U形件多角拉弯成形时的应变及其对回弹影响

根据汽车覆盖件的冲压成形特点,设计了U形件多角拉弯成形试件和实时应变测试装置,对U形件进行了单角、双角和三角的实际拉弯试验,研究了不同弯角数拉弯成形时的应变分布规律及其对回弹影响.     

多角拉弯成形的回弹机理分析

针对U形件中多角对回弹的影响,设计了一组带翻边、不同弯角数的U形件进行实际冲压成形试验.根据应变的测试结果,结合冲压件的关键测试点处的金相组织分析和晶格畸变,对多角拉弯成形时的回弹的机理进行了研究.     

变形程度对拖拉机车身刚度的影响规律研究

通过分析拖拉机车身及其冲压成形的特点,结合柱面扁壳及球面扁壳件,建立一套扁壳类零件刚度的试验分析系统.以能代表拖拉机车身曲面特点的曲面扁壳零件为研究对象,通过对零件的胀拉成形过程的分析,进而找出成形工艺、零件变形程度及成形件特征之间的联系.通过改变零件的胀拉成形深度来控制成形量,进而揭示由拉深深度的改变而导致的变形程度的增加对扁壳类零件刚度的影响规律,为提高拖拉机车身的刚度提供依据.     

农用车身双相钢板拉弯成形中的韧性断裂准则研究

由于农业机械车辆的轻量化,高强度双相钢大量用于农用车车身,为提高农业用车身双相钢板在拉弯成形中的成型性,提出一种参数利于标定且能准确预测农用车车身钢板DP780断裂的韧性断裂准则,通过建立其Hill'48本构模型,利用数值模拟单拉及剪切过程获得断裂极限阈值为0.16,试验验证该断裂准则在模具凸模圆角为15 mm时,钢板拉弯深度为32 mm,仿真结果和试验一致性较好。该研究可以提高冲压成形成功率,节约成本,未知参数易于标定,方便工程应用,有很好的工程应用价值。     

多角拉弯成形的回弹机理分析研究

针对U形件中多角对回弹的影响,设计了一组带翻边、不同弯角数的U形件进行实际冲压成形试验。根据应变的测试结果,结合冲压件的关键点的金相组织的分析和关键测试点处的晶格畸变,对多角拉弯成形时的回弹的机理进行了研究。     

汽车座垫支座冲压成形工艺参数试验研究

汽车座椅是汽车的重要组成部分,承担了安全与舒适的任务,座椅的加工中,板材成形性能是影响零件质量的主要因素。为了提高汽车后排座垫侧支座冲压成形的质量,需要对冲压成形工艺进行参数优化。采用正交试验方法,研究了压力、模具的间隙和金属板材的尺寸对车辆后座缓冲垫的成形质量和折叠材料的影响。试验结果表明:压边力为2 MPa,凹凸模间隙为1 mm,板材尺寸为225×270 mm,材料冲压成形的拉薄率最低,成型件有轻微褶皱但仍在标准范围内且不影响使用。该研究有助于对汽车后排座垫侧支座的冲压工艺的质量提高。     

激光冲击钛合金表面退火后的残余应力分布

选用钛合金Ti-6Al-4V进行激光冲击成形实验，发现其表面产生很大的残余拉应力和残余压应力。对不同后处理工艺条件下表面的残余应力进行了研究，结果发现：钛合金成形凹面具有良好的力学性能稳定性，其表面残余压应力不会随着退火温度的提高而降低；而其成形凸面的残余拉应力随着退火温度的提高逐渐消退，在371℃退火后，钛合金凸面上82．67％的残余拉应力消除，剩余残余拉应力仅为20．6MPa。经过高温退火后的钛合金具有良好的抗疲劳性能，可以满足飞机结构件的使用要求。     

空心件楔横轧成形过程的应力变分析

空心件楔横轧成形过程比较复杂，作者根据楔横轧变形原理和变形特点，指出楔横轧变形有明显的宏观拉观拉拔特性；进行了空心件楔横轧成形过程的应力分析；研究了空心件楔横轧成形过程壁厚变化的规律，并给出了根据工艺条件预测壁厚变化值的公式。研究结果对楔横轧工艺在轧制空心阶梯轴类件的应用具有指导意义。     

金属板料成形弯曲力算法及仿真分析

通过分析板料在冷弯成形时的弹塑性变形及硬化特性,推导出自由弯曲时所需的弯曲力,与经验公式相比更具科学性和准确性。利用非线性有限元Marc建模仿真,得到冷弯时弯曲力与弯曲角的关系及特殊节点的应力、应变,验证了公式的正确性,对冷弯型钢成形提供理论依据,具有一定的参考价值。     

三维曲面卷板柔性辊设计与成形工艺分

通过分析基于连续多点调形方法的三维曲面卷板成形原理,对卷板成形装置关键件柔性辊的不同布置和驱动方式进行了研究.确立了三辊布置双端驱动的方式,设计了三维曲面卷板成形装置.对卷板成形工艺进行分析,探讨了不同的成形工艺过程.结果表明:一步成形,在小变形量的情况下适用,当上辊的下压量超出一定值时,无法成形;分步成形法,以小的下压量逐渐诱导板材变形,可以消除板材边缘皱褶,减小回弹,有利于板材成形.     

