TC2M δ2.5钛板冷热翻边成形极限及非对称化研究

TC2M δ2．5mm钛板室温圆孔翻边成形试验结果表明，除翻边底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外，冷翻边卸载后制件还出现凸缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、唇口边缘高度不一致、壁厚分布不均匀等非对称化现象。600℃高温热翻边成形可以有效地提高成形极限，并消除了凸缘平面翘曲和口部椭圆化，但口部高度差以及壁厚不均等非对称化现象依然存在。本文在给出极限翻边系数的同时，对这种非轴对称化程度进行了定量描述，并给出了理论上的分析与解释。     

TC1Mδ2.5钛板圆孔翻边成形极限与翘曲的研究

室温下用厚度为2．5mm、中心有预制底孔的TC1M钛合金圆板坯料进行圆孔翻边成形试验,结果表明：除翻边底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外,卸载后翻边制件还会出现突缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、口部收缩等形状翘曲现象,这些都造成钛合金薄板翻边零件无法满足尺寸和位置精度要求。在给出极限翻边系数的同时,对这种形状非轴对称化程度进行了定量描述,并给出了理论上的解释。     

TC1Mδ1·5mm钛板圆孔冷翻边极限与翘曲变形的研究

室温条件下采用有预制底孔的TC1Mδ1.5mm钛合金坯料进行圆孔翻边成形试验,结果表明,除底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外,卸载后翻边制件还会出现突缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、口部收缩等形状翘曲现象,这些都造成钛合金薄板翻边零件无法满足尺寸和位置精度要求。在给出极限翻边系数的同时,对这种形状非轴对称化程度进行了定量描述,并解释了此类现象产生的原因。     

7B04铝合金板材圆孔翻边成形性能试验研究

室温下用预制圆孔的1．5mm厚7B04铝合金坯料进行一系列圆孔翻边成形工艺试验。结果表明，翻边制件卸载后没有发生形状非对称化，但口部直径有弹性收缩。采用圆角半径5．0mm的平底圆柱形凸模和相同直径尺寸的半球形翻边凸模所得极限翻边系数相同，而采用直径30mm和40mm两种不同的凸模时，极限翻边系数却存在明显差异。给出了不同工艺条件下的极限翻边系数，并对试验结果作了必要的解释。     

基于Dynaform的锥形凸模圆孔翻边极限分析

利用有限元分析软件Dynaform对锥形凸模圆孔翻边过程进行模拟实验,通过改变坯料厚度和圆锥斜度,得到不同的翻边极限系数.分析结果表明,在合适的锥角范围内,圆锥形凸模比圆柱形凸模更能提高材料的极限变形程度.同时,得出了板料厚度和圆锥斜度对翻边极限的影响规律:即当坯料厚度不变时,随着圆锥斜度的变化,其翻边极限系数呈现先减小后增大的趋势;当圆锥斜度不变时,随着板料厚度的增加,翻边极限系数则逐渐减小.     

1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边临界翻边参数的数值模拟研究

利用DYNAFORM软件构建有限元模型,对1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边进行了研究,分析了预制孔径大小对壁厚分布规律的影响。结果表明:预制孔径过小会导致翻边出现中部减薄区;增大预制孔径,壁厚呈线性变化区和均匀分布区,中部减薄现象消除;预制孔径较大时,翻边壁厚线性分布。探究了在5种板料厚度下,不同翻边孔径对应的临界预制孔径,以及临界预制孔径对应的翻边高度,并将翻边孔径和临界预制孔径以及临界预制孔径和翻边高度之间的关系拟合成参数化方程。发现增加板料厚度,临界预制孔径减小,翻边件的成形极限增大。     

