复杂车身覆盖件拉深模具模面设计研究

拉深模具模面设计是决定复杂车身覆盖件成形成败和成形质量的关键环节。针对拉深模面设计主要依靠定性分析和经验数据的问题,提出了一种覆盖件模面设计方法。用特征图法确定冲压方向,研究了压料面张角、工艺补充部分、拉延筋布置形式对拉深质量的影响,并通过有限元模拟验证了模面设计的有效性。

级进模结构CAD系统装配模型的研究

装配设计是级进模结构CAD系统的核心。模具结构的装配设计方法影响到级进模结构设计的速度。提出并实现了基于散列索引二叉树的装配模型，该模型可有效地描述零件间的装配约束关系，为模具标准结构的自动装配设计提供了基础。

球面滑履冷挤压模脱模装置的改进设计研究

介绍一种高精度球面滑履零件冷成形模具,在实际应用中该模具能实现滑履成形,但模芯经常断裂,而且滑履挤压件的薄壁端口发生微塑变形。通过对模芯断裂和顶出变形分析,将模芯由台阶配合改作锥面配合,并将模具脱模机构改成梯度脱模,从而很好地解决了模芯断裂和挤压件顶出变形的问题。有效保护模具和保证挤压件尺寸精度,具有较高的应用价值。

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。

汽车支架零件的拉深工艺与模具设计

通过对汽车支架零件的结构特点和工艺分析,制订了汽车支架零件的冲压工序。针对拉深工序成形过程中起皱、开裂和回弹问题,从拉深方向、压料面的形状和拉深筋等拉深成形的工艺和拉深模的结构进行了深入的分析,并以实际生产实现了支架零件的拉深成形工艺以及拉深模的结构设计。以三维造型软件UG为设计平台,建立了汽车支架零件的三维实体模型,并进行拉深模的结构设计,更真实地反映了拉深模零件之间的装配关系,减少了实际模具设计的缺陷。

基于工艺补充面优化设计的汽车前门外板拉深成形研究

针对表面形状复杂的汽车前门外板进行了冲压缺陷分析并提出了解决方案。分析了制件变形和棱线滑移产生的原因。构造了较产品设计有一定局部偏差的工艺造型,形成了适用于拉深工序的模具型面。对工艺补充面进行了再设计,通过设置工艺凸包和凹陷补偿的方法,解决了门把手安装槽转角的变形问题。利用强压处理调节局部材料流动,并优化了传统的强压区范围,最终有效控制了滑移线。建立了有限元模型,对设计方案进行了模拟验证,制造出了合格的拉深制件。

镁合金拉深成形模具结构研究

为了提高镁合金的冲压性能,通过分析镁合金板材性能及材料拉深过程中不同部分变化状况,得出提高镁合金薄板拉深成形性能模具结构上采取的应对措施。设计了镁合金拉深成形模具。采用电缆环形电阻丝线圈加热模具的压边圈和与坯料接触的凹模表面,以提高镁合金的塑性变形能力;采用热电偶控制模具温度;采用循环水对凸模和凹模进行冷却以保持镁合金的抗拉强度;设计了电缆环形电阻丝线圈的结构形式。提出了模具设计、制造和使用过程中的注意问题。

拉伸模具材料的优选

以拉伸3.5L不锈钢琴音叫盖壶及300mm不锈钢蒸锅为例,研究了不同材质模具在深拉伸金属制品生产中的应用情况。结果证实:合理选择拉伸模具材料是实现深拉伸金属制品质量有效控制的重要途径。提出了部分常用和优先选用的深拉伸模具材料。

盒形件增量拉深成形模具设计及工艺试验

阐述了盒形件增量拉深成形原理,介绍了盒形件增量拉深成形毛坯尺寸的确定,简述了增量拉深成形盒形件模具设计过程。利用该拉深模在GLeeble1500D热模拟实验机上进行了工艺试验,成功地实现了一个凸模生产两类盒形件的试验目的。

车门成形后凹陷成因分析和应对措施

局部凹陷是轿车外覆盖件成形中的一种典型问题,其成因和控制方法一直是困扰汽车行业的一个难题。通过有限元模拟,分析了成形中的应力应变的演变状况,并据此提出了车门成形后在把手部位出现凹陷的原因和应对措施。由于受到零件形状的影响,在成形末端材料流动不均匀,而导致了最终应力分布的不均匀。在卸载阶段,应力的释放引起了车门把手周围的局部凹陷。针对上述成因,改变零件形状、改变补充面形状或设计拉延筋、对局部施加强压等方法均有助于改善凹陷情况。

