板料多道次拉深成形规律和性能的研究

在物理模拟的基础上，研究了板料拉深成形过程中，材料的性能参数和工艺参数对板料成形性能的影响，着重分析了对多道次拉深成形的影响。结果表明，无论是材料性能参数还是材料的工艺参数都对再拉深的影响比对单道次拉深的影响林大得多，但两种参数对多道次拉深的影响过程前后是一致的。同时可以看出，多道次拉深之间是相互影响的，不能割裂开来考虑。     

铝合金筒形件的电磁脉冲辅助渐进拉深成形

铝合金的室温成形性较差,用传统压力机拉深成形时,在凹模内径不变一道次拉深的条件下,极限拉深高度较低。采用电磁辅助拉深成形方法,可以将工件的拉深高度提高到传统方法的1.44倍。文章设计了一种具有法兰助推拉深能力的环形线圈结构,形成了拉深与助推联合作用的电磁脉冲辅助渐进拉深成形工艺。试验结果表明,采用这种新工艺可以使铝合金板料的拉深成形高度提高到传统方法的2.16倍。     

基于数值仿真的汽车轮罩拉深型面设计研究

采用有限元分析软件Dynaform对汽车轮罩的拉深成形过程进行了数值模拟仿真。对零件拉深型面进行了设计,重点对工艺补充面形式和拉深筋分布方式进行了优化分析,比较了2种工艺补充面和3种拉深筋分布方式状态下零件的应力、应变状态以及成形性能。获得合理的工艺补充面和拉深筋分布方式。模拟结果表明采用优化的拉深型面可以有效地改善零件角部材料的流动状况,提高成形质量。     

磁控溅射Al-Zr薄膜在微拉深成形中的拉深性能(英文)

拉深成形可以用来制备形状复杂的零部件,甚至可达微加工水平。采用磁控溅射方法,在基底温度分别为310K和433K下,制备了厚度约为15μm的两种不同的AlZr薄膜。将这两种薄膜做为坯料,采用冲头直径为0.75mm的微拉深设备研究其拉深性能。虽然这两种材料在拉伸试验中显示出较小的最大应变,但还是成功地实现了微拉深成形。在基底温度为310K和433K制备的两种材料的极限拉深比分别为1.8和1.7。这些结果比先前采用AlSc合金的结果要好,与采用传统轧制方法所得纯铝薄膜的拉深结果相似。结果表明,采用磁控溅射方法制备的薄膜可以用来进行微拉深成形。     

变薄拉深

变薄拉深通常是拉深工序或冷挤成形(impact extrusion)工序后进行的一种旨在实现极薄壁杯形件的成形工序。也可用此方法实现极薄壁管件的成形。变薄拉深是在室温下进行的。适用的材料有铜、铝、钢等金属。啤酒罐(铝)、子弹壳(铜)等都是它的典型产品。它们的变薄程度都达到90％。 1.工艺分析图1所示是深拉深后零件图。     

基于数值模拟的筒盖冲压工艺及模具设计

本设计零件为筒盖,是三级阶梯拉深和一反拉深、浅正拉深及冲孔的拉深件,结构较复杂,在分析成形工艺基础上,采用两套复合模。由于拉深成形时会出现拉裂、起皱等问题,因此设计时设计压边圈,避免了零件起皱;利用模拟软件分析材料成形工艺,以确定所设计模具是否会拉裂,减少不必要的损失;对筒盖进行三维造型,可以解决零件结构复杂、毛坯尺寸计算繁琐的问题。     

地板下板拉深成形与模具设计

针对地板下板的结构特点以及需2次拉深成形的工艺要求,对地板下板的成形工序及拉深级进模进行了设计。通过增加工艺切刀,解决了地板下板拉深成形的材料浪费问题,在节约原材料的同时,也有利于后续盒形件拉深成形。经生产验证:该方法实施可行,节约生产材料,经济效益良好。     