铜管变角度增量翻边成形极限的试验研究

在对薄壁圆管构件进行增量翻边成形时,管料容易发生破裂、起皱等缺陷,且材料的变形机制演化复杂,对加载条件极为敏感,使得管料在增量翻边成形时的破裂预测和控制比较困难。针对该问题,选取T2紫铜为研究材料,构建金属管材变角度增量翻边成形试验平台,采用试验的方式来研究变角度增量翻边成形过程中管料的成形性能,以实现对破裂的预测和控制。采用数码显微镜对制件的网格数据进行测量和提取,并选用插值法对数据进行拟合处理,分析了变角度增量翻边成形过程中的应变加载路径和制件变形区域的减薄情况,最终得到关于T2紫铜管在变角度增量翻边成形工艺下的成形极限曲线。对成形极限曲线进行分析和研究,得到了圆管翻边制件破裂区和安全区的应变分布,实现了制件破裂的预测和控制。     

6061铝合金板料圆孔翻边渐进成形

采用普通渐进成形技术研究6061铝合金圆孔的翻边性能,探究了不同预制孔直径、不同成形路径的多道次渐进成形对6061铝合金翻边高度和壁厚分布的影响规律,探讨了获取6061铝合金的极限翻边件的方法.实验结果表明:单道次渐进成形板料的成形性能较差,且中部存在减薄带,但翻边系数仍高于普通渐进成形;通过合理设计多道次渐进成形可优...     

1060铝板两道次渐进成形圆孔翻边优化

以1060铝板为研究对象,基于DYNAFORM有限元模拟平台,建立了扩孔两道次渐进成形圆孔翻边模型,并通过ETA/POST后处理软件对成形结果进行了分析,比较了单道次成形和扩孔两道次成形制件的壁厚分布情况和翻边高度.研究结果表明,相较于单道次成形,扩孔两道次成形可以有效减少制件的减薄现象,使壁厚分布更为均匀;根据模拟结...     

双板件电磁翻边成形效率研究北大核心CSCD

针对电磁翻边成形技术成形效率低的问题,提出了双板件电磁翻边成形技术。在阐明双板件电磁翻边成形原理的基础上,构建了传统单板和双板件两组仿真模型,并从驱动线圈电流波形、磁通密度、电磁力、塑性应变能、成形效率5个方面进行对比分析。结果表明:在相同的放电能量下,双板件仿真模型的塑性应变能比传统单板提高了52.28%;在相同的翻边角度下,双板件仿真模型所需的放电能量仅为传统单板仿真模型两次放电能量的60.60%,能量利用率提高了39.40%。双板件电磁翻边成形技术可使用单个驱动线圈同时实现两个板件的翻边,能够有效地解决电磁翻边成形效率低的问题,促进了电磁翻边成形技术在工业领域的广泛运用。     

单道次渐进成形圆孔翻边的数值模拟

基于DYNAFORM软件分析平台构建有限元模型,对单道次渐进成形和冲压圆孔翻边过程进行数值模拟,对比分析两者成形力、应变和厚度的变化与分布及成形极限图;研究了成形轨迹等高线轨迹和螺旋线轨迹、螺旋线升角和成形工具直径等工艺参数对成形过程的影响。结果表明,渐进成形翻边过程的成形性较好,其变形特点不同于冲压翻边。采用螺旋线轨迹,选择合理的升角和成形工具直径可提高成形能力和成形质量。     

渐进成形圆孔翻边变形区厚度减薄现象的模拟研究

以Dynaform软件为分析平台构建有限元模型,利用数值模拟方法研究渐进成形圆孔翻边变形区厚度减薄现象。提出了最小厚度的理论计算公式,并验证了其可信性,并以此建立了翻边中部厚度减薄的判定标准。分析了翻边中部厚度减薄现象产生的原因并研究了通过多道次成形来避免减薄现象的可行性。结果表明:单道次渐进成形圆孔翻边K越小成形力越大,使翻边中部板料处于径向拉伸为主的双向受拉状态,从而导致了翻边中部厚度减薄;以减小成形力为准则设计多道次路径渐进成形圆孔翻边可有效的消除单道次成形时出现的翻边中部厚度减薄现象。     

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...     

