分块压料与板坯形状对St16钢板矩形盒拉深成形性的影响

目的研究St16钢板矩形盒拉深的成形性能。方法在St16冷轧薄板进行单轴拉伸试验的基础上,利用有限元软件eta/DYNAFORM,分析了分块变压料力控制技术与优化板坯形状两种工艺方案对矩形盒拉深成形性的影响。结果分块变压料力与优化板坯形状均可以提高矩形盒的极限拉深深度,且优化板坯形状的效果更好。两种方案的综合应用能大幅度地提高矩形盒件的拉深性能。结论通过改善法兰变形流动情况,可以大幅度提高矩形盒拉深成形性,为确定成形工艺和模具设计制造提供参考。

板坯形状对方截面无模旋压轴向可旋深度的影响

利用实验方法对比了方形和圆形板坯形状对方截面无模旋压轴向可旋深度的影响,并对其影响机理进行了理论分析。首先采用确定初始步长的方法推导了可无限扩展的方截面旋轮路径公式,在此基础上分别模拟了方形和圆形板坯的无模旋压过程,并对模拟结果进行实验验证。然后提出了轴向可旋深度的评估方法,并以此为判据,对比分析了同轴向旋压深度下圆形和方形板坯工况的后续可旋性,发现方形板坯工况优于圆形板坯工况,进而揭示其机理为:方形板坯工况旋压过程中剩余法兰形状与旋轮路径切合性较好,促进了金属径向流动均匀化。

切角板坯对纯铜薄板矩形盒拉深影响的试验及数值分析

在大量纯铜薄板矩形盒拉深试验的基础上,结合有限元计算,分析了矩形盒的拉深特性。指出,矩形切角板坯使法兰曲边变形分布得以改善,非拉深变形抵抗弱化,提高了拉深成形性。有限元模拟结果显示矩形板坯拉深断裂点产生在凸模肩部转角附近,且始终承受两向不等拉伸,应变计算值与实际拉深测定值相符;切角板坯的拉深断裂点则转移至接近凹模口的侧壁处,且始终处于压剪组合变形状态,断裂时板厚应变相当小,认为倾向于剪切断裂。切角板坯断裂点的拉、压应力组合效应使该点板厚几乎不变,是提高拉深极限的重要因素之一。

SP侧压过程中不对称变形条件的测量及对板形的影响

文章针对热轧过程中影响SP(sizing press)侧压调宽后板坯形状的不对称变形条件,设计了一套在线测量装置,并对SP侧压生产中的实际变形条件进行了测量,根据测量结果,采用数值模拟研究了SP侧压调宽过程中各种不对称变形条件对板坯形状的影响。测量及研究结果表明,板坯两侧存在温度差,工作侧温度比传动侧温度高40℃左右;在侧压方向,传动侧模块比工作侧模块超前约0.03s,在同步方向,传动侧模块比工作侧模块超前约0.04s,在垂直方向两模块都存在位移;上述板坯两侧的温度差、以及模块运动在侧压方向和同步方向的不同步,对板坯形状的影响不大;导致板坯尾部在SP侧压后出现翘曲的主要因素,是垂直方向上的不对称变形条件所致;而导致侧弯的主要原因,则是由于板坯进入SP之前的对中不良,当板坯中心线偏向工作侧10 mm以上时,板坯经过SP侧压后明显朝工作侧弯曲。

立辊轧边的显式动力有限元模拟

应用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对3种不同形状立辊的轧边过程进行了模拟计算,并对轧边后板坯断面形状和平面形状参数进行了分析比较。模拟计算结果表明:用孔型立辊轧边可增加变形渗透程度,轧后板坯具有较好的断面形状和平面形状,使用孔型立辊和锥形立辊均可提高轧制过程的稳定性。

薄板非轴对称拉深成形的有限元模拟研究

阐述了薄板拉深成形有限元模拟的基本理论及关键技术,对非轴对称拉深成形的典型零件—矩形盒进行了成形模拟,分析了材料流动规律和应力应变状态,并着重分析了板坯形状对矩形盒成形性的影响。

2219铝合金薄壁曲面件拉形过程变形均匀性

为改善2219铝合金薄壁拉形曲面件的变形均匀性,建立基于Hill 1990各向异性屈服准则的有限元模型,利用ABAQUS软件对曲面件的应变分布规律进行数值模拟,分析加载路径和板坯形状对拉形变形均匀性的影响规律。结果表明:加载路径和板坯形状对曲面件的变形均匀性有较大影响。采用折线路径,开始加载时使板材发生压缩失稳从而形成一定拱形,不仅可缓解左侧钳口附近的破裂倾向,还可增加曲面件右侧变形量,从而提高其变形均匀性。此外,减小变形量不足位置对应的板坯宽度,如采用中间窄板坯或左侧宽板坯,使其在拉形时所受应力增加,从而提高其变形量,也可实现变形均匀性的改善。最终,利用矩形板坯,经两次转折的实验路径进行拉形,获得了表面质量良好的高性能2219铝合金薄壁曲面件。

关于不锈钢侧翻缺陷的分析及认识

由于侧翻缺陷对不锈钢成材率影响较大,本文结合现场跟踪实践、对侧翻缺陷的影响因素进行了分析,对侧翻缺陷的改善提出了意见和改进方向,对现场生产过程中的不锈钢侧翻缺陷改进具有指导意义。