圆锥形件拉深成形应力应变的直接积分解法

针对圆锥形件的拉深成形,在平面应力和比例加载条件下,采用参数方程的方法分析得到了变形区应变的微分方程。可在圆锥形件的凸缘区、凹模圆角区及锥壁区分别根据应变微分方程,代入相应的边界条件,采用直接积分得到应力、应变解,将应用于轴对称平面内的积分解法推广至分析圆锥形件的拉深成形问题。在凸缘区,锥角等于0;在锥壁区,锥角等于一定值;在凹模圆角区,将圆角部分的弧段分成若干个微锥段,每一微锥段都可分别作为一个小的等锥角的锥环处理。采用该方法,不仅可以计算锥形件的拉深成形问题,而且可以计算曲面形状已知的一般轴对称曲面零件的成形问题。用直接积分法替代迭代法求解非线性方程,使求解过程大大简化。选取厚0.87mm的ST16板材进行了拉深成形实验,以板坯内层为测量面,测量了凸缘区、凹模圆角区和锥壁区的应变分布,理论计算结果与实验结果一致。

径向分块双压边圈轴对称拉深成形工艺研究

为提高板材拉深成形的成形极限并获得更好的压边效果,提出了轴对称拉深成形工艺的径向分块压边方法。采用理论分析、有限元模拟以及实验研究的方法,对圆筒形零件分别在双压边圈和整体压边圈作用下的拉深成形过程进行了分析研究。研究结果表明,与传统压边方法相比,采用径向分块压边方法可以对径向不同变形质点分别压边,有效提高拉深成形极限,并获得更好的压边效果。

U形件自由弯曲力的计算及影响因素分析

分析了Ｕ形弯曲时板坯的受力，导出了弯曲力的计算式，详细讨论了间隙、凸凹模相对圆角半径、摩擦系数等对弯曲力的影响。可为合理制定弯曲工艺、选择设备吨位及分析其它含有弯曲变形成分的成形工艺过程提供理论依据。

恒力拉伸压边装置的设计

由弹簧和橡胶作为弹性元件的压边装置，其压边力在拉伸时基本保持不变，故能符合拉伸对压边力的要求，可解决用弹簧或橡胶作弹性压边时，不能提供恒力压边的问题。

Q6W-2型低地板轻轨车车体静强度试验研究

为了检验Q6W-2型低地板轻轨车车体在强度、刚度等方面的性能,对实际车体进行了不同工况的加载试验测试。针对轻轨车车体结构的特点,设计了不同工况下的加载装置。测试试验结果表明,B、C模块的车体结构在强度和刚度等方面基本上达到了设计要求,对个别薄弱环节提出了修改建议或意见。试验结果与有限元计算结果进行了对照,试验值和计算值吻合。

轴对称拉深成形法兰变形区临界压边力(英文)

提出一种预测临界压边力的数值计算方法。对轴对称拉深成形,使用能量法分别在平面应变条件和等效应变与位置成反比关系条件下,给出法兰变形区的周向应力和等效应变与径向坐标的关系。结果表明,对于定尺寸的板坯和模具,两种假设条件下的周向应力和等效应变的最大相对误差分别为22.3%和35.9%。此外,在皱纹形状以指数函数表示的条件下,得到了压边力与皱纹数量的关系。在平面应变假设条件下,对指数分别小于1、等于1和大于1的不同皱纹形状计算了临界压边力。结果表明,皱纹的假设形状对临界压边力的计算值有较大影响。

轴对称拉深成形法兰区起皱失稳变形能及临界压边力

在平面应变假设条件下,对轴对称拉深成形法兰区的起皱失稳问题进行了理论分析。首先采用数学方法,将以积分形式表示的应力解析式进行了简化。在此基础上,进一步简化了起皱过程中变形能的计算式。给出的算例表明,对起皱过程中的变形能分别以简化后的计算式和以原积分式进行计算,其结果误差很小,相对误差小于0.8%。该起皱失稳临界压边力的计算和分析简化方法有助于给出简明和符合实际的起皱判据。

板材冲压成形中的弯曲与反弯曲变形问题的研究

基于多角弯曲成形时的弯曲和反弯曲变形模型 ,对弯曲、拉深、胀形及翻边等基本冲压成形方式进行了研究 ,分析了各种成形方式中的弯曲、反弯曲现象 ,导出了产生反弯曲变形的判定条件 ,提出了当量弯曲角的概念 ,给出了正确计算成形力的方法。研究结果表明 ,对许多冲压成形 ,在变形的初始阶段并不存在反弯曲变形。

宽板弯曲问题的应力中性层与应变中性层

对宽板纯弯曲问题进行了分析,给出了应变中性层和应力中性层的表示式,用数值方法计算得到了应力中性层和应变中性层的关系。指出了虽然应力中性层和应变中性层都是内移的,但应力中性层的内移量小于应变中性层,并证明了这一结果适用于更一般的情况。

