电流辅助压弯成形对Mg-2.5Nd-0.5Zn-0.5Zr合金微观组织和力学性能的影响

采用金相和透射电镜等技术系统研究了电流密度和保压时间对Mg-2.5Nd-0.5Zn-0.5Zr合金压弯成形“几”字型零件微观组织演变和成形性能的影响。结果表明,随着电流密度的增加(33.5~51.5 A·mm^(-2)),压弯“几”字型零件成形性能逐渐提高,回弹逐渐减小。随着保压时间的延长(0~20 s),回弹逐渐减小。当电流密度为51.5 A·mm^(-2),保压时间为20 s时,压弯成形的“几”字型零件表面质量良好、尺寸精度较高、基本无回弹,表现出良好的力学性能,硬度为63.8~71.3 HV。脉冲电流可以促进Mg-2.5Nd-0.5Zn-0.5Zr合金压弯成形过程中位错的滑移和攀移,减小位错塞积和缠结,同时释放残余应力,减小零件的回弹,进而提高Mg-2.5Nd-0.5Zn-0.5Zr合金的塑性变形能力和成形零件的精度。

某型火箭整体壁板增量压弯成形试验

采用逐点增量弯曲的方法对某型火箭的网格式带筋整体壁板进行了试验研究,获得了正确的工艺路线和工艺参数,满足了壁板的外形检验要求。试验证明,增量压弯成形工艺是成形具有一定曲率外形的复杂结构整体壁板的合理而有效的方法。

整体壁板压弯成形中性层及回弹解析

针对压弯成形制造带筋尤其高筋,整体壁板工艺仍然依赖工人的实际经验、缺乏科学理论指导的现状,开展对铝合金带筋整体壁板压弯成形过程变形机理深入的力学分析。对筋条在内弧的对称、非对称形状截面的结构特征,利用解析法得到了压弯过程中弯曲中性层的平移量和转动量,并通过有限元模拟进行验证;建立了回弹的计算模型,得出上模下压量与回弹量的关系表达式,并与有限元模拟和实验进行了对比验证。

整体壁板压弯成形等效计算模型

分析了筋条内弯型整体壁板压弯成形过程中蒙皮和筋条的弹塑性变形分布,鉴于内弯筋条发生塑性变形而蒙皮主要为弹性变形的特点,提出了一种将蒙皮部分简化为虚拟材料筋条的几何等效方法.推导了基于惯性矩的虚拟材料等效系数计算公式,给出了复杂网格筋条壁板等效模型建立过程和虚拟材料系数计算方法.进行了Ⅰ型单筋条和网格筋条壁板的有限元分析和压弯实验,对比分析了完整模型和等效模型的计算效率和精度,并用实验数据进行了验证,表明建立的压弯成形有限元等效模型精度可靠、效率数倍提高,为大型整体壁板压弯成形分析和工艺参数优化提供了基础.

双曲率飞机整体壁板压弯成形有限元建模(英文)

为了建立压弯成形工艺的有限元模型,提出一种特殊的模拟过程和一种基于压弯线坐标的上下模边界条件计算方法。实现了双曲率飞机整体壁板七道次压弯成形工艺的模拟并且可以较好地模拟真实的生产过程,本建模方法可用于此复杂成形工艺的研究。分析了应力和应变分布,揭示了成形工艺的变形机理。通过进行定量的比较,得知七道次压弯成形的成形精度和表面质量较好。

压弯成形中回弹问题的研究

介绍了在压弯成形过程中所实现的数值模拟技术。整个系统能以数据与图像结合的形式动态地显示出压弯过程的发展及其内部诸因素对压弯过程的影响,并在最终考虑回弹补偿的情况下,完成对压弯过程的数控。

镁合金筋条式壁板压弯成形研究

对AZ31镁合金筋条式壁板压弯成形进行了数值模拟和实验研究。建立了有限元数值模拟的几何模型,采用有限元计算软件对AZ31镁合金筋条式壁板压弯成形进行了数值模拟研究,分析了镁合金筋条式壁板压弯成形中的温度场、应变场、应力场、模具载荷、破坏系数等分布规律,优化了变形工艺参数及模具结构。对镁合金筋条式壁板压弯成形进行了实验研究,获得了合格的镁合金筋条式壁板弯曲件。分析了镁合金筋条式壁板成形件的形状及弧度分布尺寸精度,模拟结果与实验结果相吻合,最大相对误差小于19.1%。

