Springback analysis and strategy for multi-stage thin-walled parts with complex geometries

Springback of a SUS321 complex geometry part formed by the multi-stage rigid-flexible compound process was studied through numerical simulations and laboratory experiments in this work.The sensitivity analysis was provided to have an insight in the effect of the evaluated process parameters.Furthermore,in order to minimize the springback problem,an accurate springback simulation model of the part was established and validated.The effects of the element size and timesteps on springback model were further investigated.Results indicate that the custom mesh size is beneficial for the springback simulation,and the four timesteps are found suited for the springback analysis for the complex geometry part.Finally,a strategy for reducing the springback by changing the geometry of the blank is proposed.The optimal blank geometry is obtained and used for manufacturing the part.

先进高强度双相钢弯扭复合回弹评价与试验研究

目的针对先进高强度双相钢冲压成形后回弹量大且多种回弹形式相互作用的问题,提出弯曲–扭曲复合回弹试验评价指标与测试方法,研究双相钢强度级别和试验条件对弯扭回弹的影响规律。方法建立板料回弹前后的几何关系,提出弯扭复合回弹评价指标,通过改变三点弯曲试验上压杆的偏转角度,开展弯扭复合回弹试验。结果基于合理的几何关系假设提出的评价指标适用于弯扭复合回弹试验结果分析。当上压杆偏转角度为0°时,强度越高,板料弯曲回弹越明显,回弹后横截面顶点距离和2条对角线长度变化越小;随着上压杆偏转角度的增加,当上压杆偏转0°~15°时,不同强度的3种试件(DP600、DP780、DP980)的横截面顶点距离和2条对角线长度增大,其中DP600试件的横截面顶点距离变化最小;当上压杆偏转15°~45°时,3种试件共同表现出横截面顶点距离减小、一条对角线长度减小、另一条对角线长度增加,其中DP980试件的对角线长度之差最小。结论试验数据与分析结果表明,调整三点弯曲试验中上压杆的偏转角度可以诱发不同的扭曲回弹量,进而有效控制弯曲回弹与扭曲回弹的复合程度。分别利用板料横截面顶点距离变化及2条对角线长度变化评价弯曲回弹和扭曲回弹程度,利用二者综合评价弯扭复合回弹程度。板料的扭曲回弹受板料强度制约进而影响弯曲回弹程度。

一种慢回弹聚氨酯泡沫体的制备及其性能研究

以慢回弹聚醚组合料、异氰酸酯、催化剂、泡沫稳定剂、开孔剂等为原料,制备出慢回弹聚氨酯泡沫体。实验结果表明,异氰酸酯指数为0.87,发泡剂水的用量为聚醚组合料的2%,硅油用量为聚醚组合料的1%,慢回弹聚氨酯泡沫体具有较好的泡孔结构,密度和力学性能良好。

薄壁筒形件内外齿旋挤复合成形

针对薄壁筒形件内外齿加工效率低、成本高、精度低等问题,采用筒形件作为坯料,开展了旋挤复合成形工艺研究。分析了旋挤复合成形工艺相关运动规律、材料流动特性;通过理论计算及数值模拟确定相关成形工艺参数;然后加工相关工装,成形出高精度薄壁内外齿筒形件,并对相关工艺参数及数值模拟模型进行了验证。研究结果表明,旋挤复合成形工艺可实现高精度薄壁内外齿零件的高效制造;且相关工艺参数合理可靠;建立的数值模拟模型可对成形中材料流动及回弹特性准确预测;所得成果为此类零件旋挤成形工艺的开发提供了相关依据。