薄壁管件液压成形仿真研究

介绍了管件液压成形的基本原理及其相对传统工艺的优点,论述了管件液压成形有限元仿真的理论基础和方法.以薄壁管件为研究对象介绍液压仿真的一般实现过程,在计算机上预测了初始液压成形工艺方案可能产生的缺陷,提出了液压成形工艺方案的改进措施.研究表明,仿真技术为管件液压成形分析与模具设计制造提供了一种有效手段,有利于减少试模或修模次数.     

管件液压成形中加载路径的优化设计方法研究

确定合理的加载路径是管件液压成形工艺设计的关键。文章较为系统地介绍了管件液压成形中加载路径的优化设计方法,比较分析了各种方法的优缺点与适用对象,讨论了研究过程中存在的主要问题和研究的发展方向。     

管件液压成形技术及其进展

管件液压成形技术属先进制造技术,因其具有众多优点,已在汽车行业得到广泛应用。简要介绍该技术的成形原理、优缺点及应用,从设备及模具、材料及成型性、工艺参数及失败模式、数值模拟及优化方法、预成形、摩擦与润滑等方面分析国内外的研究和应用状况,并指出该技术的发展趋势。     

有限元模拟技术在管件液压成形中的应用

介绍了管件液压成形数值模拟技术的研究进展,并结合实例对轴对称零件和非对称零件的管件液压成形的模拟结果进行了分析,揭示了数值模拟不仅能准确地反映管件液压成形过程,预测成形缺陷和给出壁厚分布,而且可以方便地调整内压与轴向位移的匹配关系,以获得最佳的加载路径,最后指出了管件液压成形数值模拟技术的发展方向.     

基于LS-DYNA管件液压成形数值模拟

利用强大的有限元软件LS-DYNA对管件液压成型过程进行分析,得到在液压成形过程当中材料的流动曲线、分布曲线,并对可能产生的缺陷进行了分析,为进一步优化工艺提供了基础.     

轴向补料对微型管件液压成形性能的影响

为了改善金属微型管件在液压成形过程中的成形性能,设计了一套可轴向补料的微型管件液压成形装置,来研究轴向补料对直径Φ2 mm,壁厚0.3 mm的304微型管件液压成形性能的影响。在微型管件自由胀形实验中通过采用不同加载路径来考察不同补料量对微型管件自由胀裂压力的影响规律。实验结果发现,轴向补料能显著提高微型管件的胀破压力,胀破压力的分布表现出显著的尺度效应。另外,采用GTN细观损伤模型对微型管件自由胀形试验进行数值仿真,结果表明轴向补料能够显著提高微型管件的成形能力。     

圆管液压成形过程有限元模拟及失效分析研究

选择圆管中间膨胀的液压成形为研究对象.应用LS-DYNA软件,实现圆管液压胀形的模拟仿真过程,为具体的成形实验提供了参考.管件液压成形过程的三种主要的失效形式有弯曲、褶皱、破裂,而液压成形控制中最主要的参数就是压力,轴向给进力以及材料性质.研究中针对不同加载路径所得到的不同成形效果与失效进行分析,得到的模拟结果与相同条件下的真实实验结果比较接近.研究表明,成形工艺中加载路径(内压力与轴向给进的配比关系)的重要性,同时也说明了该液压成形模拟仿真具有一定的准确性.     

汽车行业中管件液压成形技术的新进展

管件液压成形技术作为汽车零件减重的重要方法之一，近几年发展很快，国外多个汽车公司已将其应用于管类零件的生产。主介绍了该技术的工艺特点，国内外应用情况与相关研究成果。     

Fe/Al复合管液压胀形数值模拟及试验研究

为研究液压胀形过程中双金属复合管件的成形性能,利用有限元模拟方法对Fe/Al双金属复合管液压胀形进行了计算.研究了内压和摩擦对复合三通管件减薄率分布的影响,并比较了纯铁层和纯铝层之间的壁厚减薄率分布差异.根据数值模拟计算的结果,对Fe/Al双金属复合管进行了成形试验研究.研究结果表明,成形过程中纯铁层和纯铝层之间结合良好,通过调节摩擦系数和内压力大小可以控制Fe/Al双金属复合正三通管件的成形质量.     

液压成形技术的最新进展

介绍了液压成形技术在工艺和设备上的最新进展 ,并指出了该技术今后的发展趋势。     

新型管材冲击液压成形装置的设计

针对常规的管材液压成形技术需要昂贵的专用设备及模具、生产效率低等不足,开发了一种简单实用、可在冲床或压力机上使用的管材冲击液压成形装置,可用于薄壁金属管材的自然胀形、轴压胀形和异形截面中空件的冲击液压成形。该装置无需外部高压供给系统和专用液压成形设备,通过撞击轴压头挤压容腔中液体的方式来为管材提供液压力和轴压力。通过设计轴压头的行程和调节溢流阀的溢流压力值等来实现最大液压力和轴向进给量的合理匹配,并以304不锈钢毛细管和H65黄铜毛细管为试验管材做了相关试验。研究结果表明:该装置结构简单、操作方便;可实现最大液压力与轴向进给量的协调控制;合理的载荷匹配能显著地提高管材冲击液压成形的成形性能;H65黄铜毛细管破裂时所需的液压力小于304不锈钢毛细管破裂时所需的液压力。     

