筒形件磁脉冲辅助冲压成形数值模拟

针对磁脉冲辅助冲压成形过程,提出了基于ANSYS平台的有限元分析程式,通过编制用户子程序,采用重启动分析法,建立了冲压预成形过程显式求解和瞬态磁脉冲成形"松散"耦合分析之间的动态连接,并用于5052-O铝合金圆筒形拉深件磁脉冲辅助冲压成形过程的有限元仿真研究。结果表明,所建立的有限元分析方案,能实现圆筒形件磁脉冲辅助冲压成形连续变形过程的模拟,板坯变形信息体现了准静态冲压变形和高速率磁脉冲成形之间的耦合。有限元模拟结果与实验吻合较好。     

筒形件毛坯热冲压成形过程数值模拟

针对某厚壁深孔筒形件,借助三维有限元模拟软件Deform-3D,对其成形的压型、冲盂和拔伸等3个工步进行模拟,分析得到各工步变形特点。结果表明,压型即将结束时载荷急剧升高,坯料底部转角处和凸台未完全充满,未充满部位在冲盂工步即将结束时得以充满;冲盂时凸模端部以下一部分锥形金属由于受摩擦作用不参与变形,随凸模刚性下移;拔伸过程坯料筒壁受轴向拉应力,润滑不良或变形量大时,筒底容易受拉变形,筒壁容易发生缩颈。     

铝合金筒形件马杠扩孔变形规律及成形质量分析

以航空用7050铝合金为研究对象,建立了铝合金马杠扩孔有限元分析模型,模拟给出了航空铝合金筒形件马杠扩孔变形区的分布特征,分析了相对压下量和转动角度对马杠扩孔变形程度及变形分布的影响,并以环坯锻透为成形质量指标,分析了马杠扩孔工艺参数对成形质量的影响规律。结果发现,相对压下量越大,环坯锻透越充分,转动角度对筒形件扩孔成形不充分区域的补偿具有重要影响,在考虑成形质量和生产效率的前提下应进行合理选择。应用实例表明,给出的以锻透控制扩孔成形质量的工艺条件具有较好的应用效果。     

铝合金半球形件冲压成形数值模拟与实验研究

变形铝合金冲压成形性能研究是国内外研究的重点课题。本文以铝合金半球形件为例,采用实验和数值模拟相结合的方法探索了铝合金半球形件冲压成形的基本规律。研究表明,压边力对铝合金板材件的冲压成形质量具有重大影响,合理的压边力能大大提高铝合金半球形件的成形性。另外,采用仿真软件对板材件的冲压成形过程进行模拟分析,可大大缩短产品及模具的开发周期,提高产品的成形质量及市场竞争力。     

带缺口筒形件冲压工艺及模具设计

此文围绕一个带有矩形缺口的圆筒形拉伸件的冲压工艺及模具设计,详尽分析了其变形规律,毛坯形状及尺寸的确定、拉伸模设计时碰到的问题及解决方法等。对类似零件的加工有较大的参考价值。     

筒形件内翻边成形模

筒形件内翻边成形模湖北沙市机床电器厂万代沛工件如图１所示，材料为０８钢，厚度１．２ｍｍ，经拉伸、整形等多道冲压加工而成。现仅将有关工序简述一下：图２所示为整形后的工件。该工序将拉伸出来的筒形工件整形为图示形状，并将工件圆角整形到尺寸。然后冲底孔再按图...     

U形件磁脉冲辅助弯曲回弹控制及变形分析EI北大核心CSCD

为评价磁脉冲辅助冲压(EMAS)成形在回弹控制方面的作用,基于磁脉冲辅助冲压工艺原理,建立U形弯曲过程的磁脉冲辅助弯曲回弹控制工艺模拟试验方案,系统研究该过程中脉冲电磁力对回弹控制的效果和对变形的影响。结果表明:将脉冲电磁力作用于弯曲件角部可有效实现对弯曲回弹的控制,且随着放电能量和放电次数的增加,回弹控制效果增强。磁脉冲辅助冲压成形中,脉冲电磁力对回弹控制的作用主要表现在两个方面:脉冲磁场力控制弯曲角部位的应力应变分布作用和板坯与模具的高速冲击效应,两个过程均能有效减小弯曲回弹。利用脉冲电磁力时,采用小能量多次放电不仅可以控制回弹,而且可以有效地改善弯曲件角部的变形分布,为其工程应用提供借鉴。     

Electromagnetically assisted sheet metal stamping

A new approach, electromagnetically assisted sheet metal stamping, has been developed to alter strain distribution and improve formability in sheet metal stamping. In this study, this new approach was applied to form a non-symmetric panel from Al 6111-T4. The results show that this new approach greatly increased the draw depth of the formed panel, compared with conventional stamping. A detailed analysis of strain distribution, stretching and draw-in shows that both a more homogeneous strain distribution and enhanced draw-in contribute to producing deeper pans in a single press operation. This work demonstrates the feasibility of electromagnetically assisted sheet metal stamping, which offers a much improved ability to make complex components in a single press stroke as compared to conventional stamping.     