多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深

将传统冲压工艺与电磁高能率成形工艺结合,提出一种多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深的成形工艺。通过对该工艺进行数值模拟,发现线圈放电产生磁场的磁力线集中于板料法兰区边缘以及凹模圆角位置,并在这些区域内产生感应电流,该感应电流与线圈中电流相互作用,使得板料法兰区边缘以及凹模圆角处受到均匀的电磁力作用,最终在凹模圆角处产生反胀成形。实验结果表明相比较于传统冲压,板料在一定预拉深高度条件下,线圈放电一次后,板料的拉深高度达到22.8 mm,提高了18.1%;经过4次放电,板料拉深高度达到28 mm,提高了45.1%,说明该工艺能有效提高板料的拉深高度。     

AZ31B镁合金方盒形件拉深成形工艺参数研究

针对AZ31B镁合金方盒形件进行拉深成形工艺试验,分析了单个工艺参数的变化对盒形件拉深成形过程的影响,在其他因素不变的条件下,凹模温度在150~300℃范围内,成形深度随温度升高而增大,在300℃时成形深度达到最大值;凸模温度保持在120℃左右,差温拉深效果较为明显;压边间隙调整到1.3t(t为板材厚度)时,拉深深度最大;拉深速度在30 mm·min-1时成形深度最大。确定了影响拉深成形深度的各工艺参数的先后顺序为:压边间隙、凸模温度、凹模温度和拉深速度。运用正交试验方法进行各工艺参数优化组合,结果表明,采用最优工艺参数组合可以提高AZ31B镁合金方盒形件拉深成形的成形深度。     

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。     

Effect of Sheet Thickness and Punch Roughness on Formability of Sheets in Hydromechanical Deep Drawing

The importance of hydromechanical deep drawing is due to certain advantages over conventional deep drawing such as better formability, reduced number of manufacturing steps, improved surface finish, etc. Due to this, the potential applications of hydromechanical deep drawing have increased in the recent years. In this process, sheet metal parts are formed with the assistance of fluid pressure. The present work addresses the effect of sheet thickness and punch roughness on the formability of interstitial-free steel sheets in hydromechanical deep drawing. Experimental work has been done to study the influence of counter pressure on drawability by varying the sheet thickness and punch roughness. Finite element method has been used to simulate the process, and the results have been found to be in good agreement with the experimental results. It has been found out that the minimum required counter pressure for successful drawing increases with increase in sheet thickness. Drawability of 1.2 mm thick sheet improved with increase in punch roughness. As the punch roughness increases, the minimum required counter pressure decreases because of improved friction holding effect. For the same punch roughness, the minimum required counter pressure increases with increase in draw ratio.     

轴对称曲面件智能化拉深成形过程的解析定量描述

成形过程的定量描述是板材成形智能化控制中在线识别材料参数和工况参数以及预测最佳工艺参数的理论依据，识别和预测精度取决于定量描述的准确程度。为了实现轴对称曲面件拉深过程的智能化控制，分析了轴对称曲面拉深件的共性特征，建立了完整的力学模型，在直线假设、面积不变假设和似直梁弯曲假设条件下，给出了拉深过程中拉深力－行程曲线的解析定量描述。用三种板材以锥形件拉深为例进行了实验验证。     

变压边力拉深的原理及实验系统

板料拉深过程中,压边力是一种重要的工艺参数。由于其在冲压拉深过程中的重要作用及在生产中易于调节、控制,近年来一些汽车工业较为发达的国家,正在进行着变压边力拉深新工艺方法的研究。本文从板料冲压拉深过程对压边力需求的分析中,提出了变压边力控制方法的原理,建立了变压边力拉深实验系统,并以圆锥形件为研究对象对拉深过程中合理的变压边力控制问题进行了探索性研究,取得了阶段性成果。     

