凹凸模具对多层金属板弯曲成型损伤的影响

凹凸模具在对金属板料的弯曲加工成型工艺中占有重要的地位,其中凹凸模具的圆角半径也一直是弯曲件工艺设计的关键参数。多层金属板在弯曲加工中会出现单层金属板不存在的分层损伤现象,因此主要研究凹凸模具对多层金属板在弯曲加工中损伤的影响情况,通过改变相应模具参数来进行试验并使用有限元仿真来验证。结果表明,多层金属板在弯曲加工过程中会出现分层损伤的现象,而在不改变凸模的情况下,分层损伤的程度会随着凹模圆角半径的增大逐渐减小,多层金属板的弯曲成型效果越好。同时发现,当凹模圆角半径的数值等于凸模圆角半径与金属板材的厚度之和时,该多层金属板的弯曲成型性能最好,基本不会出现分层损伤的现象。

毛细管凸筋成形工艺分析及模具设计

对某毛细管制件凸筋结构进行了分析,结合材料自身特点,分析了凸筋成形的难点,通过成形工艺方案比较,制定了合理的制造方法,设计了相应的模具,满足凸筋成形要求。

基于NX PDW的压凸包凹模镶块设计方法探讨

介绍了压凸包凸、凹模镶块的设计规范,比较了利用NX PDW的“成形镶块设计”命令和“翻孔镶块设计”命令设计压凸包凹模镶块的区别,设计实践证明,采用“翻孔镶块设计”命令设计压凸包凹模镶块更合理。

凸模结构对大截面带筋方筒件挤压力的影响研究

目的解决大截面铝合金带筋方筒构件在反挤压过程中成形力大的难题,实现在3000 t压力机下成功制备内孔为665 mm×665 mm的大截面带筋方筒形构件。方法提出了一种使用新型棱台凸模结构代替平凸模结构的方法,用主应力法得出了棱台凸模结构与平凸模结构的挤压力计算公式,对比分析了2种凸模结构反挤压成形力的大小,并用DEFORM有限元软件模拟分析了不同结构参数下的棱台凸模反挤压过程,最终进行工程试制,验证了反挤压工艺的可行性。结果通过主应力法得出了方筒形件的变形力计算公式,得出棱台凸模结构反挤压成形力小于平凸模结构反挤压成形力,经模拟分析得出在反挤压过程中棱台凸模结构的最优结构参数为棱台斜角15°、棱台高度40 mm,并在3000 t压力机上成功制得内孔为665 mm×665 mm的大截面带筋方筒形构件。结论通过数值模拟分析可知,与采用平凸模结构相比,采用棱台凸模结构时的反挤压成形力降低了约13%,同时减少了挤压变形过程中的金属流动“死区”。经实验验证,在3000 t压力机上成形了内孔为665 mm×665 mm的大截面带筋方筒形构件,实现了省力挤压。

模具钢凸曲面超细微孔钻削加工优化技术

模具钢凸曲面的加工较为困难,质量无法得以保证,提出模具钢凸曲面超细微孔钻削加工优化技术。根据模具钢上的凸曲面分布情况,构建相应的结构模型。从材料和结构两个方面优化钻削刀具,计算模具钢凸曲面不同位置上超细微孔的钻削力。在考虑凸曲面曲率的情况下,规划模具钢凸曲面钻削路径,优化温度、速度等钻削参数,实现模具钢凸曲面超细微孔钻削加工技术的优化。通过加工质量测试实验可得出结论:与传统钻削加工技术相比,所提出的优化技术应用使超细微孔钻削加工结果的孔扩量降低了0.0072 mm,孔心偏移量明显降低,平均毛刺面积和磨损量分别降低了0.206 mm^(2)和0.095 mm^(2),钻削加工质量得到明显提升。

Nb-Ti-IF钢高速深冲多步拉深工艺研究

为研究Nb-Ti-IF钢深冲时各工序各部位壁厚减薄规律,通过数值模拟及微观组织观测对各工序各主要部位进行研究,建立了冲压模型,系统研究了深冲过程中的金属流动规律。结果表明,在各工序拉深过程中晶粒变形剧烈,尤其是在凸凹模圆角处。随着拉深工序的进行,晶粒逐渐从典型的铁素体晶粒变得细长,在最后两个拉深工序中晶粒拉伸更加明显。拉深过程中应力主要集中于凹模半模锥角以及定径带位置附近。筒壁最小厚度达到0.35 mm,并且筒壁厚度均匀。对模拟得到的每一工序的拉深成品件的特殊位置进行了厚度测量,在拉深高度方向上,从筒壁中下部到模角附近壁厚逐渐减小,底部也存在减薄情况,筒壁中下部减薄量最大,可达35%。