冲制用7075-O态铝合金薄板的退火工艺

采用力学性能测试和显微组织观察等方法,研究了Zn含量、退火温度和冷却速率对7075-O态铝合金组织与性能的影响。研究结果表明:随退火温度的升高,7075-O态铝合金板材的强度逐渐减小,伸长率先增大后减小;随冷却速率和Zn元素含量的增加,7075-O态铝合金板材强度逐渐增大,伸长率逐渐减小。为满足冲制用7075-O态铝合金薄板的性能要求,应选择Zn含量≤5.6%,最佳退火工艺为410 ℃×3 h炉冷至100 ℃出炉空冷。     

基于CAE的铝合金板料冲压成形中摩擦特性研究

依据摩擦理论和有限元仿真理论,通过数值仿真计算的方法,将有限元计算出的摩擦力与实际生产中的摩擦力对应起来,分析了不同摩擦系数下铝合金板料在冲压成形过程中的摩擦特性。研究了铝合金板料在冲压成形过程中的摩擦力变化规律以及不同摩擦系数对摩擦特性和成形质量的影响。研究表明:铝合金板料冲压成形后期摩擦力随着摩擦系数增大而迅速增加,但板料成形质量评价指标升高,板料厚度更加均匀;通过研究不同节点摩擦力随时间的变化曲线,板料减薄区和起皱区的摩擦力变化规律完全不同。     

带超高实体凸台的薄板冲压件加工工艺研究

在金属板料成形过程中,由于夹在凸模与凹模之间的板料随着加工的进行变得越来越薄,导致板料向凹模腔内的流动阻力越来越大,从而阻碍材料流向凹模型腔,因此利用传统成形工艺无法在薄板上加工带超高凸台的冲压零件.本文研究了一带超高实体凸台的零件,并根据数值模拟及一系列工艺实验结果,研制了一套连续模,获得了超高凸台冲压零件.研究表明,利用弯曲、镦挤复合新工艺方法能够实现在薄板上加工带超高凸台冲压零件,而且与该零件的其它加工方法相比新工艺具有诸多优越性.     

金属薄板冲压成形的有限元模拟研究

利用Visual Basic设计冲压成形的用户界面,结合ABAQUS建立模型并进行有限元模拟分析,获得了冲压成形仿真模拟效果,以及成形过程中的应力、应变、厚度等状态的变化。着重分析了金属薄板与凹模接触面的摩擦系数对冲压成形的影响。结果表明,接触面摩擦系数不宜过高,也不宜过低,取值适中时,既能保证金属薄板得到充分变形,又可避免产生起皱、拉裂、回弹等现象。为金属薄板的冲压成形工艺设计提供了理论参考,从而大量减少实验方案数量、降低成本、提高生产效率。     

铝板冲压工艺及装备的发展

近年来,随着汽车轻量化在世界范围内迅猛发展,铝板冲压自动化技术备受国内外学者关注。本文从铝板分张、传输、清洗、对中以及废料处理等方面阐述了铝板冲压工艺及装备的发展。     

飞机铝合金大型钣金件精确成形研究

飞机铝合金大型钣金件成形尺寸大,刚性差,制造难度大.通过对零件结构及装配要求的分析,提出了增大四周拐角角度,减少补加条带长度的改进意见,优化了零件的外形结构.借助双动拉深的优越性,采用了双动拉深的成形方法,确定出合理的制造流程和一套防止零件热处理产生变形的措施,提高了零件的成形准确度.利用有限元数值模拟、理论计算并结合...     

铝合金热冲压技术研究进展

航空航天与汽车领域高性能、轻量化的发展趋势下,铝合金应用越来越广泛,材料强度越来越高、构件形状越来越复杂,对先进的成形制造技术提出了更高的挑战.热冲压技术利用材料高温状态下良好的塑性,可一次整体成形出薄壁异型复杂结构,同时可进一步调控构件性能,成为了学术界和工程界研究的热点.对铝合金热冲压成形技术的研究成果和现状进行综...     

基于局部分叉理论的铝合金板材成形性预测研究

基于分叉理论和微分方程的特征线理论,建立了在平面应力状态下金属板料成形局部颈缩发生的判据,并根据此判据对成形过程中板料的破裂进行了预测。为了反映塑性变形局部化时塑性应变率对应力率方向的依赖性,在破裂的预测分析中采用了伊藤-吴屋的塑性应变率分量与应力率分量具有一对一关系的本构关系式。通过使用商业非线性有限元软件ABAQUS/EXPLICIT对板料成形过程进行模拟,将得出的模拟结果输入到用MATLAB编写的局部颈缩发生判据程序,实现了板料成形过程中破裂发生的预测。将提出的预测方法应用于A6022铝合金板料的刚性凸模胀形实验,预测的局部颈缩的位置和方向与实验结果大体一致。本板材成形破裂预测方法可用于汽车覆盖件成形及管材液压胀形过程中破裂的预测。