正十二边形锥件单点渐进成形工艺参数研究

影响正十二边形锥件多道次单点渐进成形壁厚均匀度的因素有很多,其中工艺参数的影响较显著。在确定冷却润滑方式的基础上,采用数值模拟与物理试验相结合的方法,对下压量、工具头直径、进给量等因素对成形制件壁厚均匀度的影响进行分析,得出了各影响因素对正十二边形锥件壁厚均匀度的影响大小依次为:工具头直径、进给量、下压量。通过试验验证了正交试验所得最优工艺参与数值模拟结果的一致性。     

单道次渐进成形锥形件壁厚均匀临界成形角的研究

基于ANSYS/LS-DYNA分析平台构建单道次渐进成形锥形件的有限元模型,利用数值模拟和实验方法研究单道次渐进成形锥形件的壁厚均匀临界成形角。通过研究不同成形角的锥形件,获得所用板料的壁厚均匀临界角,并分析了坯料厚度和轴向进给量对壁厚均匀临界角的影响。数值模拟结果和实验结果均表明,随着坯料厚度增大,壁厚均匀临界成形角逐渐增大,轴向进给量对壁厚均匀临界成形角影响基本无影响。     

AA5754铝合金板材渐进成形壁厚均匀性研究

为改善板材渐进成形制件的壁厚均匀性,采用ABAQUS/Explicit有限元仿真软件对AA5754铝合金板材渐进成形工艺进行数值模拟,建立了适用于渐进成形的有限元模型,并进行了渐进成形实验,通过模拟结果与实验结果对比,验证了模型的准确性。同时,分析了夹具开口尺寸、成形速度和背压压力3种工艺参数对渐进成形制件侧壁壁厚均匀性的影响。结果表明:夹具开口尺寸和成形速度对渐进成形制件壁厚均匀性影响较大,且夹具开口尺寸越小、成形速度越大,壁厚均匀性越好;另外,背压的存在也有利于改善壁厚均匀性,但是当背压大于一定值时,会产生较为严重的鼓包缺陷。     

基于ABAQUS模拟方锥件单点渐进成形的研究

为了研究单点渐进成形中板料的变化规律,对方锥件成形过程进行了数值模拟。主要分析了成形件应力分布以及减薄率分布的规律,并研究了不同工艺参数下Mises应力与减薄率的分布。结果表明:成形件应力变化与减薄率变化都有明显的区域性;可通过改变工艺参数控制成形件应力与减薄率。     

刀具直径对方锥件单点渐进成形的影响

工艺参数对单点渐进成形结果有较大影响。本文主要通过ABAQUS有限元软件对方锥件成形过程进行了模拟,研究了渐进成形中工具头直径对成形件的影响。并对成形结果进行了实验验证。结果表明,工具头直径为10 mm时,成形件所受应力最小,成形力最小,此时的成形件表面质量也最好。     

工艺参数和支撑方式对镁合金方锥件单点渐进成形负回弹和壁厚的影响

研究了AZ31B镁合金方锥件的侧壁负回弹问题和成形件壁厚问题。针对侧壁负回弹部分设计了4因素3水平正交实验,通过机床实验研究了成形角、成形温度、下压量和成形高度对成形件侧壁负回弹量的影响程度,并通过数值模拟进行验证。结果表明,对方锥件侧壁负回弹量的影响程度从高到低分别为:成形角、下压量、成形温度、成形高度。仿真结果和机床实验结果均表明负回弹段是影响成形件回弹的重要部分。仿真结果还表明:不同的支撑方式对成形件的壁厚分布有重要影响,下压板伸出方式下的侧壁壁厚比下压板未伸出方式下的壁厚被减薄的更加均匀,壁厚极差较小;下压板伸出方式可有效减小负回弹段的回弹值。     

渐进成形锥形件壁厚稳定区域影响因素的研究

基于ANSYS/LS-DYNA分析平台构建单道次渐进成形锥形件的有限元模型,利用数值模拟和实验方法研究单道次渐进成形锥形件减薄带出现后的壁厚稳定区域最大直径的影响因素.研究结果表明:壁厚稳定区域的最大直径随着成形角、锥形件口部直径的增大近似线性增大;轴向进给量和坯料厚度对壁厚稳定区域的最大直径影响较小,可以利用增加工艺余料的方法来获得壁厚均匀的锥形件.     

