TC4钛合金板电磁感应加热渐进成形的成形极限研究

进行了TC4钛合金板电磁感应加热渐进成形的成形极限试验,通过正交试验研究了板料厚度、成形温度、层进给量、进给速度工艺参数对成形极限角的影响以及各因素对成形极限角影响的显著性水平.结果 表明:成形极限角随板料厚度和成形温度的增大而增大,随进给速度的增大而减小,随层进给量的增大成形极限角先增大后减小;各因素对板料成形极限影...     

网孔板渐进成形性能

采用单点连续渐进成形和点压渐进成形分别对网孔板进行定角度锥杯实验,实验结果显示单点连续渐进成形极限角为48°,大于点压渐进成形极限角为45°。采用这两种渐进成形方式,网孔板变形区域的圆孔均变成椭圆孔。通过测量这两种渐进成形42°定角度锥杯椭圆孔长轴尺寸,表明单点连续渐进成形网孔变形相对较小。采用动态有限元软件,模拟这两种渐进方式成形42°定角度锥杯过程,研究对比其应变、厚度及成形力的变化。模拟结果表明,点压渐进成形网孔板应变、厚度变化波动范围较小,成形力较单点连续渐进成形减小了44%,这两种渐进成形网孔板锥杯的椭圆孔短轴侧厚度较长轴侧厚度减小很多。     

金属板材无模渐进成形板厚变化仿真与实验研究

板厚变化是板材渐进成形工艺涉及的主要问题,与成形角度、层间距等工艺参数密切相关.针对成形角度分别为45°和60°的方锥件,结合数值模拟和实验结果证明余弦定理可用于预测成形零件的板材厚度,但预测值较实际值偏大.运用无模渐进成形有限元模型,分析了工具头尺寸和层间距对板材厚度变化的影响,结果表明大的工具头尺寸和小的层间距有助于提高板厚的均匀化程度,不同的工具头尺寸虽然导致板厚均匀区域大小有所差别,但最终的板厚尺寸趋于一致,随着层间距的增大,余弦定理的预测误差增大.     

单点渐进成形时工艺参数对成形能力的影响

采用2A12铝合金作为试验材料,以成形极限角作为衡量工艺参数对板料单点渐进成形的成形能力影响的标准。试验中研究对成形能力影响的工艺参数有:工具头半径、加工步长、进给速度和主轴转速。采用正交试验法对板料在单点渐进成形中的成形极限进行研究。试验结果表明,对板料单点渐进成形的成形能力影响最大的因素是加工步长,其次是进给速度、主轴转速和工具头半径。     

金属板材数控单点渐进成形中的回弹实验

回弹是影响金属板材数控单点渐进成形的主要因素之一,为分析工艺参数对金属板材单点渐进成形的回弹影响,在数控铣床上对铝板锥形方盒件成形角展开回弹实验。利用角度尺测得回弹后成形角,以成形角变化率和回弹角度来衡量各工艺参数对金属板材单点渐进成形的影响,分析的工艺参数包括:成形角、水平面内X和Y方向进给速度、Z方向进给速度、Z方向进给量。结果表明:成形角越大,成形角变化率以及回弹角度越小; X和Y方向进给速度越大,成形角变化率以及回弹角度越大; Z方向进给量越小,成形角变化率以及回弹角度越小; Z方向进给速度对回弹影响不显著。     

PC板材渐进成形性能实验研究

利用数控渐进成形机床对PC板料进行渐进成形实验,探究了成形工具头不同主轴转速和进给速度对PC板成形极限的影响。实验结果表明,当进给速度保持3000 mm·min~(-1)不变时,随着主轴转速的增大,板料渐进成形力不断减小,成形极限不断降低,零件表面质量也不断下降,并且当主轴转速达到1500 r·min~(-1)时,零件底部会出现表面褶皱缺陷;当主轴转速保持500 r·min~(-1)不变时,随着进给速度的增大,板料渐进成形力不断增大,成形极限不断降低,零件表面质量较好,底部未出现表面褶皱缺陷。     

AA5052铝合金板渐进成形表面质量与工艺改进方法

为了揭示铝合金板在渐进成形过程中表面橘皮产生的机理,探究提高表面质量的工艺方法,选用厚度为0.8 mm的AA5052铝合金板,采用不同的单点渐进成形工艺参数组合制备了方锥台件和圆锥台件。首先,在光学显微镜下观察试样未与工具头接触表面(即自由表面)的表面形貌,然后利用表面粗糙度测量仪测得表面粗糙度及表面轮廓曲线。结果表明,渐进成形过程中步进深度和成形角度对零件自由表面的表面质量有显著影响;零件成形角度越大,表面褶皱越严重;步进深度越大,表面橘皮越明显。工具头与零件间的摩擦方式也会显著影响表面橘皮,采用滚珠成形工具头可以提高表面质量。单道次渐进成形的零件自由表面的质量显著优于多道次渐进成形。     

板料渐进成形极限图测试方法研究

成形极限图是判断板料成形中是否会发生失效的重要依据。渐进成形中的板料成形极限图和传统冲压成形极限图有显著不同。板料传统冲压成形极限图测试方法已较为完善,而对于渐进成形尚没有形成统一的标准。本文在已有的测试方法基础上,提出了通过渐进成形圆弧沟槽、十字交叉圆弧沟槽直至板料端部破裂后,测量破裂位置最大和最小主应变以获得板料渐进成形极限图的新方法。通过数值模拟研究,分析了采用该方法对板料进行渐进成形时板料局部的应变状态,表明该方法可行;并使用该方法得了0.9mm厚工业纯铝1060板料的渐进成形极限图。     

