瓶盖落料拉深级进模设计

通过对铝制瓶盖的拉深成形工艺进行分析,设计了1模10件的落料拉深级进模,将瓶盖成形的落料、拉深2道工序在一个工步上完成。落料拉深级进模采用压缩空气提供动力压边,卸料板带压簧打料装置,上、下模座带有止口定位,极大地提高了铝质瓶盖的生产效率和生产工艺水平。     

承载盘拉深级进模载体设计

以承载盘拉深级进模为例,设计了拉深件级进模3种载体结构,无切口结构、切废料结构和切缝结构,采用有限元分析软件dynaform对这3种载体设计进行了成形性模拟分析,并获得各工步的步距值和载体变形情况.模拟结果显示:切缝结构载体对条料的送进步距影响小,载体变形小,送进精度高,能提高拉深件的质量和模具的生产效率.     

空调阀门支架级进冲压工艺的数值模拟优化分析

级进模冲压成形中易出现起皱、破裂和成形精度低等缺陷。本文以某阀门支架零件为研究对象,采用多工步多工序的建模方法建立了级进模成形全工序有限元模型。对原有成形工艺参数进行优化,并借助Dynaform软件对其进行全程数值模拟分析,得出良好的模拟结果。通过分析,证明该优化结果是可行的,可有效指导级进模成形零件的产品质量控制。     

基于正交试验和能量转换的精密级进模多步拉深成形研究

应用正交试验方法,采用Dynaform对精密级进模多步拉深成形进行有限元数值模拟。结合能量转换原理,研究各步拉深中凹、凸模圆角半径、拉深高度以及压边力等工艺参数对成形件厚度和回弹的影响,并找出各因素影响的主次顺序。以射频(RF)连接器的壳件为例,通过上述方法优化各步成形参数,用以指导模具设计。     

轿车结构零件多工步成形优化设计

轿车结构加强零件的成形过程通常经过多个工步来完成。以某一零件为例,通过对该零件的工艺特点的分析,确定了合理的多工步成形工艺方案,确定了多工拉延的工艺补充面;并采用有限元数值模拟技术,对其第一拉深,第二次拉深和整形工序进行了多工步模拟分析,对坯料形状进行了调整并得到了优化的坯料尺寸。通过生产试制,验证了该工艺的合理性和多工步成形过程数值模拟的有效性。     

汽车连接片多工位级进模设计北大核心CSCD

为解决产品搭边、料带排样、工艺顺序等难点问题,介绍了汽车连接片多工位级进模的设计过程,并在分析产品结构特征的基础上,根据多工位级进模的设计要求,给出了解决方案。设计过程中运用Dynaform软件对弯曲、拉深等重点工艺过程进行了板料成形数值模拟,预测了不同成形方案下产品的成形质量,最终确定了一套10工位的级进模结构。该套模具包含冲裁、弯曲、局部拉深等冲压工艺,料带采用单斜排的排样方式,由自动送料机构送入模具本体,经多组弹性托料块承载向前输送。成形过程中兼顾了产品性能,且提高了材料利用率,材料利用率最高可达51.5%。经过实际生产验证,该套模具使用过程中运行平稳,所得冲压产品质量满足设计要求,级进模设计合理。     

304不锈钢壳级进模变薄拉深工艺及数值模拟

根据经验公式和理论数据对某304不锈钢壳进行直径减小、壁厚变薄的变薄拉深级进模设计,并运用Deform-3D对连续变薄拉深成形过程进行数值模拟,揭示了成形过程等效应力和行程载荷曲线的分布规律。模拟与试验结果表明:成形过程中,坯料的最大应力集中在与凹模圆角和凹模工作带相接触的区域;随着凸模圆角减小,凸模圆角与直壁连接处应力增大,出现危险区域;为防止最后一道拉深过程中凸模容易磨损及产品被拉伤,应合理设计拉深系数、变薄量及凹模圆角;直径减小壁厚变薄拉深件的直壁壁厚均匀。     

基于正交试验的级进模连续拉深带料的数值模拟

根据理论数据和经验公式对某不锈钢筒形件进行了连续拉深级进模设计,并对带料的连续拉深成形过程进行了数值模拟,预测了成形过程中出现的起皱和破裂缺陷.采用正交试验分析了压边力、摩擦系数和凹模圆角半径等参数对成形质量的影响,得到了拉深结束后制件的最大变薄率.通过对实验结果分析,得到了使制件减薄最小和消除筒壁起皱的成形参数.通过优化分析,消除了成形过程中出现的缺陷,得到了合理的成形参数.这能为实际生产提供指导.     