板液压成形及无模充液拉深技术

板液压成形技术是液压成形技术中重要的一类 ,广泛地应用于宇航、汽车等工业领域。近年来由于新材料和复杂几何形状零件的不断出现 ,更加突出此种技术的关键性。本文就板液压成形技术原理、数值模拟技术和分类进行了研究 ,探讨了此种技术将来的发展 ,介绍了基于板液压成形技术的无模充液拉深技术 ,利用实验和数值模拟技术对此技术进行了分析 ,验证了此项技术的可行性 ,并取得了较好的结果     

A developed process for deep drawing of metal foil square cups

Deep drawing of non-axisymmetric cross-section cups from thin sheets or metal foils has become increasingly important, especially for miniaturization of mechanical components. However, with a thin sheet thickness, conventional deep drawing processes are not able to offer reasonable drawing ratios due to early formations of localized wrinkling and fractures at cup corners. In this paper, a friction aided deep drawing process has been developed to increase the deep drawability of thin sheets and metal foils. Productions of square cups have been chosen to verify the current proposed process since the shape provides recognizable non-homogeneous deformation, which can then be compared to conventional processes. In the proposed process, a circular blank holder of a square hole is divided into eight identical segments of 45°. During the deep drawing process, four of the eight segments will move radially inward while the other four segments will move radially outwards cyclically under a pre-determined blank holding pressure. A finite element model of the technique was used to simulate virtual experiments to evaluate and optimize the controlling parameters that influence the cup height and forming process. Taguchi and Pareto ANOVA statistical methods were subsequently used to determine the optimum conditions for best cup height. The results have shown that the new technique is capable of producing deep square cups from soft aluminum sheet (Al-O) of 0.5 mm thickness with a high drawing ratio of 3.3. In addition, it was also observed that the radial displacement was the most significant parameter in influencing the cup height.     

AZ31B镁合金薄板拉深成形模拟分析

用Dyanform软件模拟AZ31B镁合金的拉深成形过程,通过自动设置模块进行参数设置,并最终得到接近实验结果的变形过程、成形极限以及壁厚分布趋势。模拟结果表明:基于Dynaform的数值模拟可以用于镁合金的成形过程分析及试件破损预测等,对于指导拉深物理实验具有重要作用。     

压边圈结构对改善拉延性能的影响

本文总结了影响板料成形性能的因素并指出相应改善方法 ,重点研究了压边圈形变对板料成形性能的影响 ,并指出考虑BH形变的BHF控制是压边力控制研究的方向。     

板料成形中拉延筋的模拟及应用

将拉延筋模型引入到板料成形动力显式有限元分析中,并以汽车前照灯矩形反光镜为应用实例,对其拉延成形过程进行了模拟。     

响应面法在多次拉深成形参数优化中的应用

引入最小二乘响应面法建立薄板多次拉深成形参数优化方法.利用ANSYS/LS-DYNA有限元显式程序模拟板料多次拉深成形的高度非线性行为,以第一次的拉深系数和凸模圆角半径为设计变量,以两次板料拉深成形过程中使板料厚度变薄最少为目标,采用九点中心对称试验方法选取样本点,运用最小二乘响应面法构造响应面近似模型.研究结果表明,响应面法应用在薄板拉深成形参数优化问题上是可行的,可在设计域内快速寻优,具有提高计算效率、缩短设计周期、减少生产成本等优点.     

压边间隙对圆柱杯反向深拉延成形质量的影响

对ＮＵＭＩＳＨＥＥＴ９９圆柱杯深拉延－－反向深拉延标准考题（Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ－Ｃ）,进行了有限元数值仿真,将计算结果与Ｋｉｍ Ｈｙｕｎｇ ｊｏｎｇ的实验结果做了比较。在此基础上,分析了第一次拉延过程的工艺参数－－压边间隙对后续工序成形质量的影响,指出第一次成形的压边间隙在１．６￣１．８ｍｍ之间时,第二次成形的变形余裕度最大,即成形质量最好。研究说明,开展多工序成形过程的数值仿真有着重要的意义。