穿过柔性体的板料U形折弯工艺研究

折弯成形在钣金工艺中应用广泛,但穿过柔性体的金属板料因折弯时的柔性体受力变形对板料成形影响较大,给大规模生产造成困难。以某型电动汽车软包电池PACK中隔板组件为例,通过单边折弯实验研究了压料力、间隙大小对其折弯成形的影响,并提出了压料力、模具间隙的选取方法;在此基础上,选用U形折弯工艺,运用Dynaform软件仿真验证U形折弯效果,并提出了进一步减少折弯回弹量的工艺措施.

帽形件弯曲及其弹复影响因素的定量解析

根据板材弯曲理论,在平面变形假设的前提下,考虑材料的硬化、各向异性及弹性变形,建立帽形件弯曲理论分析模型,对宽板帽形件弯曲进行理论分析。分析帽形件弯曲中反弯曲现象,建立凹模圆角处是否出现反弯曲的判断公式,在考虑反弯曲的情况下,得出弯曲力的计算公式,且推导出帽形件弯曲的弯距、弯曲行程和回弹角的计算公式,并对影响板材回弹和弯曲力的因素进行理论分析,得出对弯曲力和回弹影响较大的因素,压边力F、摩擦因数μ和板材厚度δ。为智能化控制选择对回弹影响较大且易于控制的物理量提供了选择对象。理论计算与试验结果进行比较,理论结果和试验结果趋势相同,可以作为研究弯曲问题及神经网络识别模型的输入层和输出层设计的理论依据,为开展帽形件弯曲智能化技术的研究奠定一定的理论基础。

帽形弯曲变形分析及力能参数的计算

分析了帽形弯曲过程中的弯曲与反弯曲现象，给出了产生弯曲与反弯曲变形所满足的条件，用能量法导出了弯曲力的计算式．

弹塑性弯曲二次回弹计算公式的应用

回弹是影响弯曲件成形质量的主要因素之一,是弯曲模具和弯曲工艺设计要考虑的关键问题之一。目前常用的弯曲回弹计算公式是在纯塑性弯曲状态下推导而出,有一定的应用条件。为探讨弯曲回弹的计算方法,利用在弹塑性弯曲二次回弹基础上推导的回弹计算公式,并运用逆向工程技术对其计算结果进行验证。选取三类典型零件,将弹塑性弯曲二次回弹计算公式计算的回弹比与逆向工程技术得到的实际零件回弹比进行对比,验证弹塑性弯曲二次回弹计算公式的计算精度,为模具设计和修正提供参考。

BP神经网络的弯辊力预设定优化

针对国内某厂六辊单机架可逆冷轧机预设定弯辊力与实际轧制过程中弯辊力偏差较大的问题,采用了BP神经网络对其进行优化,结果其精度比回归的弯辊力模型的精度有显著提高,可使弯辊力预设定精度控制在15%以内,并为实现弯辊力的闭环控制奠定了基础。

基于BP神经网络的铝合金板料弯曲回弹控制研究

针对铝合金板料在弯曲成形后回弹的现象,分析了板料弯曲时回弹的力学原理,采用变压边力法,利用数值模拟软件对板料弯曲的回弹进行了模拟。利用BP神经网络技术对变压边力下,板料的弯曲回弹量进行了预测。通过优化后的神经网络模型,找到了最佳的弯曲成形工艺参数。与实际情况对比,预测的板料弯曲回弹量具有一定的准确性和适用性。

基于压边力的差厚拼焊板U形件回弹及控制

通过试验和仿真,对具有纵向焊缝的拼焊板在不同压边力作用下的弯曲回弹特性进行研究,并与光板进行对比.研究拼焊板回弹机制,考察压边力分布对拼焊板回弹的影响及拼焊板回弹与焊缝移动的关系.结果表明,拼焊板及其光板回弹都随着压边力增加先增加,后明显减小;压边力较小时,拼焊板的回弹介于对应的两光板之间,随着压边力增加,拼焊板的回弹量在对应的光板之上.总压边力的增大,带来双重效应,一方面随总压边力的增大拼焊板回弹降低,另一方面随总压边力的增大拼焊板焊缝移动增加.总压边力不变,通过调整压边力分布,消除焊缝移动,同时回弹也达到最小值.