圆孔精冲挤压翻边工艺的研究

传统的圆孔翻边工艺是在板料上预先冲出底孔．在翻边凸模和凹模的作用下,将底孔周边材料拉深形成竖直边。常以板料的底孔直径d0与翻边完成后的孔径d之比值,即Kf=d0／d来表示变形程度的大小,Kf称为翻边系数,Kf越小翻边时板料的变形程度就越大,最终越难成形。当翻边系数减小到孔的边缘濒于拉裂时,这种极限状态下的翻边系数就称为极限翻边系数,通过Kfmin表示。本文通过对传统翻边工艺难成形的工件进行工艺研究,采用全新的设计理念形成独特的圆孔挤压翻边工艺,加工出了符合要求的圆孔翻边制件。     

1060铝板渐进成形外缘翻边壁厚分布与翻边高度的模拟研究

基于DYNAFORM软件,对1060铝板单道次渐进成形外缘翻边进行模拟研究。探究对于一定厚度的金属板料在渐进成形外缘翻边直径为d_m时,不同毛坯直径D对成形结果的影响。结果表明:对于翻边直径d_m一定的外缘翻边制件,随着毛坯直径D的增大,制件壁厚的分布状态依次呈现线性增厚、曲线增厚和中部减薄3种特征,当壁厚出现中部减薄时,制件的成形质量大大降低,无法满足使用需求,将成形时不出现中部减薄的最大毛坯直径称为该尺寸下的临界翻边直径d_(m临界)。同时,对于渐进成形外缘翻边高度的研究表明,翻边高度与毛坯直径的关系可以近似采用二次多项式来表达。     

TA2纯钛板的成形极限

为了探究TA2纯钛板的成形极限,通过电化学腐蚀方法印制网格,在室温下使用BCS-50AR板材试验机分别对厚度为0.5和0.8 mm的TA2纯钛板进行了Nakizima胀形试验.通过网格分析系统采集网格的畸变,获得材料的主、次应变,并绘制了TA2纯钛板在室温下的成形极限图.根据单位体积塑性功相等的原理改进了Hill48屈...     

飞机凸翻边零件橡皮成形起皱控制方法研究

针对飞机凸翻边零件橡皮成形的起皱问题,利用PAMSTAMP2G软件对凸翻边零件的橡皮成形进行了有限元数值模拟研究。分析了摩擦系数、加载速率以及橡皮硬度对起皱的影响,得到不同的模拟结果及成形参数。采取增加侧压块的方法,通过一系列的正交模拟得出了侧压块的外形设计的参数依据。综合试验和模拟的结果,表明侧压块方法对起皱控制是可行的。     

TA2M和TC1M钛板冷翻边的极限翻边系数

本文对TA2M和TA1M牌号的钛板进行了圆孔冷翻边试验,得出TA2M的极限翻边系数不比1Cr18Ni9Ti、10号钢差,TC1M的不比LY12M、30CrMnSi材料差;并从理论上分析出一个用材料单向拉伸试件的剖面收缩率、厚向异性指数、硬化指数和翻边件的相对厚度预计圆孔极限翻边系数的式子,与试验数据比较,是足够准确的。     

TC1Mδ2.37钛板平底压窝形状畸变现象

针对TC1M钛合金板料,用ADINA软件对平底压窝成形及回弹过程进行了有限元数值模拟,对因各向异性而引起的制件形状变化给予描述,并进行了一系列室温下的压窝成形工艺试验,试验结果与有限元模拟预测结果吻合良好。研究结果表明,制件回弹后将产生两种形状畸变现象,一是凸缘底面翘曲,不再保持为平面,翘曲形式为两高两低,在TD方向上的凸缘外沿两点为翘曲最高点,在RD方向上的外沿两点为翘曲最低点;二是制件上顶面产生翘曲,翘曲高度亦遵循两高两低的变化规律,高低点位置与凸缘部分相似。