圆锥形凹模径向分块压边拉深工艺实验研究

采用圆锥形凹模拉深工艺可以提高成形极限,但需要用压边圈将板坯先压成与凹模面吻合的形状,当变形程度较大时,板坯很容易起皱。为了克服这一缺点,提出了将圆锥形凹模与径向分块压边方法结合的工艺,该工艺可有效改善压边圈与板坯的约束状态,从而达到抑制起皱的目的。对圆筒形件的拉深成形,采用了刚柔复合的径向分块压边圈结构,设计了圆锥形凹模径向分块多压边圈拉深模,取不同凹模半锥角的圆锥形凹模进行了圆筒形件的拉深成形实验。实验表明,新的压边方法能有效克服初始成形过程的起皱,可与锥度较小的凹模一起使用。采用凹模半锥角为45°的凹模,得到AA5754、AA6061和08Al三种板材的极限拉深系数分别为0.410、0.431、0.373,显著提高了成形极限。对圆锥形凹模的拉深成形,给出了理论计算成形极限的方法,理论与实验结果非常接近。     

伺服驱动压边力控制系统建模与仿真

将伺服驱动技术应用于压边力控制,可以更有效地控制拉深成形过程,提高成形效果。采用伺服电机驱动的压边力控制系统由机械和数控系统两部分组成,系统参数匹配的合理性对压边力控制的动态性能影响较大,而系统的动态性能直接影响到压边力控制精度和效果。首先对双滑块六杆机构输入输出方程进行了线性化处理,建立了机械系统、数控伺服系统的数学模型,得到了压边力控制系统的数学模型和仿真模型,对控制系统进行了仿真分析,初步确定了控制系统的位置环PID参数。最后根据仿真分析结果进行了压边力控制实验系统的参数设定,实验表明,根据仿真值稍作调整就能达到实验系统的控制要求,大大缩短了系统调试时间。     

板材剪切与冲裁加工实验的位移测量系统

针对板材剪切与冲裁加工的特点，设计了一种应变片式位移传感器。传感器可根据需要对量程进行调节，且相对精度不变，特别适于中小位移的测量。结合数据采集系统，在材料试验机上实现了板材剪切加工和精密冲裁实验的位移测量。     

常压边力液压拉深模设计

针对液压拉深成形的特点,将常压边力的设计原理用于液压拉深模的设计中,采用这种结构,可使拉深过程中的压边力一直保护不变,不仅使液压成形在单动压力机上实现,且能达到用力控制压边效果的目的,可提高拉深成形极限,或生产出更加复杂的制件,最大可能在发挥液压拉深成形的优点。     

板材冲压成形中的弯曲与反弯曲变形问题的研究

基于多角弯曲成形时的弯曲和反弯曲变形模型 ,对弯曲、拉深、胀形及翻边等基本冲压成形方式进行了研究 ,分析了各种成形方式中的弯曲、反弯曲现象 ,导出了产生反弯曲变形的判定条件 ,提出了当量弯曲角的概念 ,给出了正确计算成形力的方法。研究结果表明 ,对许多冲压成形 ,在变形的初始阶段并不存在反弯曲变形。     

复合伺服驱动压边力控制方法及执行机构设计

基于伺服电机的可控性和六杆机构的变传动比及增力特性,提出了一种复合伺服驱动压边力控制方法。在分析数控伺服驱动压边力控制原理的基础上,根据慢速加载、快速返程的工艺要求,设计了压边力执行机构,并对其进行了系统仿真。采用复合伺服驱动压边力控制方法,使压边装置在产生较大压边力的情况下,仅需较小的电机功率,就可以满足压边过程中的压边力和行程的工艺要求。     

符合周期对称条件的冲裁模型的简化

许多冲裁问题是符合或接近周期对称条件的，针对这一特点把分析和计算模型进行了简化。此方法可使这类问题用有限元模拟时的计算量大大减少，且可根据需要选择模型的对称边界的形状。     

U形件自由弯曲力的计算及影响因素分析

分析了Ｕ形弯曲时板坯的受力，导出了弯曲力的计算式，详细讨论了间隙、凸凹模相对圆角半径、摩擦系数等对弯曲力的影响。可为合理制定弯曲工艺、选择设备吨位及分析其它含有弯曲变形成分的成形工艺过程提供理论依据。     

径向分块双压边圈轴对称拉深成形工艺研究

为提高板材拉深成形的成形极限并获得更好的压边效果,提出了轴对称拉深成形工艺的径向分块压边方法。采用理论分析、有限元模拟以及实验研究的方法,对圆筒形零件分别在双压边圈和整体压边圈作用下的拉深成形过程进行了分析研究。研究结果表明,与传统压边方法相比,采用径向分块压边方法可以对径向不同变形质点分别压边,有效提高拉深成形极限,并获得更好的压边效果。     

U型截面弯曲件失稳起皱分析

对Ｕ型截面弯曲件失稳起皱问题进行了研究，通过板材成形性能实验及起皱模拟实验，对失稳起皱原因进行了分析，为类似的异型截面弯曲件起皱的预防提供了可行的实验分析方法。