宽板U形自由弯曲智能化控制过程的解析定量描述

根据板材弯曲理论,在平面变形假设的前提下,考虑了材料的硬化、各向异性及弹性变形,建立了U形件自由弯曲理论分析模型,对宽板U形件自由弯曲进行了理论分析,得出了弯曲力随弯曲行程变化规律及目标弯曲角计算公式,并对各种影响弯曲力和回弹的因素进行了分析,理论计算与实验及模拟结果进行了比较,为宽板U形件自由弯曲智能化控制中参数识别及预测模型输入层和输出层变量的确定提供了理论依据。

大尺度U形板材工件鼓形翘曲缺陷分析及消除

为研究折弯成形工件翘曲的形成机理,提出了一种采用实验、数值模拟和理论分析相结合方法.以一大尺度半椭圆形工件成形为例,对该工件渐进折弯中非均匀回弹翘曲全过程进行ABAQUS有限元数值模拟.分析指出大折弯力、折弯机床身变形是工件鼓形翘曲的主要原因.实施了采用凹模大开口、折弯机床身变形反向挠度补偿的工件缺陷消除措施.工程应用结果表明,该方法对提高工件的成形精度及消除工件翘曲变形缺陷等均获得满意的效果.

U形件弯曲加载压边力的有限元模拟

由于平板弯曲成U形件后要发生回弹,对此在弯曲模上增加压边装置能显著地减少回弹。可是,目前加载多大的压边力并没有相应的计算公式而是凭经验估算。压边力过小,模具结构紧凑,但抑制回弹效果不大;压边力过大,抑制回弹效果明显,但弹性元件尺寸变大,模具结构庞大,闭合高度过高,冲压作业取件困难。因此,我们将弯曲顶件力作为加载压边力的参照值进行有限元模拟,结果显示:压边圈施加的压边力数值并非越大越好。压边力数值小于等于顶件力数值,回弹变化较大;压边力数值大于等于顶件力数值,回弹值或回弹形状的变化趋于平稳,抑制了回弹。

锥形件拉深成形中的弯曲与反弯曲变形分析及拉深力的计算

针对帽形弯曲成形 ,建立了弯曲与反弯曲的几何模型 ,分析了板坯多角弯曲时的弯曲和反弯曲现象 ,给出了产生反弯曲变形的判定条件。在此基础上 ,进一步研究了锥形件拉深成形中的弯曲与反弯曲问题 ,指出了在拉深初期并不产生反弯曲变形。计算拉深力时 ,应首先判断是否产生了反弯曲变形 。

扭转式微小力传感技术研究

介绍了一种正在探索的基于扭转杠杆原理的微力测量及溯源技术,并应用弯曲扭转梁的有限元模型分析了扭转杠杆的变形,初步确定了测量方案的误差来源,而后通过对扭转杠杆的应力与灵敏度的计算,分析出各项参数对其分辨力的影响,同时推导得出扭杆的扭转弯曲比,及其对系统测量误差的影响,给出设计及改进方向,并通过实验验证其理论分析结果。

四柱空间超静定单跨多层钢架式钢管杆设计方法探讨

根据城网改造大负荷的要求 ,探求组合柱式钢管杆结构设计方法 ,拟求得合理的设计和经济效益 。

转杯纺纱杯支撑装置的改进

目前使用的支撑轮式转杯纺纱机的纺杯杆支撑装置的径向定位方法是用2对能自由转动的支撑轮沿轴线形成的契形夹缝来支承纺杯杆。此技术的优点是用低轴承转速实现高纺杯转速,降低了对轴承的要求并延长了轴承寿命。但在实际应用中,因为纺杯杆给支撑轮的压力太大,使得支撑轮的表面易磨损,因而介绍了一种纺杯支撑装置的改进方法,改进装置不仅能减小纺杯杆对支撑轮表面的压力,延长支撑轮寿命,同时也减小了纺杯杆的弯曲变形,提高纺纱系统的动态稳定性。

弹性元件选用对板料弯曲成形回弹的影响

弹簧、橡皮和液压垫是设计压边装置的弹性元件,三者加载的压边力不同,而压边力是影响弯曲回弹的主要因素之一。取弹簧、橡皮和液压垫分别进行弯曲有限元模拟,结果表明:初始压边力相同,弹簧压边是三者中控制回弹效果最理想的;液压垫压力大于初始压边力,则控制回弹效果又优于弹簧压边。本研究结果可为弯曲模具压边装置设计时选用弹性元件提供参考。

