奥氏体不锈钢塑性变形过程中的应力分布

为了研究奥氏体不锈钢形变后的应力分布规律,以及与马氏体相变行为的关系,对形变后的奥氏体不锈钢板材进行残余应力测试分析,并在相应变形区域进行组织观测。测试中,对奥氏体不锈钢板材进行了单向拉伸试验,并采用无损检测法——X射线衍射(XRD)对不同变形条件下的应力值进行分析;最后,通过有限元模拟进行验证分析,得到了不同变形条件下的应力分布规律。结果表明,变形程度、变形温度、组织相变等因素均对变形后的应力分布规律有一定的影响;随着拉伸载荷的增加,变形复杂度增加,残余应力分布不均匀性增加,测得的应力值增大;随着温度升高,材料本身组织变化,应力值随之减小。

铝合金控制臂锻造工艺参数优化与缺陷分析

为了满足乘用车轻量化的要求,对现有的某铝合金控制臂成形工艺参数和预锻模具进行优化。利用单一变量法并结合有限元分析软件,对预锻工序的锻造温度和模具温度进行分析,确定其对控制臂成形效果的影响规律。计算结果表明,始锻温度采用420～450℃、模具温度采用280～300℃。其次,针对锻造实验中出现的筋部折叠缺陷,采取加大预锻模具中弯臂和中心孔处筋条底部的过渡圆角的方法进行消除。最后,通过实验验证了锻造参数的合理性与模具修改方案的可行性,避免了在实际生产中出现质量缺陷。

基于激光测距传感器的覆盖件轮廓检测

为了实时监测覆盖件的成形质量,发明了一种基于激光测距传感器的覆盖件轮廓检测方法。以发罩内板为研究对象,利用CAE软件对板材流入量进行分析,提出基于板料流入量的缺陷分析方法。为了精确地测量板材流入量,根据流入量分布规律沿冲压件轮廓布置8个激光测距传感器,检测不同位置激光测距传感器与成形后板材边缘的距离。通过激光测距传感器确定板材轮廓的8个特征点坐标,然后通过坐标平移、坐标旋转等坐标转换方法将样本点的测量数据转换至同一个坐标系。在得到统一坐标系的特征点之后,利用插值算法进行曲线拟合,可以快速生成覆盖件轮廓。最终,得到利用冲压件轮廓对成形质量进行判断的方法。

锻造方法对铝合金车轮轮辐组织的影响

通过实验研究对比摆动辗压锻造和闭式模锻对车轮轮辐性能的影响,通过观察两种锻造方法所获得车轮轮辐处的显微组织,得到以下结论：成形时轮辐变形剧烈,晶界模糊不清,使晶粒呈现出沿材料流变方向伸展的纤维状组织,该纤维组织沿轮辐轮廓分布且无切断,力学性能较高;受变形机理的影响,闭式模锻所得到的产品晶粒沿流动方向分布较均匀,且平均晶粒尺寸细小;摆动辗压锻造所得产品在同等背景条件下,晶粒细小程度较好,局部区域综合性能相对突出。综合来看,两种锻造方法均可使轮辐处晶粒得到细化,该处所形成的纤维组织增强了轮辐处径向强度。经试制后检测,均达到或超过了使用标准。

基于AFDEX的铝合金车轮锻造缺陷预测与模具优化

锻造铝合金车轮尺寸较大,外形复杂,加工精度高,模具参数对锻件质量影响较大。在某商用车锻造铝合金车轮的模具开发阶段,使用AFDEX数值模拟软件,预测了铝合金车轮在实际生产中可能出现的缺陷;通过对锻件成品进行宏观组织观察及低倍组织分析,证明预测的缺陷的确存在;并通过优化模具凸起圆角,将凸起圆角由R6 mm调整为R40 mm,有效缓解了金属的回流现象,解决了折叠问题,与模拟预测结果一致;模拟后吨位为7197 t,实际吨位为6600 t,误差约为7%,在合理可控范围内。通过利用AFDEX数值模拟技术预测产品的性能,控制了研发成本,缩短了产品开发周期,也为其他产品开发提供了经验。

尾门外板的质量稳定性分析

尾门外板作为深拉伸、立面、角度小的四方框型零件,其批量生产的稳定性和可靠性较为敏感,为了保证尾门外板的质量稳定性,需找出影响质量稳定性的主要因素,并加以控制。借助CAE分析软件与冲压实验,对尾门外板批量生产过程中出现的起皱、拉延开裂缺陷产生的原因进行分析。在不同气垫压力下进行冲压实验,发现可以通过增大气垫压力的方式改善起皱缺陷。通过模具温度检测与实际生产,发现压边圈温度的增高是引起拉裂缺陷的主要原因。最终得出:气垫压力与压边圈温度是影响尾门外板质量稳定性的主要原因,可以通过降低气垫压力、压边圈镀铬、增加模具散热机构等方式来提高尾门外板质量的稳定性。

基于单件标识的锻造铝合金车轮质量追溯技术

为满足锻造铝合金车轮企业对产品质量信息的可追溯性要求,提出了一套基于激光刻码的单件标识的全流程质量追溯技术。在介绍激光刻码原理的基础上,通过单件标识识别率的高低来校对不同生产单元的最佳刻码位置。在生产单元内,使用逻辑堆栈的方式将虚拟码和生产过程的质量数据进行绑定;在生产单元外,利用实体码对接制造执行系统(MES),保证追溯信息的完整性和连贯性。结合锻造铝合金车轮产品和生产的特点,定义了可追溯性的范围和流程,提出建立以单件追溯为核心的追溯方法,实现对产品的全过程追溯管理。

冲压模具工艺参数智能监控管理系统

通过工艺参数智能监控管理系统来实时监控对工件有直接或间接影响的相关工艺参数,对冲压工艺运行状态进行判断与分析,进而通过控制工艺参数来提高产品质量。通过与现场总控PLC的通讯实现生产数据的实时采集与传输,并将底层设备的工艺参数存储至系统主服务器和数据库服务器中。对处理、分析后的数据进行可视化展示,从而实现车间生产状态的实时监控。并在冲压模具的原有基础上集成若干检测传感器,以完善模具及工件的测量数据,实现对工件质量的精准检测。通过本系统的实施,最终实现车间生产状态的实时监控并为生产线生产过程的稳定性提供有效支持。