考虑铣削残余应力的压弯成形仿真计算方法

针对铣削加工引起的残余应力影响工件压弯成形过程中弹塑性应力分布并最终影响成形工件形状精度的问题,提出考虑铣削残余应力的压弯成形仿真计算方法。首先基于弹塑性理论推导了压弯成形应力计算公式,然后建立了考虑铣削残余应力的压弯成形有限元模型,研究了铣削残余应力对压弯成形应力应变分布及回弹的影响规律,采用数值方法建立了考虑铣削残余应力的压弯成形应力计算公式。结果表明:该有限元模型可以用于研究压弯成形应力应变变化规律,低速铣削产生的残余压应力对压弯成形卸载前的应力分布和压弯卸载后上下表面的切向应变影响最大,高速铣削引起的铣削残余应力使得试件压弯卸载后弯曲角度最小,变形程度最大。

双S型辐板车轮压弯成形工艺的研究

运用有限元软件Deform-3D对双S型辐板车轮压弯成形过程进行了数值模拟,研究了两种不同压弯工艺下的金属流动规律,得出两种工艺的最终成形情况、载荷行程及压弯模具磨损等参数。在此基础上系统分析了最优压弯方案下不同摩擦系数对压弯成形力的影响。最后,经过现场试验验证,车轮实际压弯成形情况与模拟结果基本一致。

加载速度对板材压弯成形性能影响的研究

利用有限元分析软件ABAQUS建立了压弯成形过程的三维有限元模型,研究了不同加载速度对板材压弯成形性能的影响。模拟时,在许可范围内分别取了5个不同的加载速度(27、10.8、2.7、1.54、1.06)×102mm/s,分析了它们对成形板材内部应力场、应变场的分布以及板材关键尺寸的影响。结果表明:模拟时,加载速度对几何形状不规则板材应力集中区域的等效应力、应变分布影响较大。成形板材两直边区域夹角则在不同加载速度下产生了小幅度的波动。结合模拟结果以及YF32-400压弯设备,选择1.06×102mm/s作为实际加载速度,由现场实验证明这一选择的合理性。

横梁压弯成形的回弹分析及模具设计

分析了横梁压弯成形过程中影响回弹的因素,阐述了在实际模具设计过程中如何进行回弹的补偿,介绍了模具的工作过程。

热压弯成形工艺下的高筋蒙皮结构优化研究

运用有限元软件ABAQUS/Explicit对蒙皮的热压弯成形进行数值仿真,模拟其热压弯成形的过程,研究高筋蒙皮的筋高、横向筋条筋宽及纵向筋条筋间距对横向筋条失稳和高筋蒙皮质量的影响。采用田口正交试验法进行热压弯成形仿真试验,对试验结果进行极差和方差分析,综合评估蒙皮的筋宽、筋高、筋条间距对热压成形后高筋蒙皮质量的影响和筋条失稳情况,得到最优的结构参数组合。

压弯成形对A6N01铝合金疲劳性能的影响

针对A6N01铝合金材料的压弯成形工艺,研究了压弯成形过程中等效塑性应变、残余应力、厚度减薄等参数的变化规律。基于原始材料和成形件疲劳试验数据,采用三参数幂函数形式进行数据处理,拟合得到S-N曲线。通过对比不同状态材料的疲劳寿命,探究压弯成形对该材料的疲劳寿命的影响。

矩形截面铝型材压弯成形工艺研究

为了提高6005A铝合金型材压弯成形的精度,避免成形过程中出现起皱现象,首先比较了不同热处理工艺下6005A铝合金的变形性能,选择最适合于压弯成形的热处理工艺,然后在截面型材内部填充聚氨酯块,通过数值模拟方法研究有无填充条件下型材的应变和应力情况。模拟结果表明,经填充后材料流动受填充物限制,弯曲段截面畸变大幅减小,塑性应变减小,型材表面应力水平降低,说明经填充后型材较填充前成形厚度更均匀,能有效防止成形零件开裂和起皱。

钢片压弯成形回弹失真的解决方法

随着发动机设计水平的提高,镶钢片技术越来越多的应用于活塞设计之中,因而,钢片压弯成形成为钢片加工中的关键工序。 1 问题的提出 影响钢片成形的因素很多,如材料的机械性能、材料的厚度,弯曲半径的大小,弯曲工件的形状等等。在钢片压弯过程中,成形的瞬时,基本是理论正确形状,但当凸、凹模分离之后,由于钢片材料的弹性变形,钢片产生回弹,从而造成失真。