Ti-451合金锥顶件成形均匀性研究

热拉深成形制造Ti-451合金锥顶件时易出现锥顶壁厚变薄现象,研究了加垫片成形对锥顶件壁厚均匀性的影响.结果表明,加垫片成形钛合金锥顶件,可增大凸模锥顶圆角半径,减小材料的应力集中,是解决锥顶部位壁厚变薄的有效方法;钛合金锥顶件成形时,垫片的厚度越厚,直径越大,成形件壁厚越均匀.     

方锥件渐进成形工艺优化

针对渐进成形中板料严重减薄、易开裂和尺寸精度差及成形效率低等问题,采用BP神经网络建立了优化目标和工艺参数之间的非线性映射关系。然后利用多目标遗传算法(NSGA-II)实现方锥件渐进成形工艺参数的优化。结果表明,采用BP神经网络与多目标遗传算法能很好地优化渐进成形工艺参数,提高零件成形质量。     

渐进成形A3003铝板锥形件减薄带壁厚变化规律试验研究

为了研究渐进成形初始成形阶段A3003铝板锥形件减薄带的壁厚变化规律,利用渐进成形试验加工了8组A3003铝板锥形件,通过测量减薄带处的壁厚分布,分析了工具头直径、进给量、成形半锥角和润滑条件等加工参数对锥形件减薄带壁厚变化的影响规律。结果表明,渐进成形锥形件壁厚变化可分为3个区域,即壁厚减薄区、壁厚回升区和壁厚稳定区。成形半锥角是渐进成形锥形件壁厚的主要影响因素,对锥形件的表面质量影响最大因素是润滑条件,影响锥形件壁厚均匀度的是进给量,对锥形件壁厚稳定区壁厚的稳定有一定影响的是渐进成形的成形工具头直径。渐进成形加工参数对A3003锥形件减薄带减薄率的影响程度为:成形半锥角进给量工具头直径润滑条件,对锥形件减薄带减薄范围的影响程度为:成形半锥角/进给量工具头直径润滑条件,增大成形半锥角不仅可以降低锥形件减薄带的减薄率,还能减小减薄范围。     

单点渐进成形装置研制

单点渐进成形是一种基于分层逐步成形的原理,每一层采用局部塑性变形,最终达到产品目标形状的先进工艺.在加工小型板材三维零件时只需要简单工装即可实现成形,但对于中、大型覆盖件则需要精度高的装置以保证工件的成形质量.利用数控铣床提供的X、Y、Z方向移动定位等功能,开发制造了适于数控铣床的单点渐进成形加工的专用装置.通过大量实...     

基于数值模拟的方锥件渐进成形规律研究

为了研究渐进成形过程中板料的变形,以方锥件为例,通过数值模拟对成形过程进行了研究.模拟结果表明,法兰边金属难以向变形区流动,变形区壁厚减薄量较大但分布较为均匀.成形过程中,由于受到工具头的周向推挤作用,零件的悬空部分(底部和侧壁)出现了沿工具头运动方向的扭曲,且扭曲程度沿侧壁大致呈抛物线分布.     