6061铝合金飞机溢油口拉深成形研究

目的掌握深腔薄壁溢油口拉深成形工艺,解决拉深成形过程中起皱和破裂问题,研究各参数对拉深成形的影响规律,最终成形出合格产品。方法以6061铝合金飞机溢油口为主要研究对象,采用Dynaform有限元数值模拟软件建立有限元模型,分析成对拉深成形对材料流动的影响并与单一拉深成形进行对比,通过改变毛坯外形尺寸、凹凸模间隙和压边力等参数进行拉深成形模拟试验研究,最终通过拉深成形试验验证成形方法及各参数设置的合理性。结果成对拉深成形能限制单一拉深成形圆弧开口位置材料收缩,改善开口处起皱和变形缺料的现象。随着凹凸模间隙的增大,最大减薄率逐渐降低而后升高,最佳成形凹凸模间隙为1.05t;随着压边力的增大,最大减薄率逐渐升高,最大增厚率逐渐降低,最佳成形压边力为50 kN;凹模圆角半径小于7 mm时,板料最大减薄率逐渐减小,半径为4 mm时,最大减薄率下降最快,半径在7~8 mm范围内,板料最大减薄率趋于平稳,最佳成形凹模圆角半径为7 mm。结论模拟得到了毛坯外形尺寸、凹凸模间隙和压边力等参数对拉深成形的影响规律,最终制造出了满足设计要求的产品,验证了各参数设置的合理性。

小型薄壁件钻模装备的设计与开发

小型薄壁件的钻孔加工是零件加工的一个中的难题,研究小型薄壁件的钻孔加工具有重要的价值和意义。基于钻模装备实施小型薄壁件的钻孔加工,可以提高小型薄壁件钻孔加工效率、保障加工精度和提升生产效益。通过精准性与一致性、模块化与多样性、可持续性和经济性的设计原则,结合结构构成与精准加工,解决了装夹困难问题,保障了零件加工精度,提高了钻孔工作效率。通过分析零件工艺分析拓展、定位基准选择、工装方案设计、钻模套设计和零件加工过程实施装备制作,进一步完善简化其结构,为钻模装备的应用提供支撑。

激光毛化微凸形模具钢表面摩擦磨损性能研究

采用调Q灯泵浦YAG激光器,对模具钢试件表面进行了不同尺寸和分布的微凸体形貌激光毛化加工.在UMT-Ⅱ型多功能摩擦磨损试验机上,进行了模具钢试件不同激光毛化表面形貌之间以及与光滑模具钢试件的摩擦磨损性能对比试验研究.结果表明:在模拟冷冲拉延模具低速重载的工况条件下,不同激光毛化微凸体形貌模具钢在摩擦系数和体积磨损量存在一定的差异,且与未毛化模具钢试样相比,其摩擦系数变大,体积磨损量减小.随着微凸体直径、间距的增大,模具钢表面摩擦系数相应减小,体积磨损量亦逐渐减小.说明激光毛化技术可用于优化模具复杂型面的摩擦特性.

矿用卡槽支架的模具设计

卡槽支架是煤矿电气元件支架类零件,目前衡量制造水平高低的重要标志体现在模具生产技术水平上,模具生产制件具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。以煤矿常见零件为例,说明该模具的设计过程。

小孔冲裁模具失效性研究

小孔冲裁过程中,凸模的性能直接影响到模具的使用及加工效果。在分析小孔冲裁过程及冲裁特点的基础上,系统地分析了小孔冲裁过程中凸模的失效形式及造成其失效的主要影响因素,为提高小孔冲裁模具性能及使用寿命提供参考。