304不锈钢拉深成形模具设计

不锈钢制件由于其美观的外表和良好的使用性能,在国民经济各行各业被广泛使用,但在拉深过程中硬化严重,易出现粘模、起皱、破裂现象,使成品率降低。设计了一对杯盖拉深模,采用了落料-拉深-冲孔-切边工艺。为防止压边力变化,采用了气压垫式弹性压边装置。

基于响应面法的高强钢拉深模具型面设计研究

高强钢可以满足车身轻量化碰撞安全性要求,但低伸长率和高抗拉强度使其成形困难,并伴随较大的回弹。采用Box-Behnken实验,建立了厚度减薄和回弹的多目标响应面回归模型,研究了拉深模具型面参数对拉深质量的影响,并采用基于整体满意度准则的非线性多目标优化方法对模面参数进行优化。通过冲压试验,验证了模面设计的有效性。

应用变压边力控制技术改善拼焊板的成形性能

基于简化的拼焊板2D截面模型分析了控制焊缝移动的拼焊板薄厚两侧所需的压边力关系式,提出了分段压边圈作用下的拼焊板冲压成形方案。应用数值模拟技术进行了矩形盒冲压仿真,验证了分析结果的有效性,分析了变压边力对拼焊板成形性能的影响。研究结果表明:拼焊板薄侧加载比厚侧较大的压边力,有效减少了焊缝移动,减小了薄侧材料的应变集中,改善了薄厚两侧材料变形均匀性,从而提高了拼焊板的成形性能,为提高拼焊板成形质量提供了新思路。

筒形件拉深模CAD系统的开发

模具CAD系统使模具设计的高质量、低成本、短周期的实现成为可能。本文利用ActiveX Automation技术,以VB6.0为开发工具对AutoCAD进行二次开发,研究出筒形件冲压模具CAD系统,系统采用模块化结构,主要阐述了工艺分析计算模块、模具设计模块、自动绘图模块等主要模块功能及其实现方法,该系统能够对不同规格筒形件的冲压模具进行计算机辅助设计,完全实现人机交互功能,提高了设计效率和质量。

椭球底直筒形件拉深成形极限分析

通过对椭球底直筒形件的拉深过程进行应力应变分析,推出该类零件的变形机理,得出该类零件成形的拉深系数和相对高度的关系,并通过试验进一步验证其正确性。

开放式级进模结构CAD系统研究

首先论述建立开放式级进模结构CAD系统及提高其效率的必要性和有效途径，进而介绍HProDie级进模结构CAD的系统组成。系统通过“自顶向下”（toptodown）设计流程的实现，基于参数化构型语言的独立开放模具标准件库系统的建立，工作区零件快速设计手段的提供，使得整体开放性及效率得到提高。

铜基合金模具拉伸筒形不锈钢器皿

本文以不锈钢锅拉伸为例,研究铜基合金模具在不锈钢筒形器皿拉伸中的应用。结果证实,铜基合金模具能有效地克服圆筒形不锈钢器皿在拉伸过程中表面极易产生划痕、划伤及破损等质量问题,可以替代目前国内普遍使用的耐磨铸铁、Cr12等铁基合金模具。

基于正交试验的级进模连续拉深带料的数值模拟

根据理论数据和经验公式对某不锈钢筒形件进行了连续拉深级进模设计,并对带料的连续拉深成形过程进行了数值模拟,预测了成形过程中出现的起皱和破裂缺陷。采用正交试验分析了压边力、摩擦系数和凹模圆角半径等参数对成形质量的影响,得到了拉深结束后制件的最大变薄率。通过对实验结果分析,得到了使制件减薄最小和消除筒壁起皱的成形参数。通过优化分析,消除了成形过程中出现的缺陷,得到了合理的成形参数。这能为实际生产提供指导。

基于截面控制线模型的拉伸工序件设计

提出了将KBE方法应用于汽车覆盖件冲压工艺设计,叙述了基于知识的拉伸工序件设计过程。总结了拉伸件设计的知识和准则,建立了基于知识的截面控制线设计模型。通过将设计准则、设计经验和约束条件等知识融入控制线对象中,以控制线约束截面线及由其生成的曲面,实现了知识驱动的拉伸件设计,提高了拉伸件设计的自动化和智能化程度。

螺旋内花键旋转挤压成型工艺与模具设计

在分析M93汽车超越离合器滑座精锻件结构基础上,确定了螺旋内花键旋转挤压成型工艺,设计了挤压模,介绍了模具结构。设计的挤压模满足实际生产需要,对同类零件的成型具有一定的参考作用。