金属板料单点渐进成形下压点分散的等高线混合成形轨迹生成

等高线成形轨迹是现行金属板料单点渐进成形的主要加工方式。针对板料渐进成形过程中由于成形工具头挤压造成的工具头下压点过于集中产出的成形件局部凹陷、破裂及成形件整体扭曲和板厚分布不均匀等问题,提出了一种结合商业Unigraphics NX 10.0(UG 10.0)软件轮廓铣削加工中混合加工策略和沿部件斜进刀方式结合的金属板料单点渐进成形等高线成形轨迹生成的方法。Abaqus有限元数值模拟和实验分析表明,使用上述方法成形的成形件不仅避免了成形表面局部凹陷和破裂问题,还解决了成形件整体扭曲和板厚分布不均匀等问题。     

工业纯铝板料渐进成形极限图研究

板料渐进成形极限图和传统成形极限图有显著不同,到目前为止尚未有统一的测试方法.提出了一种测试板料渐进成形极限图的方法,成形工具分别沿往复圆弧和交替往复圆弧轨迹运动,对0.9mm工业纯铝板进行渐进成形.板料破裂后,获得了主应变和次应变,建立了该种板料渐进成形极限图.通过板料渐进成形分别成形了一些零件,测量了零件的主应变和次应变并绘制了它的渐进成形极限图.结果表明,所获得的工业纯铝渐进成形极限图能较为准确地预测渐进成形中板料的破裂,测试方法适用于渐进成形极限图的建立.     

板料数控渐进成形中变形力的研究

研究了板料数控渐进成形变形力的2种计算方法：按照纯剪切变形的方式计算变形力;按照剪切和弯曲综合变形的方式计算变形力。同时,通过实验测量出渐进成形的实际变形力。通过比较,实验测定的变形力与假定剪切弯曲变形计算的变形力相近,可以认为渐进成形是一种剪切弯曲变形。     

基于数值模拟的板材渐进成形过程研究

以圆锥台为例,运用ABAQUS/Explicit建立弹塑性有限元模型,研究了半顶角(α)、工具头直径(D)和下压量(△Z)对零件壁厚和成形质量的影响.结果表明,半顶角对制件厚度变化起主导作用,其值越小,厚度减薄越严重;大工具头直径和小下压量有利于获得厚度分布均匀的制件.     

金属板料渐进成形工艺过程有限元模拟

介绍了金属板料分层渐进成形过程有限元模拟。在金属板料渐进成形过程中,材料的弹塑性变形十分复杂,影响成形过程的因素很多,同时各个工艺参数对成形过程的影响又很难确定。为此,根据金属板料分层渐进成形为多工步成形的技术特点,建立一种有限元模拟方案,对板料渐进成形过程进行了模拟分析。     

Forming strategies and Process Modelling for CNC Incremental Sheet Forming

Incremental Sheet Forming (ISF) is a process capable of producing complex sheet components by the CNC movement of a simple tool in combination with simplified dies. Earlier work revealed two major process limits, namely the limitation on the maximum achievable wall angle, and the occurrence of geometric deviations. The work detailed in this paper focuses on forming strategies to overcome these process limits, including the processing of tailor rolled blanks. Additionally, finite element modelling of the process is presented and discussed with respect to the prediction of the forming limits of ISF.     

Asymmetric Single Point Incremental Forming of Sheet Metal

The use of computers in manufacturing has enabled the development of several new sheet metal forming processes, which are based upon older technologies. This paper describes modifications that have been made to traditional forming methods such as conventional spinning and shear forming, forming processes in which deformation is localized. Recent advances have enabled this localized deformation to be accurately controlled and studied. Current developments have been focused on forming asymmetric parts using CNC technology, without the need for costly dies. Asymmetric Incremental Sheet Forming has the potential to revolutionize sheet metal forming, making it accessible to all levels of manufacturing. This paper describes the genesis and current state-of-the-art of Asymmetric Incremental Sheet Forming.     

高压水射流板材渐进成形工艺的进展

介绍高压水射流板材渐进成形工艺,对该工艺的基本原理、成形特点和一些相关参数进行了阐述。总结目前在此领域的最新研究进展和趋势,探讨了高压水射流板材渐进成形的目前研究存在的一些关键问题,并对高压水射流板材渐进成形的应用和未来发展趋势进行了展望。     

国外金属板材单点渐进成形技术研究的新进展

介绍单点渐进成形技术的内涵以及国外最新进展。针对单点渐进成形技术目前存在的成形锥角和回弹等制约性因素,分析了国外主要研究机构在这一领域开展的最新研究和取得的一系列技术突破。     

金属板材多道次渐进成形的模拟分析

针对半锥角为30°的圆锥凸台件,借助Abaqus有限元软件分析了多道次和单道次渐进成形过程。得到了各道次成形后的厚度分布云图和等效应变图,并对其进行了回弹分析。结果表明,多道次成形比单道次成形质量更好,板材厚度分布更均匀;多道次可以增大板材塑性变形极限,延迟裂纹产生,并且多道次成形后的回弹量明显小于单道次成形。