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。     

工艺参数对AA5754铝合金温成形回弹的影响

以圆筒拉深件切环实验为基础,采用正交试验设计与数值模拟相结合的方法,对温成形过程中铝合金圆筒拉深件在不同工艺参数下的回弹特性进行研究,建立铝合金温成形的有限元模型.基于正交试验对圆筒拉深件进行数值模拟,研究板料成形初始温度、冲压速度、摩擦系数、压边力、凸模圆角半径、凹模圆角半径及凸凹模间隙对制件回弹的影响,并确立优化工艺参数组合.研究结果表明:从工艺参数对制件回弹影响的显著水平来看,板料成形初始温度最高,增加成形初始温度可显著减小制件回弹;压边力次之,其后依次为凹模圆角半径、凸凹模间隙及摩擦系数,而冲压速度和凸模圆角半径低至几乎可以忽略.     

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.     

杯形件拉深力的理论预测与正交试验分析

应用正交试验法研究影响杯形件最大拉深力的主要工艺因素,得出影响最大拉深力工艺参数的主要顺序为润滑油、凹模圆角半径、压边力、凸模圆角半径。应用Ｈｉｌｌ的板料各向异性理论导出了新的计算杯形件最大拉深力的理论公式,给出了最大拉深力随各相关变化的理论分析,理论值与试验值吻合较好。     

基于均匀性的模具表面复合织构

通过ABAQUS软件对筒形件拉深过程进行了数值模拟,揭示了筒形件模具表面摩擦特性对成形件的厚度、应变及其回弹具有重要影响,且模具表面存在最优的摩擦特性分布;以板厚的均匀度为优化目标,得出模具表面最优的摩擦系数组合为μA=μC=μF=0.12,μB=0.26,μD=0.09,μE=0.03,此时板厚的变化幅度最小,仅为27.99%.基于此,采用激光毛化和激光微织构复合造型技术,对筒形件模具表面的摩擦特性进行设计制造,并进行拉深成形对比试验.试验结果表明:复合造型后,拉深得到的成形件筒底圆角部分最大减薄率降低了46.56%,凸缘区最大增厚率降低了30.71%;成形件的厚度分布更加均匀,均匀度提高了39.89%.     

宽凸缘异状筒形零件的拉深工艺设计

针对宽凸缘异状筒形零件的拉深工艺设计,提出了当量筒形直径的概念,阐述了宽凸缘异状筒形零件拉深工艺参数的设计方法,指出工序件的坯料尺寸、首次拉深系数、拉深高度等工艺参数的设计与当量筒形直径有关,而凸缘外径的确定可参考常规设计,从而设计合理的拉深工艺,满足宽凸缘异状筒形零件的拉深要求.     

双相钢盒形件拉深工艺研究

双相钢已广泛的应用于汽车工业领域,双相钢成型性能是进行工艺制定和模具制造的重要依据。本文以双相钢DP500方形盒件的拉深成型工艺过程为研究对象,基于数值分析,采用正交试验法综合考虑了压边力、板料厚度、摩擦系数和凸凹模间隙因素对拉深成型质量的影响。结果表明,压边力和摩擦条件均对双相钢的拉深性能有重要影响,盒形制件在凹凸模间隙为2.1mm,压边力为30 k N,摩擦系数为0.2,板料厚度为2 mm时获得最佳成形质量,研究结果可提供模具制造和成型控制的有效参考。     

模糊信息优化技术在筒形件拉深CAPP中的应用

分析筒形件极限拉深系数的影响因素，运用模糊信息化技术优化工艺设计方案。使用塑性成形仿真软件模拟工件实例验证方案，用验证结果指导筒形件拉深CAPP程序的内核设计。增强了CAPP软件的灵活性和实用性。经实验验证，该项技术节省了人力、物力和财力，缩短了模具开发周期和降低了生产成本，开拓了一条仿真软件模拟、实验与理论相结合的筒形件拉深新工艺。     

基于拉深孔成形技术的杯形件拉深数值模拟

分析了拉深孔成形时的力学机理,并以杯形件为研究对象,进行拉深孔成形有限元模拟,同时分析了拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图(FLD).分析结果表明,拉深孔排列规律、密度和孔径变化对板料的极限拉深高度有很大影响.     

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.     

基于VBA的筒形件拉深工艺设计

以AutoCAD2006作为平台,用VBA为工具开发了筒形件的拉深工艺设计系统.该系统借助于计算机的快速运算能力,能方便准确地完成筒形件拉深工艺方案的设计.     