通用液压拉深机控制系统的改造

分析了板材液压成形相关技术，介绍了一种在现有通用液压拉深机的基础上，增加计算机控制系统，以低成本改造出适合于板材液压成形的装备的方法。     

液压成形装备的改造设计

介绍了板材液压成形技术,以低成本改造普通液压机,使其用于板材液压成形,并详细地阐述了变频器技术在这种改造型液压成形装备中的应用。     

圆管液压成形设备中轴向密封力与内压力的控制

圆管液压成形过程中的轴向密封力与内压力的关系及控制直接影响到圆管的成形状态。以计算机模拟的两个压力问的关系和具体工件及设备参数作为研究对象，导出了时间——电压曲线，选择了可实际操作的液压组件，实现了按要求对两个压力的控制，为具体的成形实验提供了参考。     

应用JSTAMP／NV的管材液压成形案例仿真

为有效地预测管材液压成形过程中存在的问题,比如：制件在外侧过度减薄和内侧起皱,用JSTAMP／NV对汽车副车架液压成形工艺过程进行有限元模拟分析,得出各工序的仿真结果。应用逆向求解器Hystamp仅需直接指定管坯的尺寸参数、材料和弯曲工艺参数即可自动执行弯曲仿真计算并可在几秒内获取弯曲仿真的结果;应用LS—DYNA执行预成形和液压成形工序仿真的计算,需设定液压成形工序的工艺参数,包括液压加载的曲线和方向以及轴向进给位移。JSTAMP／NV能有效模拟管材液压成形工艺过程并预测成形过程中在变形区出现的屈曲、起皱和破裂等缺陷,可以为工艺试验提供指导。     

A simple experimental tooling with internal pressure source used for evaluation of material formability in tube hydroforming

Material properties have powerful impact on the tube hydroforming (THF) process and the quality of the deformed tube, so it is important to select proper materials and evaluate the material formability prior to conducting the process. A simplified and applied tooling, which has no use for any external hydraulic pressure source but internal one, was designed for charactering the material formability in THF. A pressurized-fluid supplier is automatically established to provide the internal pressure and axial load synchronously required for THF, and the ratio of the two loads is achieved by proper design of the supplier. As a stand-alone hydraulic bulging fixture, the tooling can be worked on a conventional press, even on a single action press. Free bulge forming (FBF), bulge forming with axial loading (BFAL), free and restrained bulge forming (free and fixed ends) can be fulfilled by the tooling, and furthermore, bulge forming with proportional loading to some extend can be realized. Comparative bulge forming experiments under various forming conditions were carried out with the tooling to validate this project and the results suggest that restrained conditions on the tube ends highly affect the FBF, while the ratio of the two loads dominates the BFAL.     

智能与控制在塑性加工制备与成形中的应用

对材料制备与塑性加工方面的智能控制特点进行了介绍与分析。首先对钢铁、铜及铜合金管材连铸连轧过程控制加工特点进行了阐述 ,其次介绍了镁合金的“轧制 等通道角挤压 拉制”连续加工制备技术和镁合金薄板半固态双辊铸轧工艺。对于薄板增量加工成形技术 ,介绍了飞机整体壁板增量压弯技术、薄板单点无模增量成形技术和多点无模增量成形技术。讨论了薄板可动凹模液压成形技术、异型截面管件液压成形技术和细长杆件空间弯扭成形技术原理。最后对于微小件加工技术进行了简要介绍     

金属挤压机的定针方式及控制

本文对卧式双动挤压机穿孔针的机械和液压定针结构进行了研究,分析了挤压过程中两种定针结构的力传递过程和作用在穿孔针上的受力情况.机械定针系统结构庞大,调节复杂,液压定针系统结构简单,调节简便.在挤压过程中液压定针系统可以随时改变和控制穿孔针与模具孔定径带的位置,从而挤压生产截面比较复杂的无缝管材.液压定针系统的工作过程由电液控制系统通过对压力、流量和位置的控制完成.     

基于LS-DYNA的板材液压成形数值模拟的软件研究

采用VB6.0为开发工具,基于LS-DYNA,编写有良好人机交互界面的数值模拟软件,并建立了符合板材液压成形工艺的力学模型.以摩托车油箱为例,进行板材液压成形数值模拟试验,得到了良好的模拟结果.此软件解决了板材液压成形数值模拟中复杂边界条件的设置问题及压边力与成形力的加载问题,将使用者从繁重的反复修改参数的工作中解放出来,为进一步发展此成形工艺提供了有效工具.     

Combined tube and double sheet hydroforming for the manufacturing of complex parts

Modern lightweight construction, especially in the automotive industry, requires more and more complex components, which can be manufactured in one process step using the hydroforming technology. The combination of the tube and double sheet hydroforming is a new forming process, where a tube and two blanks are formed simultaneously in a die cavity, combining the advantages of both hydroforming variants. This paper deals with the fundamental considerations and investigations related to connection between tube and double sheet. The finite element analysis and laboratory trials were used in order to design the shape of the die cavity and to avoid wrinkles, material tearing and the collapse of the tube section during forming. The paper will also illustrate an analytical model for the prediction of the edge shape in the constrained bulging of a rectangular cup together with several technical solutions, which enabled a complete forming of the investigated part. Finally, the definition of a hydroforming material factor based on the analytical model of the hydraulic bulging process enables the right choice of sheets with different material strength and thickness for the hydroforming of hybrid components.