钣金零件侧向折弯模具设计与成形仿真

论述了钣金零件侧向折弯成形的模具结构设计和侧向折弯的成形仿真研究,并以微波炉面板零件为例进行了工艺分析、回弹模拟和模具结构设计.     

基于快速回弹补偿的橡皮囊液压成形模面设计方法

橡皮囊液压成形工艺(简称"橡皮成形")是航空钣金成形的主要方法之一,而回弹是影响其产品制造精度的主要缺陷.回弹补偿技术可有效地消除钣金件回弹误差,但其依赖的数值模拟耗时极长,目前不易于大范围推广.提出一种考虑回弹误差修正的模面设计方法,即在完成模具设计后,直接进行模面的调整,无须单独对零件进行数值模拟.针对橡皮成形零件的特点,提出基于特征的模面快速设计方法.研究曲弯边特征的回弹规律,并建立针对曲弯边的回弹分布函数,以实现回弹角快速预测.基于位移调整法,将回弹角转化为模面网格的调整量,可完成模面的补偿.将该方法应用于某飞机零件的模面设计中,通过数值模拟对补偿后的模具成形效果进行验证,结果表明该方法能明显地减少回弹误差.     

型材挤压过程工艺参数优化模型

提出了一种集数值仿真、人工神经网络和遗传算法为一体的工艺参数优化模型,用于型材挤压成形过程工艺参数优化,合理配置了非对称角铝型材模模孔位置。通过现场试验,验证了提出的工艺参数优化模型是行之有效和正确的。并在模孔位置优化配置结果基础上对其挤压成形过程进行数值仿真,分析了挤压成形过程中各阶段网格畸变情况,给出了挤压变形时应力和应变分布,对指导型材挤压工艺和模具优化设计具有重要意义。     

基于PAM-STAMP2G的钛合金钣金零件橡皮囊成形有限元模拟

以典型钛合金钣金零件角压条为研究对象,利用PAM-STAMP 2G有限元软件对角压条的橡皮囊成形过程进行模拟,通过对角压条橡皮囊成形过程中成形件的应力、回弹及厚度分布等的分析,预测了钣金件成形过程中减薄、拉裂、回弹等缺陷,分析了缺陷产生的原因,供钣金件橡皮囊成形工艺参数的优化和模具结构的改进参考。     

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Aσ_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Aσ_s、补拉伸力为0.3Aσ_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。     

Dynaform软件在隔热环成形中的应用

随着航空发动机的不断发展提高,发动机上的钣金冲压零件的壁厚越来越薄,零件形状越来越复杂,尺寸精度要求越来越高,零件成形难度也越来越大。在钣金冲压成形过程中,经常会发生板料成形回弹、起皱和开裂等现象,这些现象直接影响到冲压零件的成形质量。隔热环是典型的薄壁钣金件,本文通过板料成形CAE软件Dynaform,模拟分析零件成形过程并指导零件成形,确定合理的成形工艺方案。     

多向作用力状态下的前缘蒙皮零件成形方法的研究

蒙皮成形技术是航空航天制造领域的一项重要的加工技术,其先进程度是衡量一个国家飞机制造能力和水平的重要标识之一,因此研究蒙皮成形技术对于我国航空制造具有十分重要的意义。通过改变零件成形作用力,改善成形应力状态,充分发挥零件材料塑性;利用拉形成形和压形成形相结合的成形方法,对前缘蒙皮生产过程中存在的回弹问题进行生产性试验和测量分析,实现前缘蒙皮零件精准成形。     

基于神经网络的拉弯回弹预测技术研究

以型材拉弯为对象,研究了利用神经网络预测拉弯回弹的关键技术,建立了拉弯回弹预测的人工神经网络模型,有效地解决拉弯控制参数和回弹量之间的非线性映射问题;并利用Matlab神经网络工具箱加以实现,取得了理想的预测精度,验证了预测模型的有效性。该研究推动了人工智能技术在钣金精密成形中的应用。     

CATIA二次开发回弹补偿模面的获取

橡皮囊液压成形工艺是航空钣金成形的主要方法之一,而回弹是影响产品制造精度的重要因素。目前基于有限元数值模拟的回弹补偿技术是解决回弹问题有效的方法,但耗时极长,不易于大范围推广。基于理论算法,在CATIA交互模式环境下二次开发出六个不同类别的回弹补偿模块,对零件数模进行回弹补偿并得到其模具工作型面及型模,实现在新淬火状态下真正意义上的橡皮囊"一步法"成形。验证试验证明了补偿系统及算法的可靠性与正确性。     

基于PAM-STAMP的7075铝合金T型材拉弯模拟与试验

基于通用钣金成形模拟软件PAM-STAMP.2G,建立了7075-O态和W态铝合金T型材变曲率拉弯成形回弹有限元模型。分析了补拉量、摩擦系数等工艺参数对回弹的影响规律。使用A-7B数控拉弯机进行拉弯成形试验,通过试验件的回弹量验证有限元模型对两种材料的预测精度,表明随着补拉量的增大,模拟与试验回弹量一致减小。建立的模型可应用于7075铝合金型材拉弯成形模拟。