四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法研究

基于导杆机构运动原理,提出了一种四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法,运用高副低代的转化方法,建立了四边圆角形截面筒形件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的数学模型,得到了旋轮及零件的机构运动关系;同时,对成形过程中旋轮运动轨迹进行仿真与计算,分析了旋轮个数与轮盘尺寸对旋压成形过程的影响;得出成形过程中有利于零件成形质量及改善轮盘速度波动情况的轮盘尺寸与旋轮数量,为四边圆角形截面筒形件的加工工艺研究提供了理论基础。

筒形件拉深孔成形工艺数值模拟分析

提出了一种能提高板料成形性能的拉深孔成形工艺,该工艺是通过减小拉深时凹模圆角处对板料的压应力,实现对板料成形性能的优化。以带凸缘的圆筒形件为研究对象,对采用该工艺进行拉深有限元模拟,从拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图方面得到了很好验证,同时分析了该工艺的成形机理和力学特征,并阐明了该工艺是提高板料成形性能的技术关键。

应用均匀设计方法提高筒形件的成形质量

均匀设计是试验设计方法的一种。采用有限元技术和均匀设计方法对筒形件在拉深成形过程中的摩擦系数、压边力、凹模口圆角半径等工艺参数进行优化设计。优化后的仿真结果在提高成形裕度和抑制厚度的变化方面取得很好的效果。该方法还可以明显减少模拟计算次数,提高优化效率,改善板料冲压成形的仿真计算精度。

薄壁不锈钢筒形件极限拉伸探索

薄壁不锈钢件的深拉伸由于冷作硬化度很高 ,每次拉伸后必须进行完全退火后才能继续拉伸 ,减少拉伸次数至最少是降低成本 ,占领市场的关键。总结了由此而引起的在极限拉伸系数和最大相对拉伸高度状态下 ,工业化规模生产的实践经验和有关数据的验证。

铝镁合金筒形件冲压成形的研究

本文对材料为3A21的筒形零件的现有加工方式进行了分析,采用冲压成型,基于DYNAFORM软件对加工过程中不同凹模圆角和凸凹模单边间隙进行了数值模拟,分析了拉深件的最大最小壁厚、壁厚减薄率随其变化的曲线,并通过试验验证,得出了最佳的凹模圆角和凸凹模单边间隙数值,解决了实际生产中合格率偏低的问题。

渐进成形直壁筒形件圆角缺陷的模拟分析

基于ANSYS/LS-DYNA平台构建多道次渐进成形的有限元模型,模拟直壁筒形件渐进成形过程。从节点运动规律及成形前后材料区域的对应关系角度,分析圆角缺陷产生的原因。提出避免圆角缺陷的关键是:圆角区域的成形主要应在自下而上的成形方式中完成,并在采用该成形方式前圆角区域应预留合理的变形量。最终通过优化成形路径,避免了圆角缺陷。

矩形截面小圆角管件胀-压复合成形工艺

对于精度要求高、圆角半径小、厚度分布均匀的矩形截面管件,传统的成形工艺难以成形出合格零件。采用有限元模拟和实验研究的方法,研究了矩形截面小圆角管件胀-压复合成形工艺,分析了内压、上模压下量等关键参数对零件圆角半径和壁厚分布的影响。结果表明,增大内压和上模压下量有利于圆角的填充,采用适当的内压和上模压下量,矩形试件的相对圆角半径可以达到0.86。与常规的内高压成形中圆角及附近减薄严重不同,胀-压复合成形工艺的圆角及附近区域具有增厚的现象,有利于获得壁厚更加均匀的小圆角零件。在对成形规律进行研究的基础上,建立了矩形截面小圆角管件的成形工艺窗口,成形出了满足形状与尺寸要求的管件。

镍基高温合金锥筒形件拉深旋压时成形质量及组织性能研究

针对镍基高温合金因严重的加工硬化而导致塑性成形时质量控制困难的问题,以应用于燃烧室的锥筒形件为对象,提出采用剪切旋压工艺获得锥形预制坯,经固溶处理后进行拉深旋压成形出口部筒形段的方法。基于Abaqus软件建立锥筒形件多道次拉深旋压成形有限元模型,研究了进给比及旋轮圆角半径等成形参数对成形质量的影响规律,结合组织性能测试,获得了微观组织及力学性能变化规律。结果表明,进给比及旋轮圆角半径对制件的最大壁厚减薄率、圆度及回弹的影响显著。拉深旋压成形后,筒形段各区域的晶粒形态各异,中部晶粒被拉长并形成较多形变孪晶,口部筒形段发生晶粒堆积,且晶粒呈等轴状;拉深旋压成形的筒形段的强度显著提高,但伸长率下降。