新型滚轮弯曲工艺的回弹研究

传统板材回弹研究以V型或U型弯曲为对象,其成形精度较低、回弹补偿控制困难。针对以上问题,基于“弯曲中曲率恒定”思想,提出了新型滚轮弯曲工艺,并设计了相应的折弯装备。以DP590高强钢和Al6061-T6铝合金为对象,研究了R/t=5时弯曲角度及偏置距离对回弹的影响,对比了回弹角的试验值与理论解析值。结果表明:随偏置距离的减小,回弹角增大,板材应变更均匀;随弯曲角的增大,回弹角增大,增长趋势近似指数函数与幂函数的组合。表明新型滚轮弯曲工艺的回弹规律明显,具有高效、精确补偿回弹的能力与抑制折弯损伤、增加成形均匀性的潜质。

汽车流水槽成形性分析及回弹研究

根据客户要求并结合流水槽形状特点,确定冲压工艺方案,利用Autoform R8软件进行CAE成形分析,获得零件回弹方向及回弹量,确定最佳拉深造型。通过现场零件质量验证工艺方案的可行性,最后对零件进行白光扫描,运用GOM软件对比扫描数据与零件数据,验证前期CAE分析的可靠性,该方案对类似零件的开发提供了参考依据。

镀锌家电板DX51D+Z冲压橘皮的原因分析及工艺优化

针对DX51D+Z低碳铝镇静钢镀锌家电板冲压橘皮问题,分别从化学成分、热轧工艺、冷轧镀锌工艺等进行对比分析。结果表明,镀锌板冲压橘皮缺陷受时效的影响,均与固溶碳原子的存在相关;热轧卷取温度、镀锌均热温度及光整延伸率对固溶碳原子引起的时效具有重要影响,降低固溶C和N含量、保证热轧卷取温度、镀锌均热温度精准控制及光整延伸率稳定控制可有效改善橘皮缺陷。

拼焊板在车身覆盖件冲压成形中的研究进展

概括了拼焊板在车身覆盖件冲压成形中应用所涉及的技术环节，综述了在这些技术领域中的研究进展；简要介绍了国内外在拼焊板冲压成形应用研究方面的最新成果；讨论了在应用研究中仍存在的问题和进一步的研究发展方向。

金属板件等离子体弧柔性成形技术基础研究

水火弯曲成形和激光弯曲成形均存在一定局限性,而等离子体弧具有平均能量转换效率高、成本较低等优点.介绍了等离子体弧柔性成形技术的原理和特点,分析了等离子体弧柔性成形的两种基本形式——正向弯曲和反向弯曲的成形机理和控制方法,研究了弧功率、扫描速度、冷却方式、板件材质与几何尺寸等因素对柔性成形的影响规律.研究结果表明:等离子体弧可在工业环境下完成对不同厚度板材的柔性成形.在一定范围内,弯曲速度随着弧功率的提高而提高;可运用小的扫描速度提高弯曲速度,而采用大的扫描速度实现较为精确的弯曲变形;随着板件厚度的增加,相同扫描次数下的弯曲角度明显减小;导热系数大的材质,因难以在材料内部形成大的温度梯度而难以产生弯曲变形.上述研究对合理选择成形参数具有一定的指导意义.

基于响应面的封头冲压成形工艺多目标优化

针对某封头加工厂在生产某型号封头零件时出现的起皱鼓包、厚度分布不均匀以及回弹变形严重的缺陷,提出一种新型的优化成形工艺方案。以减少起皱及鼓包现象、增大厚度均匀区、减小回弹变形量为优化目标,并以凸凹模间隙、凹模圆角半径、拉延筋高度以及拉延筋相对位置为优化因素,采用Matlab与Design-Expert软件相结合的方式进行响应面(RSM)拟合建模分析,得到3个目标量的二阶响应面模型,并验证了所建立的响应面模型的准确性,其误差范围小于7.4%,可用于后续优化。生产实践结果表明通过多目标优化后的封头成形工艺可以获得表面质量好、形状误差小、尺寸精度高的产品。

覆盖件拉延模型面的特征组装配建模技术

汽车覆盖件拉延模型面设计是一项在覆盖件产品三维模型基础上进行边界条件设计的创造性工作 .本文采用特征技术进行工艺补充面、压料面、拉延筋、凹模圆角的设计 ,并根据设计特点和功能类型形成特征组 .由于特征影响区域和特征映射现象的存在 ,通过将各特征组有机动态装配从而形成一个优化整体 ,提高了拉延模工艺型面设计的质量和效率 。

薄壁件塑性成形失稳起皱的国内外研究进展

薄壁类零件由于其塑性成形容易达到对产品精密化、轻量化、强韧化及柔性化的要求 ,广泛应用于当代航天、航空、汽车、化工和其他高技术产业中 ,成为先进塑性加工技术面向 2 1世纪研究与发展的一个重要方向。受压失稳起皱则是影响薄壁件成形过程稳定性的最主要缺陷和障碍之一 ,决定着此类产品成形潜力大小 ,并严重影响着零件的成形质量、精度、模具的寿命及后续工序的完成。因此 ,研究各种不同变形状态下的失稳起皱机理和判断准则 ,准确有效预报和控制成形中失稳现象的产生 ,在薄壁类零件的塑性加工领域就显得极为关键。本文从试验研究、理论分析和数值模拟等 3个方面 ,介绍了国内外对薄壁件特别是管材成形中失稳起皱现象所作的工作和新进展 。