宽厚板四点弯曲压力矫平理论建模与有限元分析

宽厚板厂采用压头可移动式压平机进行厚规格板材矫平,压下参数的设定多基于人工经验,制约了生产效率和产品质量的提升。为了进一步提高压平机的矫直精度和工作效率,尤其是针对弯曲半径较大的板材,提出四点弯曲压力矫平方案。运用弹塑性力学理论并结合压力矫平过程的特点,建立宽厚板四点弯曲压力矫平模型;在材料力学性能参数和初始挠度已知的情况下,自动计算出压平力和反弯量等压下参数;通过对不同板宽、板厚、跨距和屈服强度等工艺参数的设定,根据模型计算出的数据采用有限元模拟压力矫平过程,计算出压平后板材的平直度。结果表明,各种工况均满足工业上宽厚板平直度要求,如在板厚大于25 mm、屈服强度小于460 MPa的情况下,板材的不平度均小于7 mm/m,验证了模型的可靠性。

2024-W铝合金型材不同预拉伸力对拉弯回弹的影响

通过对航空航天用2024-W铝合金固溶状态下的型材进行拉弯加工,研究不同预拉伸力对拉弯回弹的影响,并建立2024-W的线塑性方程。同时对预拉伸阶段产品伸长量与理论伸长量差异及不同拉伸量下的回弹趋势做了初步理论分析。试制结果表明,在应变量达到2.5%以上时,回弹量较小,满足加工工艺的要求。

铝型材多点三维拉压复合弯曲成形工艺

轻量化薄壁型材三维弯曲结构件是高端装备制造业中一种难成形加工的关键零部件。针对此类制件的高精度、低成本的成形需求,提出一种拉弯-压弯相结合的铝合金型材三维弯曲成形工艺,设计多点联动的拉压复合成形单元体结构,通过水平方向由夹钳带动拉弯,垂直方向由各单元体上液压执行机构压弯,实现"W"形三维弯曲零件的成形,并研制成形装备样机。建立分析成形过程及回弹预测的数值仿真模型,通过试验对模型的有效性进行验证,仿真结果与试验结果回弹变形一致,回弹预测最大误差小于15%。此外,研究拉力对矩形截面型材拉压复合成形件回弹变形的影响规律,预拉伸力较补拉伸力对成形件的回弹减小趋势更为明显,当预拉伸力从零达到临界塑性应力A?s时,总回弹减少了26.81%,为保证成形件不发生截面畸变和破裂等成形缺陷,确定了预拉伸力为A?s、补拉伸力为0.3A?s的最优工艺参数。所提出的多点三维拉压复合弯曲成形工艺解决了W形一类型材传统三维拉弯无法实现的多向曲率半径复杂弯曲成形的技术难题,为实现镜面对称结构件的成对一次成形提供了一种新方法。

高强钢拉伸弯曲回弹试验与仿真研究

基于拉伸弯曲回弹试验平台,进行了两种高强度冷轧双相钢DP780和DP980拉伸弯曲回弹性能试验,得到了两种材料在不同压边力条件下的拉伸弯曲回弹数据,分析讨论了两种材料的成形及回弹性能;同时,利用有限元软件ABAQUS建立了拉伸弯曲试验的仿真模型,根据试验参数进行了对应的成形及回弹过程数值仿真,最后,将仿真回弹结果与试验结果进行了对比,并计算出仿真与试验回弹量偏差率。结果表明:随着压边力的增大,拉伸弯曲的回弹量不断减小;仿真与试验回弹量最大偏差率为11.2%,说明仿真结果与试验符合度较高。

四辊卷板机最小弯卷半径控制模型的研究

研究了四辊卷板机在弯卷工艺过程中材料的回弹问题。通过分析板件弯卷变形时受力状态与回弹曲率半径及弯卷半径之间的关系,建立了弯卷变形几何模型和计算模型,确立了弯卷力及弯矩的计算方法,并分析了影响最小弯卷半径的各因素。在对四辊卷板机上的预弯卷和弯卷过程进行受力分析的基础上,给出了弯曲功和驱动扭矩的计算方法。在电机功率、摩擦进给、接触应力和外层拉力等4个约束条件下分别提出了最小弯卷半径的计算方法。最后,用所建计算模型结合实际工艺参数计算最小弯卷半径并与实验值比较,计算结果与实际值比较吻合,验证了模型的有效性。