简易压弯成形切断模

图1所示零件为车辆备品中的门锁销座,此产品为更换件,需要量下大,属小批断续生产。我们设计了一副简易压弯成形切断模(见图2、图3)在250kg空气锤上一次成形。经生产证明,试横具简单,易制作。

铝合金U型截面型材的压弯成形缺陷控制研究

本文选取某轨道车辆车顶连接梁为典型件,分析了6005A铝合金U型截面型材的压弯成形过程,探究了铝合金U型截面型材主要成形缺陷的成因及控制方法,确定了铝合金U型截面型材弯曲变形过程中的材料流动规律。研究结果表明:铝合金U型截面型材在弯曲成形过程中,拉伸变形区厚度减小,压缩变形区厚度增大,中性层上移;在满足某轨道车辆车顶连接梁成形精度要求的前提下,在模具间隙为1.1t时,型材厚度极限值为4.37mm,立边高度极限值为155.4mm,弯曲半径极限值为400mm。因此,该研究为轨道车辆车体构件的成形工艺和结构特征设计提供了理论依据,并具有对铝合金型材压弯模具设计的一定指导意义。

变曲率网格式镁合金壁板级进压弯成形数值模拟及实验研究

采用数值模拟方法研究了网格式镁合金壁板变曲率级进压弯成形工艺曲率半径的变化规律。完成了实验研究工作,获得了几种规格的变曲率网格式镁合金壁板部件,壁板曲率半径范围为205.67~72.56 mm。确定了合适的变曲率网格式镁合金壁板级进压弯成形工艺参数。结果表明,壁板部件曲率半径与压下高度有关,随着压下高度增大,壁板曲率半径随之减小。随着压下高度增大,模拟结果与实验结果的绝对偏差减小,相对误差随之增大。随着壁板曲率半径增大,绝对偏差随之增大,相对误差随之减小。对于镁合金变曲率内网格壁板,壁板曲率半径模拟值与实验值的最大相对误差为5.22%。对于镁合金变曲率外网格壁板,壁板曲率半径模拟值与实验值的最大相对误差为5.51%。采用母线直线度方法来评价镁合金壁板蒙皮表面内凹缺陷程度,随着壁板曲率半径减小,母线直线度偏差随之增大,母线直线度系数随之增大。当壁板曲率半径为72.56 mm时,母线直线度偏差最大值为0.083 mm,对应母线直线度系数最大值为0.237%。

镁合金网格壁板压弯成形数值模拟及实验研究

为探索镁合金整体壁板压弯成形的可行性,以及镁合金壁板压弯成形过程中金属的流动规律,对AZ31镁合金网格壁板压弯成形进行了数值模拟和实验研究。建立了有限元数值模拟的几何模型,采用有限元计算软件对AZ31镁合金网格壁板压弯成形过程进行了数值模拟研究,分析了镁合金网格壁板压弯成形中的温度场、应变场、应力场、破坏系数等的分布规律。确定了合适的AZ31镁合金壁板压弯成形工艺参数,并对镁合金网格壁板压弯成形进行了实验研究,获得了合格的镁合金网格壁板弯曲件,并分析了镁合金网格壁板成形件尺寸精度,模拟结果与实验结果相吻合,最大相对误差为16.7%。

整体壁板压弯成形的形状控制

针对整体壁板压弯成形过程中由于回弹导致的压弯成形精度低和不可控问题,提出整体壁板压弯成形形状控制方法。以铝合金(7050-T7451)机翼整体壁板为研究对象,设计了整体壁板缩比试件模型,基于弹塑性变形理论和几何分析建立了压弯成形局部变形下压量解析预测模型,基于有限元法建立了压弯成形整体变形有限元仿真预测模型,并将模拟结果与实验结果进行了对比;在压弯成形局部-整体变形预测模型的基础上,综合考虑局部-整体变形精度,利用迭代补偿机制与逐步逼近思想,构建了压弯成形轮廓曲线迭代模型。通过与传统的试错法进行对比,研究结果表明所提方法能够以更高的精度、更快的收敛速度有效控制压弯件的成形形状。