超薄壁瓦楞板自动化辊弯成形设备的研制

超薄壁瓦楞板是金属蜂窝结构的主要部件,现有辊弯成形设备的设计缺陷导致超薄壁瓦楞板成形时出现了质量差、产量低的问题。本项目提出的制自动化辊弯成形设备,可实现整个成形过程及参数的实时控制,解决现存技术问题。     

基于连续多点成形原理的旋压成形技术

介绍了传统的旋压工艺,提出了基于连续多点成形原理的旋压成形工艺,对工作旋轮的布置和驱动方式进行了探讨,研制出高效旋压成形装置,在所研制的旋压成形装置上成形了大量的实验件,实现了圆形板料件的高效旋压成形,为建立新型高效旋压成形的基本理论,解决柔性旋轮结构设计与控制点设置、自动控制系统的控制模式及探索技术参数作必要的准备工作.     

辊弯成型产品应用及研究现状

冷轧成型是复杂成型工艺之一,产品质量高度依赖于工艺参数。冷轧成型产品在生产过程中会出现各种各样缺陷。其都是由于生产工艺不够先进,工艺参数设置不当造成的。文章分析研究了辊弯成型的一些研究现状及工艺参数的设置,这对提高辊弯产品的生产效率及生产质量有着重要影响及意义。     

汽车半轴楔横轧多楔成形力能参数数值模拟与实验

轧制力和轧制力矩是楔横轧汽车半轴轧机设计中的重要参数,由于多楔成形半轴过程中主侧楔的相互制约作用,轧制过程中力能参数变化复杂.采用二次开发的有限元命令流程序系统分析了工艺参数对多楔成形半轴时力能参数的影响规律;开发了力能参数的计算机数据采集及测试系统.在线测试了各工艺参数对力能参数的影响规律,测试结果与理论分析结果相符.     

碎渣器制造与折曲压模

在机械制造的金属成形加工中,对于金属结构的基本形体成形加工,采取通用成形设备,无需附加工艺装备,即可进行压制成形加工,然而对于折曲形工件,则应按其工件形体,设计压制模具,而后在压力机上进行压制成缮形.现对黑化集团公司热电厂的电站除渣机碎渣器制造工艺,以及折曲形压制模具的设计方法作以阐述.     

挡位齿轮坯闭式精锻缺陷有限元分析与工艺优化

采用刚塑性有限元法,对挡位齿轮坯闭式精锻成形缺陷进行仿真预测分析.通过对模具局部型腔在不同的拔模斜度和圆角半径条件下成形过程的正交对比模拟,跟踪描述了各种缺陷的形成过程,分析了缺陷的成因,定量给出了不产生折叠、刮料、充不满等缺陷的极限结构工艺参数范围图;针对齿轮类锻件实际生产中筋部位置度精度较低以及成形载荷过高的问题,基于分流原理设计了分流精锻成形工艺方案,通过模拟分析金属的流动规律,位置度精度控制在0.08 mm以内,成形载荷也降低了20％～ 40％,经过生产试制分析,其试验结果与数值模拟吻合较好.     

基于VUMAT的先进高强度双相钢车身板的拉弯剪切断裂模拟

先进高强度双相钢在小半径拉弯成形中易发生剪切断裂。而传统的方法,如成形极限图(FLD),无法预测这种类型的断裂形式。将在岩土方面应用广泛的Mohr-Coulomb模型用来分析在拉伸弯曲过程中双相钢板的失效行为。基于ABAQUS/Explicit平台的用户材料子程序(VUMAT)接口,开发了基于Hill’48各向异性屈服准则的修正Mohr-Coulomb模型子程序,通过槽型件的拉伸弯曲算例,验证了子程序的正确性及有效性。分析结果表明,Hill’48-MMC模型可以预测先进高强度双相钢的剪切断裂。     

微挤压成形数值模拟

针对微挤压成形中冷热成形的不足,在微挤压成形中采用了温挤压工艺,并简述了微挤压工艺的国内外研究现状.为了探索坯料在微挤压筒内的流动行为,利用有限元分析软件ABAQUS/Explicit模块对微挤压成形进行了数值模拟,从等效应变分布、应力分布和挤压力变化等方面来分析挤压速度对成形性能的影响,结果表明通过改变挤压速度可以改善工件内部的变形不均匀性,挤压速度对应力分布影响不明显,严格控制挤压速度会有效减小挤压力.最后定义了挤出端凸度,并以此作为标准来评定微挤压件的成形性能,挤出端凸度越小则成形性越好.     

多辊下压式拉形柔性浮动夹持数值模拟与实验

采用ANSYS/LS-DYNA对使用柔性浮动夹持方式的多辊下压式拉形过程进行了数值模拟,验证了柔性浮动夹持的效果,分析了所得成形件在拉形过程中的应力、应变分布。结果表明:柔性浮动夹持方式适用于多辊下压式拉形,能够实现柔性、浮动夹持的效果;使用柔性浮动夹持时所得成形件应力、应变分布均匀,成形效果较好。完成了相关实验验证,对数值模拟结果和实验结果进行了对比,结果表明:数值模拟结果与实验结果吻合较好。     

直齿轮刚性平移两步成形工艺仿真与试验

针对直齿轮冷锻成形困难、工作载荷大和模具寿命低等问题,提出基于刚性平移的直齿轮两步成形工艺,即先成形分度圆以外齿形,后完成整齿成形.首先采用有限元法,对两步成形工艺的冲挤预成形和刚性平移终锻成形过程分别进行了模拟,并提取等效应力场和载荷行程曲线进行分析;再用物理试验对数值模拟结果加以验证;最后与传统工艺方案的模拟结果作对比.研究结果表明,刚性平移预锻齿形设计有利于改善齿轮的充填性,同时使得工作载荷大幅度降低.