轧制差厚板方盒件拉深成形的实验与数值模拟

分析了轧制差厚板的显微组织和力学性能存在差异性的原因.针对差厚板方盒件的拉深成形过程建立有限元模型,探讨了其变厚度特性及性能差异化特征的建模方法.通过对比实验及模拟条件下方盒件的成形结果,证明了有限元模型的可靠性.根据验证后的有限元模型,以极限拉深高度和过渡区中心线偏移量为评价标准,分析了差厚板的几何参数(过渡区长度、过渡区位置、薄区与厚区的厚度差)对其拉深成形的影响.结果表明,过渡区越长、厚区占比越大、薄区与厚区的厚度差越小,则差厚板的拉深成形性能越好.确定差厚板的几何参数时,需综合考虑板料的成形性能和轻量化效果.     

板材变压边力拉深成形方盒件数值模拟

板料在拉深成形过程中的压边力是一个变化的量,其值大小是板材拉深成形中的重要工艺参数。由于实验条件的限制,采用数值模拟方法研究了方盒件在变压边力加载条件下的拉深成形,通过对工件壁厚分布和成形极限图的数值模拟。结果表明,变压边力拉深成形技术能够使恒定压边力条件下拉深失效的零件成功拉深,并可以充分利用板材。通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能。     

可控拉深筋高强度钢板盒形件拉深工艺数值仿真

拉深筋高度变化对板料成形时的拉深阻力影响显著,而高强度钢板又是当今难成形板料之一,为此提出可控拉深筋技术以提高高强度钢板成形性能。建立JAC590Y高强度钢板固定拉深筋盒形件拉深成形数值模拟模型及实验装置,通过模拟和实验结果对比分析,得到不同拉深筋高度对高强度钢板成形性能影响显著。依据板料拉深过程中拉深力变化规律设计上升——停止——下降的可控拉深筋运动路径,将此路径应用到类似盒形件的高强度钢板汽车引擎盖边板拉深成形中,获得成形良好的20组方案且可控拉深筋对零件最小厚度影响显著。最终对这20组零件最小厚度均值进行极差分析,得到可控拉深筋最优路径组合及主要影响因子H2,通过GA-BP神经网络及回归分析预测因子H2影响下零件最小厚度变化规律。     

基于有限元模拟的树脂复合减振钢板拉深成形性能预测

采用3层有限单元模型对树脂复合减振钢板的杯形拉深成形进行了数值模拟,得出了减振钢板每层的应力应变分布以及树脂芯层的剪应力分布.揭示了树脂复合减振钢板和单层钢板拉深的不同,分析了树脂芯层剪切强度对拉深成形的影响.研究结果为树脂复合减振钢板的拉深成形工艺提供了数值模拟指导.     

汽车覆盖件拉深成形过程中的摩擦研究

借助板料拉深成形性能实验测试系统，应用物理模拟的方法研究了覆盖件拉深 成形过程中磨擦与润滑的关系，并通过自行配置的油基润滑剂和水基润滑基研究了汽车覆盖件拉深成形过程中压边力与不同润滑状态的关系。由于水基润滑剂对压边力的敏感性，将水基润滑剂在不同压边力值条件下测试得到的磨擦系数进行了回归分析，建立起磨擦系数与压边力的实验回归方程。     

薄板拉深成形有限元模拟中的关键技术及应用研究

阐述了薄板拉深成形有限元模拟的基本思路,对薄板拉深成形有限元模拟中的关键技术进行了分析,并应用有限元模拟的方法对非轴对称拉深成形的典型零件--矩形盒的成形过程进行了有限元模拟研究.     

可控拉深筋对高强度板盒形件拉深性能的影响

应用模拟仿真技术,结合正交实验设计方法,通过6种不同形状的拉深筋和3种不同的拉深筋运动轨迹的高强度板盒形件的拉深成形模拟仿真,研究了可控拉深筋对高强度板盒形件拉深性能的影响。以极限拉深深度为评价指标,分析结果数据,得到轨迹二拉深筋上升—静止—下降为最优运动轨迹,并且3种可控拉深筋运动轨迹的指标均比固定拉深筋的大,证明可控拉深筋能够改善高强度板的成形性能。其中直球头拉深筋的改善效果比斜球头显著,但斜球头比直球头具有更好的极限拉深高度,并通过极差分析得到其主要影响因子为拉深筋前后的高度。最后通过成形力分析,解     

基于Dynaform的方盒形件拉深起皱情况模拟分析

Dynaform是基于有限元理论建立的钣金成形模拟和分析软件。拉深成形是一种常见的钣金成形方法,它的实质在于凸缘部分材料的转移和塑性变形,拉深过程中制件的主要失效形式有起皱和破裂。文章基于Dynaform分析引起起皱的各种因素以及对方盒形件拉深成形质量造成的影响,可弥补拉深模具经验设计的不足,缩短模具的设计周期,并对类似产品的模具设计具有一定的借鉴作用。     

高长方盒形件正、反拉深模具设计

高长方盒形件采用的材料和尺寸结构如采用正拉深工艺需要三套模具,在机械传动拉深机上拉深成形,拉深件废品率高达10%左右,且很难拉深成功。而采用正、反拉深相结合的拉深工艺,只需两套模具,经过投产使用,拉深件达到100%合格。高长方盒形件在正、反拉深成形过程中,采用特殊的凹模、压边圈工作型面,在拉深变形时使金属材料进入凸、凹模型腔时流速均匀,采用猪油做润滑剂,对铝金属材料拉深变形很适用。     