拉深工艺CAD系统中参数的优化计算

拉深工艺设计中的拉深系数ｍ、凹模圆角半径Ｒｄ、凸模圆角半径Ｒｐ重要的工艺参数，本文从拉深基本理论出发，建立数学模型，对主要工艺参数进行优化计算，根据拉深件材料及生产条件求得主要工艺参数的精确解及其相互的关系，对工艺设计计算有指导意义。     

带法兰圆筒件拉深工艺参数的计算机实现

用TurboC编程快速查询拉深系数并计算带法兰圆筒件各次拉深系数等工艺参数,并利用这些参数绘制各次拉深工序图,为拉深模CAD参数化绘图提供了设计参数.     

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.     

宽凸缘筒形件拉深工艺自动计算系统的开发

基于三维设计软件Pro/E开发了宽凸缘筒形件的拉深工艺自动计算系统,研究了实现制件参数输入的关键技术以及自动查表和拉深工艺自动计算的实现方法.通过实例对系统进行了验证,该系统在保证计算质量的前提下极大地提高了计算效率.     

对复合冲裁模凸凹模相对模壁厚度的探讨

介绍了在生产实践中,对不同形状大小、不同材料及厚度的冲裁件复合模的凸凹模模厚度和相对模壁厚度值;分析了影响最小模壁厚度的主要因素;与《冲压设计资料》推荐值比较,提出了更小的模壁厚度和相对模壁厚度.     

钢板不等温拉深成形的影响因素研究

建立了高温下方盒形件不等温拉深成形的有限元模型.利用正交试验,研究热冲压过程中模具温度对22MnB5钢板的不等温拉深成形能力的影响,并分析零件几何参数对22MnB5钢板的不等温成形能力的影响.结果表明,模具温度越高,22MnB5钢板的成形能力越好;其中凹模温度对成形能力的影响最大,压边圈影响次之,凸模温度影响不大.方盒形件的凸、凹模圆角半径越大,22MnB5钢板在高温下不等温拉深成形能力越好;转角半径越大,转角区域越不易起皱.     

纤维方向沿厚向分布的Q235钢板拉深性能的初步研究

板料拉深加工中,拉深效果受纤维组织取向的影响非常明显。在分析思考的基础上,采用直接试验的方法,对纤维组织沿厚向的Q235钢片进行了拉深试验,首次获得了纤维方向沿厚向分布的带凸缘筒形件拉深最大相对高度数据,并与Q235钢片纤维组织沿纵方向的资料数据进行了对比研究与分析,初步定量回答了二者差别,为人们了解纤维组织对加工工艺的影响提供了参考。     

主动径向液压路径对筒形件壁厚分布的影响

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出主动径向加压充液拉深技术,采用数值模拟和实验相结合的方法,对液压加载路径对5A06铝合金球底筒形件主动径向加压充液拉深壁厚分布的影响进行研究。应用基于LS-DYNA3D内核的动力显示分析软件ETA/Dynaform5.5,确定径向压力加载区间为15～35MPa,在该区间内可以成形出壁厚分布较均匀、较大拉深比的铝合金球底筒形件。研究结果表明:在合理的液室压力和主动径向压力耦合加载路径的作用下,可有效地抑制零件球底部的过度减薄;在球底部和筒壁靠近底部的区域内壁厚减小,随着径向压力的增加,壁厚减小量降低,零件最薄处由半球与直壁相接处逐渐向球底转移。     

基于数值模拟和响应面法的级进模成形优化

针对级进模成形件存在的起皱、破裂和成形精度低等质量缺陷,以某阀门支架零件为研究对象,采用多工步多工序的建模方法建立级进模成形全工序有限元模型。该模型可继承已成形工步的变形、应力等信息,并能够分析相邻工步变形的相互影响。以最大减薄率、最大增厚率和导正孔移动量作为优化目标,以压边力、摩擦因数、凸凹模间隙为设计变量,给出一种用于控制优化级进模成形件质量的数学模型;结合响应面法将此优化模型用于该阀门支架零件级进模成形参数的优化,得到质量缺陷最小化的成形参数组合。研究结果表明:采用该方法所得数值模拟结果与实际生产试制结果相吻合,无起皱和破裂缺陷,表明该优化方法是可行的,可有效指导级进模成形零件的产品质量控制。