高强铝合金复杂曲面件液压成形变形均匀性调控

针对高强铝合金复杂曲面件变形不均导致热处理后力学性能和组织不均的问题,采用液体凹模拉深和液体凸模拉深法,研究了压边圈形状、液压加载、预变形工艺对曲面件成形性和变形分布的影响,为提高复杂曲面件的形变和热处理强化效果提供理论指导。研究表明:液体凹模拉深成形对曲面件变形量调控的能力有限,与平面压边圈相比,曲面压边圈可以提高变形均匀性,曲面压边圈有利于提高变形均匀性,但应变平均值均低于7. 0%。液体凸模拉深可以使曲面件应变平均值提高到7. 5%～10. 6%之间,但仅增加正向液压无法提高曲面件的变形均匀性;正反向液压成形采用反向预变形和正向液体凸模拉深工艺可以提高曲面件的变形量,同时提高变形均匀性。

复杂曲面件模具设计的计算机辅助系统开发

针对复杂曲面件及其模具设计,开发计算机辅助系统,借助该系统可使设计工作直观、方便、快捷。系统以UG为平台,综合运用UG/Open开发工具、Visual C++以及数据库知识而建立。经实践证明,系统运行良好,可以顺利完成该类零件及模具设计工作。

复杂曲面件多向加载液压成形技术

为了满足航天、航空、汽车等领域对深腔复杂曲面板材零件的迫切需求,研发了多向加载液压成形新技术。介绍了该技术原理、变形规律和典型成形件,分析了多向加载液压成形液压加载方式对变形均匀性、起皱行为、成形极限和应力变化的影响规律。研究表明,该技术在提高成形极限和成形精度,改善壁厚分布和变形均匀性,减少成形道次等方面,具有十分广阔的应用潜力。

反胀对双相钢复杂曲面件充液拉深变形的影响

采用包含反胀、压平和拉深成形三个阶段的反胀充液拉深成形方法,得到不同反胀预变形时双相钢DP590的反胀预成形件和终成形件,研究了反胀对充液拉深成形件壁厚、应变的影响。结果表明:对于复杂曲面件反胀充液拉深,反胀高度存在极限值,当超过极限值时,试件出现折叠缺陷,限制了反胀量的提高;相对于普通充液拉深,反胀充液拉深对复杂曲面件底部有一定的强化效果,当相对反胀高度为16%时,可使底部壁厚减薄率增加2%、等效应变增大0.03,并且底部变形量随着反胀高度的增大而增加,而对直壁处变形基本无影响。

基于逆向工程的船舶复杂曲面结构件的自动化加工技术研究

船舶的外表面通常都是由不可展的空间曲面构成,为了提高船体表面的强度和使用寿命,常采用硬质合金等较难加工的材料,加工难度大、精度要求高,采用传统的加工方式很难满足船舶复杂曲面结构件的加工要求。近年来,基于逆向工程的自动化加工技术成为业内的研究重点,逆向工程是通过采集结构件的三维参数生成结构件的CAD模型,并利用数控技术完成结构件的加工。逆向工程可以提高复杂曲面结构件的加工效率,本文结合逆向工程技术研究了船舶复杂结构件的参数采集、数据分析、数控编程等内容。

基于逆向工程的汽车复杂曲面结构件快速建模

逆向工程可以缩短产品的研发周期,提高生产效率,在工程实际中发挥着重要作用。本文以汽车复杂曲面结构件逆向设计为例,详细地阐述了参数采集、数据处理、曲面重构等关键步骤,并最终得到三维数字模型的设计过程。这种设计方式,能够避免传统正向设计时间长、成本高等问题,能够为逆向工程技术在汽车复杂曲面结构件的设计提供参考。

多种能场高性能加工复杂曲面关键技术研究进展

综述多能场高性能加工复杂曲面关键技术的最新进展,展示该领域研究成果中的关键科学与技术问题。首先,系统分析了超声振动辅助加工技术、激光加工技术和电火花加工技术等高能场在复杂曲面加工中的应用形式与工艺特点。其次,揭示了电解加工技术、微量润滑绿色辅助加工技术和磁力辅助研磨加工技术等非高能场加工技术对复杂曲面加工效率与表面质量的影响机制。同时,将多个能场的优势相结合,突破多能场应用的关键技术,改善复杂曲面的加工效果。系统分析了多能场复合加工技术中低能场与低能场、高能场与低能场耦合的技术发展现状。最后,分析多能场复合加工技术中能场叠加带来的技术局限性,并对该技术领域未来的发展态势进行展望,为多能场高性能加工复杂曲面的工程应用提供参考。

非轴对称复杂曲面回转件虚拟动平衡设计方法及试验

针对非轴对称复杂曲面回转件的几何结构所引起的动不平衡问题,提出了一种虚拟动平衡设计方法,将整个系统简化为单个刚体旋转模型,根据平行轴定理推导出质径积的表达式,并针对相位滞后问题提出了采用正反转求相位补偿量的方法。建立了虚拟动平衡仿真平台,以环面蜗杆这类复杂曲面回转件为例进行仿真分析,获取待测点在稳定周期内沿X轴方向的振动幅值,结果表明:选取的两个平衡平面上均存在大小不等的不平衡质量,分别为11.8g和14.7g,通过相位补偿得到两个不平衡质量所对应的准确相位角分别为133.2°和93.6°,平衡后的振动幅值分别下降了97.5%和93%,平衡效果明显。最后,进行了实际的动平衡实验,测定得到初始的不平衡质量分别为13.66g和15.21g,相位角分别为131°和95°,和理论计算值相比,不平衡质量的最大误差为1.86g,相位角的最大误差为2.2°;实际的平衡结果显示,左右两侧的剩余不平衡质量分别为1.33g和0.18g,不平衡量分别下降了90.3%和98.8%,进一步验证了理论模型及虚拟动平衡方法的正确性。