圆锥形件拉深成形时悬空侧壁应力分布的实验研究

用实验研究的方法分析了锥形件冲压成形过程中悬空侧壁的外凸内凹曲面，用力的平衡方程人出了悬空侧壁的应力分布规律，并对此规律进行了分析和研究。对进一步揭示圆锥形件冲压成形机理。确定箕破裂和超皱（内皱）临界条件，进而实现成形过程的智能化誓由人有重要的意义     

IF钢铁素体区热轧工艺参数对深冲性能的影响

IF钢具有优良的深冲性能是由于其具有纯净的钢质和强的{111} //ND织构.而在铁素体区热轧时,可以通过控制轧制及退火工艺参数得到强的{111}织构.IF钢铁素体区热轧实验采用润滑轧制,采取了不同的压下制度、温度制度、退火制度,并且对深冲性能进行了检测,比较了不同工艺参数对深冲性能的影响规律.通过ODF织构分析,与检测结果一致.     

冷变形工艺对IF钢深冲性能的影响

研究了IF钢经铁素体区热轧后的后续冷变形工艺,提出了两次冷轧及两次退火的新工艺·实验结果表明,用此新工艺获得的rm值明显高于传统的一次冷轧及一次退火工艺,r值在不同方向上表现出的规律性因冷变形工艺而异·通过控制冷变形率在两次冷轧中的分配方式,可以使有利于材料深冲性能的因素获得良性遗传·     

二步冷轧对铁素体不锈钢深冲性能和织构的影响

比较了一步冷轧和二步冷轧对铁素体不锈钢深冲性能和织构的影响.结果显示,采用一步冷轧(冷轧压下率90%)后,获得了高的平均r值(rm=1.92),且45°方向的r值要大于轧向和横向的r值,导致了材料的Δr呈负值(Δr=-0.31);在总压下率一定的情况下,采用二步冷轧后,薄板的平均r值变化不大(rm=1.90),但材料的平面各向异性很小(Δr=0.14).对两种工艺的再结晶织构分析表明,一步冷轧后薄板生成了强烈的γ织构,但是织构的峰值明显偏离了{111}轴,位于{223}〈582〉处;二步冷轧后薄板则生成了均匀的γ再结晶织构.     

铁素体区轧制工艺对IF钢织构及深冲性能的影响

研究了不同铁素体区热轧压下量和终轧温度下一种Ti-IF钢的冷轧和退火后性能和织构的特点.结果表明,较低的铁素体轧制温度和较高的铁素体区压下量时,IF钢具有更高的深冲性能、相对较高的强度、延伸率以及织构强度.IF钢的冷轧织构类型为典型的部分〈110〉∥RD纤维和〈111〉∥ND纤维;再结晶退火后,〈110〉∥RD纤维织构强度明显降低,转变为〈111〉∥ND再结晶纤维织构,因此〈111〉∥ND织构强度大幅度增加.其中终轧温度为750℃,热轧压下率为80%的试样的〈111〉∥ND再结晶纤维织构的强度最高.     

热轧工艺对409L铁素体不锈钢深冲性的影响

对含有单一柱状晶的409L铁素体不锈钢连铸坯,采用不同终轧温度的热轧工艺,由常规热轧转变为温轧,再经过相同后续工艺;较低终轧温度的成品获得了较高rm值和较低△r值.终轧温度的降低使组织演变发生变化:热轧和冷轧组织中晶界和晶内剪切带增多,变形组织被细化、硬化,尤其是中心层附近的粗大带状晶粒;两者的增多又增加了退火过程中的...     

高强度钢板的热塑性成形极限

以22MnB5为研究对象,通过试验与数值模拟相结合的方式研究了高强度硼钢在高温下的热塑性成形极限. 开发了基于Nakajima测试的成形极限试验装置TFLD300,进行了高温条件下的成形极限试验并获得了不同温度下的成形极限曲线,由此建立了考虑温度影响的三维成形极限图3D-TFLD(thermal forming limit diagram). 在自主开发的商业金属成形软件KMAS(king mesh analysis system)基础上,结合热成形热、力及相变多物理场耦合关系开发了热成形分析模块,并将三维成形极限图作为高温成形性的判断准则引入到热成形数值模块中. 以一款汽车B柱为例,通过KMAS软件对其热成形过程中的破裂情况进行了数值模拟,并与试验进行对比,结果证明KMAS软件热成形分析模块和3D-TFLD能够准确地预测板料在热成形过程中的破裂情况.     

22MnB5钢热变形诱发相变及其对组织性能的影响

利用Gleeble 3500热力试验机对22MnB5钢板在温度900~600℃、应变速率0.01~0.40s-1条件下进行热拉伸,研究变形过程中的应力应变行为,并结合光镜、扫描电镜、X射线衍射仪和硬度测试仪分析试样的微观组织,探究热变形对相变的影响.结果表明:当温度为800℃,应变速率达到0.10s-1后,变形将诱发铁素体相变;在700℃下热变形促进铁素体相变;在600℃下热变形将诱发贝氏体相变.在800~600℃热变形过程中,由于形变应变诱发或促进了奥氏体转变,22MnB5钢的变形抗力降低、延性提高,从而改善了成型性能;相应冲压件的强度在900~1 000 MPa.     

箱型柱钢框架翼缘与腹板削弱型节点有限元分析

介绍了美国北岭地震与日本阪神地震后钢框架新型延性节点的发展状况。对4种不同构造形式的箱型柱钢框架梁柱节点进行了ANSYS非线性有限元分析,求得其应力发展状况,应力分布以及框架塑性铰出现的顺序。对节点的力学性能进行了分析比较,重点讨论了削弱型节点的研究进展。基于理论分析,提出了改进型节点。