基于响应面法的铝翅片翻边孔成形工艺优化

由于生产空调换热器翅片的铝箔厚度的减薄,翅片在多工位级进模冲压成形过程中容易出现二次翻边孔开裂的问题,严重影响了翅片的加工效率和产品质量。基于响应面法,建立了鼓包拉深工序中5个工步的凸模冲程对翅片减薄率的响应面模型,分析了不同工步冲程之间的相互作用。并在此基础上,采用满意度函数法对所建立的响应面进行优化,获得了鼓包拉深工序中5个工步冲程参数设置的最优组合。仿真实验及生产实验结果均显示:优化后翅片的翻边孔的最大减薄率减少了5.5%,成形质量明显提高,达到了预期的优化效果。     

挡板件多工位级进模设计

在分析了挡板件数量、结构和工艺特点的基础上,确定了制件采用级进模进行生产。设计了级进模排样图,包含冲裁、弯曲、拉深等9个工步,并对冲裁、拉深和弯曲工艺性能进行了阐述。同时,介绍了多工位级进模的模具结构设计要点:工步设计是否合理、制件的定位是否准确、带料的托料送进是否平稳,以及导向的设计是否满足精度要求。本套模具采用导料板进行导料,侧刃用于粗定位,导正销对每一步进行精定位,以保证定位的精度;选用弹压卸料板进行卸料与压料,并设置小导柱、小导套对其进行导向,提高导向精度;设置限位柱,防止卸料板运行过量,对模具造成损坏;弯曲工步设计为向下弯曲,在条料两侧安排浮顶器确保条料平稳送进。最后,利用落料的方式成形零件。以CATIA为计算机辅助设计工具,设计出挡板级进模所需的模具零件,并对模具零部件进行装配,得到模具装配体的三维数模。     

圆锥形零件拉深过程分析及工艺参数的影响

建立了包括板料、凸凹模和压边圈在内的整体分析模型,对锥形件拉深成形过程进行了数值模拟。还将分析结果同实验数据进行比较,揭示了锥形件成形的机理。根据多组工艺参数的对比和分析,得出了板料破裂和起皱的原因,这对于拉深过程的智能控制具有重要的意义。     

Improvement of formability in deep drawing of ultra-high strength steel sheets by coating of die

The formability of deep drawn ultra-high strength steel sheets in dies coated with either titanium nitride (TiN) or Vanadium carbide (VC) at different drawing speeds and ironing ratios was investigated. TiN was deposited via chemical vapour deposition and physical vapour deposition (PVD) while thermal diffusion was used for VC deposition. In non-coated dies, seizure occurred on both surfaces of the die and the side wall of the drawn cup irrespective of the deep drawing conditions. The deep drawability is improved with coating of die. Whereas in coated dies, seizure became significant only during deep drawing extreme conditions of 120 mm/s for TiN-coated dies; and this was prevented in VC-coated dies across all drawing conditions. The VC-coated die was suitable for deep drawing of ultra-high strength steel sheets. The delayed fractured observed in the ultra-high strength steel cups occurred for a large amount of ironing ratio and drawing speeds; and this can be prevented by appropriate heat treatment.     

基于压边力控制方盒形件拉深成形的数值模拟

板料拉深成形的起皱和破裂是拉深成形工件常出现的主要成形缺陷。通过压边圈对板料施加一定的压边力是控制板料塑性流动的有效方法。利用有限元数值模拟方法,在整体压边圈方式、不同的恒定压边力及变压边力加载模式下模拟方盒形件拉深成形材料流动情况。从模拟结果看出:在变压边力加载下,方盒形件拉深成形结果比恒定压边力下的理想。通过压边圈对板料施加变压边力是控制板料塑性流动的一种有效方法,可以抑制板料起皱和延缓破裂以及提高拉深件成形性能。     