板料单点渐进成形数值模拟研究

板料单点渐进成形过程变形复杂、影响因素多,工艺参数选择是提高成形质量和成形效率的关键。对单点渐进成形过程进行数值模拟,分析了成形件的应力分布和厚度变化以及成形路径、进给量等工艺参数对成形过程的影响。结果表明:成形件最大应力和最大厚度减薄发生在底面附近;采用螺旋进给方式可有效提高成形质量和成形效率。实验结果显示,实验结果与数值模拟结果基本吻合。     

有支撑渐进成形直壁筒形件圆弧路径研究

基于ANSYS/LS-DYNA平台对两种垂直壁圆筒件有支撑板料渐进成形过程的成形路径(圆弧平移和圆弧逼近)下的节点流动和厚度分布进行了研究,并通过实验对厚度分布情况进行了验证。结果表明,与圆弧平移路径相比,圆弧逼近成形路径节点流向直壁部分比较多;而且最小厚度集中在圆角部分,能够获得比较理想的制件。     

金属薄板直壁件数字化渐进成形过程的实验研究

金属薄板直壁件的成形是数字化渐进成形技术中的热点和难点之一。本文基于数字化渐进成形的基本原理提出了一种加工金属直壁件的方法,在实验中研究金属薄板直壁件的成形过程,了解直壁成形机理和控制成形过程的工艺措施。     

方锥件渐进成形扭曲规律及影响因素

渐进成形中,工具头在成形过程中不断推压板料,造成板料产生扭曲变形,影响零件的尺寸精度。为降低零件扭曲程度,提高零件成形精度,以方锥件为例,借助有限元数值模拟,研究渐进成形过程中板料扭曲变形规律,并采用单因素分析法,分析渐进成形各工艺参数对板料扭曲的影响。结果显示,零件底部和侧壁的板料产生了一定程度的扭曲,随着成形深度的增加,扭曲位移最大的位置逐渐向侧壁中部靠近,最终扭曲程度沿侧壁大致呈抛物线分布,且随着工具头半径的减小和层间距的增大,零件扭曲程度加剧。结果表明,通过改变工具头半径和层间距能降低零件扭曲程度,提高零件成形精度。     

壁厚不均匀灰铸铁件的铸造工艺

对于中小件在壁厚不大且壁厚较均匀的情况下,铸件较快地在整个外表面形成具有一定强度的硬壳,使随后的石墨化膨胀不足以惭硬壳撑开,而起到自补的作用。壁厚差较大的铸件,由于在厚壁部中心的表面较难形成具有一定强度的硬壳,我们用插出气孔的方法,在中心处插一个出气孔,使中心处也得以迅速结壳,而得到无缩孔、缩松的铸件。一、在叶轮铸件上的应用水泵上的叶轮铸件见图1。壁厚差较大,比     

成形角对单点渐进成形精度影响的研究

成形精度是单点渐进成形面临的一个重要问题,其目前所能达到的成形精度为±3 mm,然而在工业生产中要求金属板料成形精度为±0.2 mm。因此,如何提高单点渐进成形的成形精度是一项重要的课题。首先通过实验方法得出回弹量随成形角变化的规律;其次,采用不同负补偿值的方法对不同成形角下的试件进行补偿,并得到相应条件下试件的回弹量;最后,找出回弹量随补偿值变化规律,并采用最小二乘法原理进行拟合得到关系式。研究结果说明,只要在加工之前根据补偿值大小预测出该成形角下的回弹量,就能判断出该试件是否符合要求。     

5B02铝合金管件直角推弯成形壁厚均匀性

基于ABAQUS有限元软件平台建立5B02铝合金管件90°推弯成形有限元模型,并进行成形过程的有限元模拟。将模拟结果与实验结果进行对比,结果表明,两者形貌、弯曲部位壁厚分布一致,验证有限元模拟的可信性。通过分析不同成形阶段弯曲内侧与外侧的金属流动与应变场,揭示出5B02铝合金管件90°推弯成形后壁厚分布不均匀的机理。利用模拟方法对比研究内压大小(填料的弹性模量)对壁厚分布的影响,找出了有益于壁厚均匀分布的工艺条件,为实际生产中5B02铝合金管件经90°推弯工艺后壁厚均匀性的控制提供理论依据。