形能力最为显著。     

AZ31B镁合金板料热拉深性能研究

通过实验研究了成形温度对AZ31B交叉轧制镁合金板料成形性能的影响.结果表明:随着温度的升高(T≤240 ℃),镁合金板料的成形能力提高,在210～240 ℃时,AZ31B镁合金板料具有很好的拉深成形性能,为最佳成形温度范围.