坯料外形对镁合金矩形盒拉深成形的影响

用商业有限元软件模拟了在同一套模具和成形条件下不同毛坯外形的镁合金矩形盒拉深成形过程, 依据数值模拟结果,分析了不同坯料外形对镁合金矩形盒拉深成形的影响。结果表明:使用矩形圆角坯料比其他坯料的成形性能好。     

坯料外形对镁合金矩形盒拉深成形的影响

用商业有限元软件模拟了在同一套模具和成形条件下不同毛坯外形的镁合金矩形盒拉深成形过程．依据数值模拟结果，分析了不同坯料外形对镁合金矩形盒拉深成形的影响。结果表明：使用矩形圆角坯料比其他坯料的成形性能好。     

支架钣金件成形受力分析与工艺模拟

在金属塑性变形应用研究的基础上,以支架钣金零件为载体,进行冲压成形工艺分析,针对支架钣金件的结构特点,弯曲工艺采用零件垂直方向的110°角与90°角同时进行弯曲成形,由于支架钣金件渐变式R圆角与多角度弯曲的结构特点,弯曲工艺模拟结果出现较严重的材料叠加起皱现象。故采用拉深成形工艺,通过切向压应力与拉应力的计算分析,根据压边力计算值的范围,在35~49 kN之间取8个值进行模拟拉深实验,在45 kN压边力模拟时得到较为理想的拉深压力曲线,从而得到了较好的拉深工艺结果,支架钣金件没有出现材料的起皱与开裂现象。根据模拟分析相关参数设计制造的模具,拉深成形工序一次性试模出合格的样件。     

基于数值模拟的雷达H弯波导件坯料优化

将数值模拟技术应用于雷达H弯波导件的坯料优化过程,研究了不同的毛坯形状尺寸对H弯波导件拉深的成形极限、厚度分布、减薄率及回弹量的影响。通过对比分析由坯料展开的坯料和由凹模偏置展开的坯料成形模拟结果,提出修改方案,确定较为合理的毛坯形状尺寸。研究结果表明,毛坯形状对零件成形效果影响很大。在所列的坯料形状中,修改后90°圆角毛坯最有利于成形,拉裂、回弹程度最小。针对模拟的结果进行拉深实验,证明数值模拟与物理实验具有良好的一致性,可以通过数值模拟指导实际生产。     

铝锂合金的温热拉深成形性能

在数值模拟研究压边力、毛料直径、凸凹模圆角半径、变形温度等对5A90铝锂合金板材拉深成形影响的基础上,采用正交试验设计方法对拉深成形工艺参数进行优化设计,并进行相应的拉深成形试验。研究表明,变形温度对拉深成形影响最显著,其次是毛料大小的影响,而变形速度和压边力的大小对拉深成形影响较小。通过对试验结果的计算、分析和总结,获得了5A90铝锂合金板材拉深成形的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数条件下,铝锂合金的极限拉深系数达到了0.45。     

2198铝锂合金充液拉深成形模拟及试验研究

通过有限元模拟2198铝锂合金斜面筒形件的充液拉深过程,结合实验对其塑性变形规律进行研究。研究结果表明：在板料充液拉深过程中,合适的液池溢流压力是关系到充液拉深能否成功;压边间隙影响零件的减薄率;合适的预胀压力可减小零件厚度减薄率,能够获得壁厚相对均匀,成形质量较好的零件。     

A Method for evaluating limiting drawing ratios

Sufficient data have now been generated to assess the influence of material, process, and tooling variables on the limiting drawing ratio, when deep drawing cylindrical cups from circular blanks. The influence of these parameters is less well understood in the deep drawing of nonaxisymmetric cups, and the data that exist have generally been collected from drawing tests. A theoretical approach is presented for predicting the limiting drawing ratio when deep drawing prismatic cups. For a given blank geometry, the drawing load is calculated to plastically deform the flange, overcome friction between the flange and the blank holder, and to bend the material over the die radius. Deformation in the cup wall is ignored. The onset of yielding in the flange is determined using a finite-element code. The calculated drawing load is compared to a theoretical maximum, and when the two values coincide, this yields the limiting blank size under the assumed processing conditions, i.e., blank holder force, die radius, blank shape, and coefficient of friction. The theoretical predictions were compared with experimental results when deep drawing square cups from optimum blank shapes, and the correspondence was found to be acceptable.