钢/聚丙烯/钢板拉深中塑料变形的有限元分析

利用弹塑性大变形有限元法模拟钢/聚丙烯/钢复合层板的拉深成形过程,研究了聚丙烯板材内的塑性应变发展过程、等效应力分布和总应变能密度分布,分析了不同变形区域的塑性变形特征.研究结果表明拉深中复合板的聚丙烯板材分为5个变形区,即凸缘区(Ⅰ),凹模圆角区(Ⅱ),凸模与凹模间隙区(Ⅲ),凸模圆角区(Ⅳ),凸模底部区(Ⅴ);其中,Ⅴ区是非塑性变形区,Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区沿径向伸长变形,沿周向压缩变形,沿厚向收缩变形;Ⅳ区沿径向伸长变形,沿周向伸长变形,沿厚向收缩变形;Ⅲ区εi值为0.40～0.47,是塑性变形程度最大的区域,且发生了显著的剪切变形;Ⅱ区和Ⅳ区的部分区域也存在明显的剪切变形.     

宽凸缘筒形零件的拉深质量控制

为提高冲压成型金属零件的拉深质量,对宽凸缘筒形零件从拉深变形和应力应变角度进行分析,探讨产生起皱及拉裂的影响因素.提出系列质量控制措施,包括严格限制坯料的变形参数、模具增设可调节压料力的压料装置、合理选择凹模和凸模圆角半径、结合多种因素确定凸凹模间隙、选择具有良好力学性能和表面质量优良的材料,以及使模具和坯料表面定期润滑、合理安排热处理工艺.这些措施提高了金属零件的拉深成型质量,满足了设计精度要求.     

板料在矩形拉深筋中的变形研究

拉深筋是板材成型中的重要控制手段之一。目前,对拉深筋的研究虽取得了一定的成果,但有关对板材成型的影响研究还较欠缺。本文利用数值模拟方法,研究了矩形拉深筋的筋高、筋宽、圆角半径等结构尺寸对板材后续成型的影响。研究结果表明,板料在矩形拉深筋中每通过一个圆角厚度都有所减薄;筋高与板料的减薄量和等效应变之间存在良好的线性关系,随着筋高的增大,减薄量和等效应变也增大;矩形拉深筋的筋宽对板材后续成型的影响不十分明显;拉深筋的各圆角半径的增大都会使减薄量和等效应变减小。     

激光喷丸成形金属板料的研究

激光喷丸成形金属板料是一种新技术.即用高功率短脉宽的强激光辐照板材,当激光诱导的冲击波幅值超过板材的动态屈服极限时,板材的表层产生了不可恢复的微观塑性变形,从而使板材在厚度方向上产生了不均匀残余应力而使板料发生宏观变形.板材变形的形状受激光脉冲参数、冲击次数、喷丸的轨迹以及板材的机械性能等多种因素影响.板料成形后,表面留有有益的残余压应力而延长了零件的疲劳使用寿命.     

扁袋笼顶盖冲压模设计与成形分析

在扁袋笼顶盖零件工艺分析的基础上,得出其优化工艺为落料-浅拉深(小于内壁高)-冲孔-内翻边,重点介绍落料拉深复合模的设计和三维建模.为了保证扁袋笼顶盖拉深成功,采用Dynaform软件模拟了扁袋笼顶盖的成形过程,对凸模圆角、凹模圆角和压边力工艺参数进行优化,并得到了其成形极限和减薄量图.结果显示,当凸模圆角5 mm、凹模圆角6.5 mm、压边力为50 kN时成形效果较好,无明显缺陷.     

后起之秀—塑料中空成型技术

塑料中空成型是一种新工艺,由两个基本步骤构成:先成型型坯,后用压缩空气(与拉伸杆)吹胀(与拉伸)型坯,使之贴紧模具型腔,把型腔的形状与尺寸赋予制品,并将其冷却。中空成型可较好地保持制品的外部尺寸与形状,能成型其他方法无法成型的制品。目前,这一成型方法已成为世界上仅次于挤出成型和注射成型的第三大成型方法,也是发展最快的一种塑料成型方法,已广泛应用于化工、食品、医药、汽     

简讯九则

材料科学与工程学院快速制造中心研制出国内首台金属板料数字化无模成形机　　材料科学与工程学院快速制造中心与黄石锻压机床有限公司合作研制出国内首台金属板料数字化无模成形机 ,前不久在北京第七届国际机床博览会上展出 ,获得好评 .金属板料数字化无模成形技术引入快速原型制造技术中的“分层制造”思想 ,将复杂的三维形状分解成为一系列二维层 ,并根据各二维层的轮廓数据 ,在计算机控制下将金属板料加工成薄壳类零件 .该技术适用于飞机、卫星、家电等多品种小批量新产品开发 ,也可用于轿车新车型大型覆盖件的无模成形 ,具有很大的经济…     

快速成型中零件水平下表面支撑设计规则的研究

利用可仿真成型过程中层间力学行为的有限元计算模型，对零件分层后截面形状与收缩变形趋势间的关系及支撑间距与层片最大变形量间的关系进行了研究．研究表明，零件层片边界为翘曲变形的最大处，支撑间距与层片最大变形量间近似呈线性关系，因此零件水平下表面应沿边界设计成墙式支撑，边界区域内应设计成十字交叉支撑．针对XJ-01树脂，当支撑间距设计为10mm时，光固化快速成型制作可以满足成型精度的要求．     

基于金属渐进成型技术的家具造型研究

金属板料渐进成型技术,其原理是将复杂的三维形状分解成一系列等高线层,并以工具头沿等高线运动的方式,在二维层面上进行塑性加工,实现了金属板料的数字化控制制造。此技术最大优点是不需模具,且能精确制造复杂曲面。此技术目前正处于实验阶段,主要目标指向为汽车车体的设计应用,本文主要探讨此技术下金属家具的造型,试图为其在应用领域找到另一个可能的入口。     

工艺参数对高强度钢冷冲压界面温度影响分析

为探究先进高强度钢冷冲压成形过程中板料-模具界面温度场变化,以DP590钢板U形件冷弯曲过程为研究对象,采用热力耦合有限元静力算法建立弯曲过程的数值仿真模型,完成了板料-凹模圆角区界面温度场数值模拟,分析了相对圆角半径、压边力、拉伸速度和摩擦系数对界面温度峰值的影响.研究表明:随着模具相对圆角半径减小、拉伸速度增大、摩擦系数增大,板料-凹模圆角区界面温度峰值明显增加;压边力对瞬态阶段界面温度峰值没有明显影响,而稳态阶段界面温度峰值随压边力增加而增大,当压边力压实变形板料后其峰值逐渐趋于稳定.