帽形弯曲变形分析及力能参数的计算

分析了帽形弯曲过程中的弯曲与反弯曲现象，给出了产生弯曲与反弯曲变形所满足的条件，用能量法导出了弯曲力的计算式．

大锻件锻造的新中心压实法——一维温差锻造法

针对大型锻件锻造的特点 ,综合了普通平砧拔长和中心压实法的优点 ,提出了一种新的中心压实方法。此法只使锻坯上下表面强制冷却 ,建立一维不均匀温度场后 ,采用上下平砧锻造。模拟试验结果表明 ,新方法不仅在压实效果上达到或超过了中心压实法 ,而且能避免采用中心压实法时 ,操作过程复杂、锻件表面压伤。

刚塑性有限元牛顿迭代解法收敛性分析及改进方法

刚度阵迭代算式中非线性项含有应变速率倒数，易使刚度阵产生畸变，迭代难以收敛对此，提出了在使迭代算式仍满足牛顿法的要求的情况下，逐步增加非线性项对刚度阵贡献的方法经编程计算验证，该方法可放宽对初始近似的要求。

平面应力条件下轴对称拉深成形法兰区起皱和破裂分析

分别采用平面应力和平面应变假设条件,对轴对称拉深成形法兰区的应力分布进行了分析比较,两种情况下的径向应力计算值相差较小,但周向应力计算值相差较大。有限元模拟表明,平面应力条件下得到的解析结果与模拟值非常接近,表明平面应力假设条件比平面应变假设条件更接近于实际情况。在平面应力条件下,建立了轴对称成形法兰区起皱失稳条件和圆筒形件破裂失稳条件,导出了临界压边力的计算式。对于某一具体的拉深成形问题,计算得到了临界压边力与拉深位置的关系曲线。分析结果有助于进一步认识拉深成形各变形区的变形特点,建立更符合实际的起皱、破裂准则,预测成形缺陷及临界压边力。

压边力控制技术研究现状及伺服数控压边方法可行性探讨

对压边力控制技术研究现状进行了分析。现有的压边方法多数采用弹性介质传递力和运动。在拉深过程中,压料板和被压板坯的相对位移很小,压边所需能耗很小。实际压边过程中的大部分功耗都转变为弹性介质的势能或动能。采用数控伺服驱动方式压边,更符合拉深过程中的压边力、瞬时功耗、速度等要求。利用伺服电机良好的速度可控性,可以通过压边力调节装置调整作用在板坯上的压边力的大小,更容易实施变压边力控制。给出了最大设计压边力与压边装置结构参数、伺服电机参数的匹配关系,探讨了数控压边的软硬件系统的实现方法。可以以数控压边为手段对拉深过程中的成形极限、理想压边力行程曲线等问题进行深入研究。数控压边对改善生产环境、节约能耗以及完善和改进冲压成形的实验技术等方面有重要的实际意义,还将对冲压成形的自动化、柔性化和智能化等相关技术的发展产生积极的推动作用。

轴对称拉深成形凸缘变形区应力的解析求解

在一定的假设条件下,对轴对称拉深成形凸缘变形区的应力进行解析分析,得到以积分形式表示的应力表达式。进行恰当的变量代换后,根据积分函数符合线性变化的规律,分别利用积分中值定理和泰勒级数展开公式,简化得到径向应力的解析表达式。根据简化公式可直接计算得到任一变形瞬间凸缘变形区的应力分布,以及不同变形瞬间的凹模入口处的径向应力。采用两种简化方法计算与以积分计算得到的结果非常接近,给出的算例表明,在拉深过程中,凹模入口处的径向应力最大相对误差小于0.6%,最大应力相对误差小于0.15%。以圆筒形件的拉深成形为例,在考虑板坯在凸缘区和凹模圆角区的摩擦、及板坯在凹模圆角区的弯曲等条件下,采用简化解析公式,计算极限拉深系数,计算结果与试验值吻合较好。

轴对称拉深成形多点压边常压边力拉深模设计

对轴对称拉深成形 ,为提高压边效果 ,提出了在径向多个位置施加压边力的方法 ,且根据常力压边原理 ,用弹簧和橡胶作弹性元件 ,使在不同压边位置所产生的压边力 ,在拉深过程中保持定值。以此设计的模具所提供的压边力 ,更符合拉深工艺对压边力的要求。

符合周期对称条件的冲裁模型的简化

许多冲裁问题是符合或接近周期对称条件的 ,针对这一特点把分析和计算模型进行了简化。此方法可使这类问题用有限元模拟时的计算量大大减少 ,且可根据需要选择模型的对称边界的形状。

磨损系数的含义及合理确定

讨论了冲裁模刃口尺寸计算公式中磨损系数的含义，给出了其合理确定方法。

板材剪切与冲裁加工实验的位移测量系统

针对板材剪切与冲裁加工的特点 ,设计了一种应变片式位移传感器。传感器可根据需要对量程进行调节 ,且相对精度不变 ,特别适于中小位移的测量。结合数据采集系统 。

圆形冲裁件斜刃冲裁力的计算

板材剪切加工时，因变形集中在狭小的区域内，变形过程复杂，冲裁力多采用近似的方法进行计算。斜刃冲裁时，变形过程更加复杂，对这方面的理论研究较少，文献［１］给出的剪切线为直线的斜刃冲裁力的计算式，不能普遍适用。而对圆形冲裁件的斜刃冲裁的研究，还几乎是个空...