变截面板方盒形件拉深过程中厚度过渡区移动的研究

基于ABAQUS分析软件,建立了变截面板方盒形件拉深的有限元模型,分析和研究了压边力、板厚比、凹模圆角半径三个工艺参数对厚度过渡区移动的影响。结果表明:压边力的大小对成形件厚度过渡区移动量有着较大的影响,合理设置薄、厚两侧压边力的大小及分布是有效控制厚度过渡区移动量的关键;板厚比对厚度过渡区移动的影响比压边力的影响更加显著,当板厚比达到一定值时,成形件底部的厚度过渡区移动量几乎为零;增大凹模圆角半径能使侧壁厚度过渡区移动量增大并提高极限拉延深度。

轧制差厚板横向弯曲成形仿真与试验

为了抑制轧制差厚板在横向弯曲成形过程中的缺陷问题,采用仿真和试验方法研究轧制差厚板U型件的横向弯曲过程。分析差厚板U型件在横向弯曲过程中的成形特点,探讨弯曲回弹以及过渡区移动等缺陷的发生机理。结果表明,横向弯曲的差厚板U型件在成形过程中除了会产生回弹缺陷外,还会发生厚度过渡区移动;差厚板薄、厚板侧的厚度以及性能差异是差厚板产生缺陷的根本原因;采用退火处理能够减小差厚板的回弹量,但是会导致过渡区移动量增大;板料尺寸越大,回弹量与过渡区移动量也随之增大。

轧制差厚板盒形件充液拉深成形的数值模拟

为了解决轧制差厚板在拉深成形过程中的破裂、起皱、过渡区移动等缺陷问题,应用充液拉深方法完成差厚板零件的成形。通过数值模拟技术,对轧制差厚板的充液拉深成形性能进行研究,完成差厚板盒形件充液拉深成形的仿真,对比分析充液拉深成形与普通拉深成形的优势,讨论液体压力对于差厚板成形性能的影响。结果表明,采用充液拉深技术能够改善差厚板的成形性能。随着液体压力的增加,厚度减薄率呈现先减小后增大的趋势,而过渡区移动量则逐渐减小。大尺寸的差厚板对液体压力的变化更为敏感,但无论对于哪种尺寸的板料,采用合适的液体压力均能够获得高质量的差厚板零件。

轧制差厚板盒形件充液拉深成形缺陷的正交试验分析与神经网络预测

对轧制差厚板盒形件的充液拉深成形过程进行了仿真,采用正交试验获取了成形参数对轧制差厚板成形缺陷的影响规律和最优参数组合,并在此基础上建立了BP神经网络模型,对轧制差厚板盒形件的充液拉深成形缺陷进行了预测。结果表明:对于最大厚度减薄率,各因素的影响程度顺序为摩擦因数>厚侧液池压力>厚侧压边力>薄-厚侧液池压力之比>薄-厚侧压边力之比;对于轧制差厚板底部过渡区移动量和法兰处过渡区移动量,各因素的影响程度顺序为厚侧压边力>薄-厚侧压边力之比>厚侧液池压力>薄-厚侧液池压力之比>摩擦因数。综合考虑厚度减薄率和过渡区移动情况,得到最优参数组合为厚侧压边力为20 kN、薄-厚侧压边力之比为1.5、厚侧液池压力为0.5 MPa、薄-厚侧液池压力之比为2.0、摩擦因数为0.200。基于正交试验分析结果建立的BP神经网络模型能够实现对轧制差厚板盒形件充液拉深成形缺陷的准确预测。