基于Pro/E的电话听筒外壳模具的逆向设计

以电话听筒外壳曲面为例,采用三维激光扫描方式采集曲面数据,并处理数据形成点云。在此基础上,利用Pro/E软件,完成听筒外壳曲面的重构及凸、凹模的型腔设计。

热处理工艺对W18Cr4V钢齿轮挤压凸模寿命的影响

在分析齿轮挤压凸模失效原因的基础上,通过调整凸模热处理工艺,延长了齿轮挤压凸模的使用寿命。

二维轮廓嵌套加工刀轨生成算法

提出一种新的刀轨生成算法,成功解决了由通用等距方法的刀轨加工而成的凸台和凹槽在嵌套时产生干涉的问题。该算法只需要三次等距即可计算出凸台和凹槽加工刀轨,并且能够处理包含自由曲线的轮廓。最后给出的算例验证了该算法的有效性。

考虑曲面特性的凸曲面铣削稳定性研究

在凸曲面模具铣削加工过程中,由于曲面特性复杂,刀-工接触关系沿切削轨迹不断变化,刀具刃口受到交变载荷加剧了铣削过程刀具磨损的程度,使得模具加工效率大幅度降低。针对上述问题综合考虑曲面曲率以及刀具前倾角对铣削稳定性的影响,并建立了考虑曲面曲率、刀具前倾角的瞬时切屑厚度模型,在求解铣削系统稳定性时运用计算效率更高的基于龙格库塔法的全离散法,深入研究了曲面特性对铣削稳定域的影响。得到以下结论:随着曲率半径的增加,极限切深减小,铣削稳定性降低;随着刀具前倾角的增加,稳定性叶瓣图整体向左移动。基于凸曲面铣削试验,对实验结果进行时域、频域分析验证了铣削稳定性预测的准确性。

基于型面台阶法和工艺凹包法的车门内板局部起皱控制研究

以某车型后背门内板为研究对象,基于数值模拟,结合生产现场实验,验证仅通过成形极限图评判准则来判定板件起皱状态的不完备性;针对此类产品平缓面塑性成形起皱问题,基于板料成形进料原理,提出型面台阶法和工艺凹包法来优化设计前期的拉延局部工艺造型,达到阻碍材料过早进入产品型腔的目的,解决局部起皱缺陷;针对试模现场局部微小起皱缺陷,提出更为简便、可操作性强的加强起皱区域周边的拉延筋,打磨变薄风险点圆角(后序整形整回)的方法改善缺陷,并进行实际试冲压试制,通过对比板件拉延结束状态以及最终产品结果,进一步验证了该方案的有效性。

定向凝固锭管板凸砧锻造工艺高温云纹法模拟研究

本文针对定向凝固锭小高径比的特点，采用高温云纹法模拟研究了Ｈ／Ｄ＝０．６与Ｈ／Ｄ＝０．８两种工件凸砧镦粗时的变形规律。同时研究了其内部组织的变化情况。研究发现，当变形程度达到４０％时即可使工件大范围内细化晶粒组织；而Ｈ／Ｄ＝０．６的工件比Ｈ／Ｄ＝０．８的工件更易于破碎粗大的铸态组织。

基于SolidWorks垫片复合模具的设计

以煤矿常见零件为例,说明垫片复合模具的设计过程。通过SolidWorks软件能够精确地设计出模具并且能够很形象地表达出本套设备在加工过程中的形状。不仅精确而且缩短生产周期,提高工作效率。

折弯机变形补偿装置的新型结构

目前常用的折弯机上模加凸补偿装置,因不能方便快速地进行加凸量调整而大大限制了其使用范围。本文介绍一种上模加凸补偿的新型结构。新结构可方便快速地进行加凸量调整,可手动也可机动,方便快捷。

长轴类大变截面复杂锻件精确成形缺陷控制

针对长轴类大变截面复杂锻件精确成形过程中存在充不满和模具寿命低的问题,采用数值模拟技术与生产试制结合的方法,研究了某微车四拐曲轴精确成形过程中上述两种缺陷形成的原因,提出了一种通过设计适合的预锻模来控制成形过程中金属流动状态、避免充不满和减少锻模磨损的方法。在该预锻模中,采用阻力墙形式构造飞边槽,采用凸形连皮结构连接多个大变截面。通过优化预锻模具的结构参数改善金属在模膛内的充模状态,实现长轴类大变截面复杂锻件精确成形过程中的缺陷控制。结果表明,在预锻模具中距模具型腔的位置为10mm设置斜度为10°,间隙1～2.5mm的阻力墙并采用中间厚度为18mm的凸形连皮连接各个变截面,可以将四拐曲轴终锻模具的寿命由原来的每套4500件提高到每套7800件,将材料利用率由原来的66.2%提高到88.3%。