DP1180高强度钢胀形性能研究

利用伺服压力机冲压成形系统的速度和压边力可调的特点,对DP1180高强度钢的胀形性能进行研究,获得了常温下0.8 mm厚的材料在不同的压边力、冲压速度及润滑条件下的IE值。试验结果表明:IE值随着压边力的增大呈现先增大后减小的趋势;随着冲压速度的增大,IE值逐渐增大;润滑条件对材料的胀形性能也有一定的影响,润滑条件越好,IE值逐渐增大。

7005高强铝合金胀形性能

基于H1F60小松伺服冲压成形测试系统,对7005高强铝合金加热状态下的胀形性能进行了研究。试验前用Dynaform软件进行了有限元模拟,得到了板料在不同工艺条件下的杯突值IE。结果表明:当压边力在15~25 kN变化时,IE值先增大后减小,压边力在15 kN时,IE值达到3.611 mm,增加了49%;当冲压速度在5~28 mm·s^(-1)变化时,IE值先增后减,当冲压速度为16 mm·s^(-1)时,IE值达到3.649 mm,提高了3.8%。基于不同初始温度的试件进行了热胀形试验,将试验结果和数值模拟结果进行对比分析,两者存在一定的差异,但变化趋势相同,可以发现,温度对成形极限曲线影响较大,随着板料初始温度的升高,成形极限曲线右移,表明板料塑性成形性能显著增强。

6061铝合金热拉深成形研究

基于模内加热的方法,以6061铝合金为研究对象,研究了铝合金材料在不同温度和不同工艺条件下的拉深成形性能,得出了最佳实验结果。结果表明,随着温度的上升,铝合金的成形能力显著提升,当温度低于300℃时,材料的成形能力变化不大,当温度在300℃以上时,材料的极限拉深比明显提升,尤其在温度到达400℃以上时,极限拉深比显著提高,达到2.62,极限拉深尺寸达到最大值,比室温下提高了57.1%。压边力和拉深速度对材料的成形能力均具有显著影响,材料的成形能力随着压边力和拉深速度的增大而逐渐下降。

6061高强度铝合金拉深工艺参数优化

基于DynaForm对6061高强度铝合金板料拉深成形过程进行仿真模拟,通过设计正交试验,研究在不同温度、压边力、冲压速度下的拉深件成形质量,采用极差与方差分析了3个工艺参数的影响程度,并对该影响因素进行了优化分析。研究结果表明:最佳的成形工艺参数为,400℃的试验温度、8 kN的压边力和4 mm/s的冲压速度。

基于Dynaform的316L不锈钢拉深成形分析

基于Dynaform有限元分析软件,以筒形件拉深成形为例,对激光选区熔化制造的316L不锈钢在室温下的拉深成形性能进行研究。通过单向拉伸试验,对该材料室温下的各项力学性能参数进行检测,得出屈服强度和极限抗拉强度分别为550 MPa和696 MPa,延伸率为12.5%;通过控制变量法,对不同压边力、冲压速度的拉深性能进行分析。试验结果表明:随着冲压速度的增大,316L不锈钢板料减薄率逐渐增大;随着压边力的增大,拉深成形件的减薄率也增大。

超高强度钢板料胀形成形极限研究

基于伺服冲压成形测试系统,采用模内加热方式,对DP1180高强度钢板料在室温、100、200、300℃下进行胀形试验,获得了材料胀形极限随温度变化趋势,当温度升高到300℃时,IE值达到最大13.853,较室温下提升了93.6%,该高强度钢板料胀形性能得到明显提升。此外,通过改变压边力、冲压速度等工艺参数,探究该高强度钢板料IE值在不同加工条件下的变化情况,试验结果表明:0.8 mm厚的DP1180高强度钢板料的IE值随压边力的增大先增后减,随冲压速度的增大而降低。

先进高强度钢拉深工艺参数优化

以厚度为0.8 mm的DP1180先进高强度钢板料拉深成形为例,利用HIF-60小松伺服压力机的拉深成形系统速度和压边力可调的特点,对其进行拉深极限测定实验。通过室温下的拉深实验得到了该板料在室温下的极限拉深直径为Ф54.50 mm,极限拉深比LDR为2.07。通过只改变单一变量,进一步研究了在不同的压边力、冲压速度以及润滑条件下的极限拉深直径,以及对应的各工艺参数下的LDR值。通过正交实验来设计优化方案,通过方差分析得到了影响先进高强度钢DP1180拉深工艺的因素的主次顺序为:压边力>润滑>冲压速度,通过极差分析得到了最优参数组合为:压边力为10 kN、采用油脂润滑、冲压速度为5 mm·s^(-1)。对优化后的参数组合进行验证,实验表明:优化后的拉深成形件成形效果良好,无明显缺陷,且室温下的极限拉深直径增大为Ф55.75 mm,极限拉深比增大为2.12。

基于Dynaform的铝合金筒形件拉深成形

利用实验与数值模拟结合的方式,研究了6061铝合金板料室温下的成形能力,以期为工程应用提供理论参考。物理实验中材料的极限拉深比LDR为1. 67,经Dynaform有限元模拟后,LDR与物理实验高度吻合。实验表明:材料的最大减薄率随着冲压速度的增大和压边力的上升而不断增大,最大增厚率随着冲压速度的增大和压边力的上升而逐渐减小。通过有限元模拟后的厚度变化曲线图发现,筒形件在直壁区域和底部区域厚度变化不明显,越靠近凸模圆角减薄率变化越大,且减薄率随着坯料直径的增大而不断增大,这与拉深件纵截面厚度跟踪点测得的数据变化趋势一致。说明在同等条件下,Dynaform有限元模拟对铝合金冲压成形具有一定的指导意义。