薄板成形中变压边力优化设计方法

变压边力的最大优点是可以根据成形过程不同阶段的变形特点来设置不同压边力 ,从而可以充分利用板料的成形性能 ,然而如何设计变压边力的形式及大小一直未成定论。T Ohata提出的基于网格法和单纯形法的混合算法在求解约束问题时存在解的可行性和有效性问题 ,针对这种不足提出一种改进的混合优化算法 ,使之适合求解非线性约束优化问题 ,并将这种改进的优化算法与薄板成形数值仿真软件相结合 ,提出应用优化理论和数值仿真来确定薄板成形中的变压边力设计方法。将这种方法应用到一球头柱形杯零件的变压边力方案设计时 ,大大减小了零件局部最大减薄量 。

十字形试件双向拉深试验系统建立及加载精度分析

为了研究复杂加载路径下板料塑性变形行为 ,建立了十字形试件双向拉深试验硬件与软件系统 ,实现了同轴两夹头的位移同步控制 ,位移和载荷的比例加载与非比例加载控制 ,以及根据载荷变化判断加载停止的控制等关键技术。试验验证表明 ,所建系统具有较好的准确性和可靠性 ,为进一步研究提供了试验基础。

铝合金拼焊板技术研究进展

汽车发展面临着环保、能源、安全等问题 ,鉴于这些考虑 ,要求汽车减重。为此 ,采用新型超轻材料 (如铝合金 )和采取新的成形工艺 (拼焊板 ) ,对汽车的发展具有重要意义。本文从铝合金拼焊板的特点出发 ,综合国内外对铝合金拼焊板采用的材料、焊接技术及其成形性、成形规律和应用研究现状 ,分析了铝合金拼焊板技术的进展和发展趋势。

基于模糊神经网络的压边力优化控制专家系统

说明了压边力优化控制模糊神经网络专家系统的总体结构框架及系统各模块的功能 ,对模糊神经元的选取、模糊神经网络的构造和模糊神经推理机制进行了深入的阐述 ,针对板料拉深过程中的变量选取了模糊神经网络的输入输出参数 .在板料拉深过程中 ,应用压边力优化控制模糊神经网络专家系统实现了冲压成形过程的智能化控制 .

弯曲成形回弹研究进展

回弹是影响弯曲件成形质量的主要因素之一,是弯曲模具和弯曲工艺设计要考虑的关键问题之一。如果不充分了解弯曲回弹规律,要想获得预期精度的弯曲件,需要反复试模、修模,优化模具尺寸,或者在成形结束后还要对弯曲件进行校形,这样将会导致生产周期的延长,生产成本的提高。本文综述了前人对弯曲回弹问题的研究工作和研究成果,简述了弯曲回弹控制的方法,最后基于目前的研究现状,提出了弯曲成形回弹研究有待于进一步解决的问题。

高强度铝合金板材的温热介质充液成形研究

在温度20℃～300℃的范围内,对厚度1.2mm的7B04-T6高强度铝合金薄板在应变速率分别为0.0006s-1、0.006s-1和0.06s-1的条件下进行了单拉试验,并在此基础上利用MSC.Marc有限元软件进行了筒形件温热介质充液成形的差温热力耦合数值模拟,研究了成形温度、冲压速度和液室压力对于成形性能的影响。结果表明,在冲压速度15mm/min以及液室压力1MPa的情况下,零件的最大成形高度由常温下的20.5mm提高到了300℃时的31.6mm。

板料冲压成形数值模拟中的几个关键问题

本文概括了板料成形数值模拟中涉及的几个关键技术环节 ,如材料模型、单元模型、接触摩擦模型、等效拉延筋模型、回弹模型等。介绍了作者在软件开发过程中对这些模型的一般处理方法。

板料成形数值模拟进展

在给出板料成形的典型成形过程、物理过程与力学模型的基础上，评述了板料成形数值模拟的发展历史和最新进展，包括成形过程与成形缺陷模拟发展，常用材料模型与壳体模型，接触摩擦处理及汽车覆盖件成形应用，文末指出了该领域的发展趋势。

计算机仿真中板料冲压成形压边力的优化

通过运用板料拉伸、压缩失稳理论和有限元计算方法 ,提出了新的起皱临界应力计算方法 ,对板料冲压成形中各处的稳定性进行数值化描述 ,从而确定冲压工艺的合理性 ,并优化压边力 ,有效地防止拉裂和起皱的发生 ,解决了工程分析中的一个难题。通过实例的计算对比 。

激光拼焊板成形极限图的理论建立方法

由变形不均引起的颈缩或破裂是激光拼焊板的成形难题,工程中迫切需要了解拼焊板的成形性能。成形极限图是一种评价板料成形性能的有效手段,通常可以由试验法和理论计算法获得。目前试验法成本高,费时费工;理论计算法尚不完善,需进一步研究改进。提出一种新的拼焊板成形极限图理论计算模型,结合HOSFORD屈服准则,获得了高强度IF钢等厚激光拼焊板的成形极限图,计算结果与试验数据吻合较好,证实拼焊板成形极限图的理论建立方法的正确性。基于拼焊板成形极限图的理论建立方法,可在已知拼焊板焊接区材料性能参数的条件下快速获得拼焊板成形极限图。

基于DYNAFORM的圆孔翻边数值模拟研究

基于动力显示算法的板料成形非线性有限元分析软件eta/DYNAFORM,对某一典型空调面板零件的翻孔过程进行数值模拟。通过模拟,分析了应变强化指数n、厚向异性系数r以及翻边系数K对圆孔的翻边成形性能的影响,得到了不同K值时的减薄率与n、r值的关系曲线。模拟结果对材料的选择有一定的指导意义。

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%.