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基于FEA的板料成形工艺优化及评价函数研究

刘伟 , 杨玉英

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.02.014

基于有限元和优化方法的板料成形工艺优化设计技术已经成为新的研究热点,建立合理的评价标准以形成目标函数,从而用于评价冲压件的成形性是其关键技术之一.提出局部成形性、整体成形性和综合成形性评价函数.基于试验设计法,结合方盒形件拉深以及发动机罩外板成形,验证了本文提出的评价函数具有良好的可靠性和易用性.

关键词: 板料成形 , 有限元分析 , 工艺优化 , 评价函数 , 压边力

变压边力条件下TRIP钢板成形窗口的数值模拟

陈淑婉 , 周艳 , 詹艳然 , 黄胜

兵器材料科学与工程

为提高TRIP高强度钢板的成形质量,提出通过改变刚性凸模胀形试样宽度来测定板料FLC,并对其进行优选。在此基础上,以盒形件为例,借助数值模拟研究其压边力成形窗口以及最优的压边力变化曲线。结果表明:随着冲头行程的逐步增加,TRIP钢板盒形件的压边力成形窗口高度逐渐减小,成形后期必须严格控制压边力的大小;当采用最优压边力变化曲线时,盒形件成形质量好、变形充分。

关键词: TRIP , 压边力 , 成形窗口 , 数值模拟

锥形件拉深智能化控制中压边力的控制规律

赵军 , 马瑞 , 官英平 , 潘文武

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.028

法兰起皱、侧壁起皱和侧壁破裂是拉深成形的主要障碍,而合理控制压边力是防止起皱破裂的关键所在.在总结前期研究成果的基础上,结合拉深成形过程的特点,在成形三极限图中给出了圆锥形零件拉深成形的成功区域,并提出了获得最佳压边力控制规律的方法.这为圆锥形零件拉深成形中的模具设计、工艺参数的制定提供了依据,也为拉深智能化控制提供了保证.

关键词: 起皱 , 破裂 , 拉深 , 压边力 , 智能化控制

镀镍钢带的冲压成型性能

梁旭 , 龙士国 , 令利增 , 潘勇

机械工程材料

在RG2000型微机控制电子万能试验机上对镀镍钢带进行冲压成型试验,研究了镀镍钢带在不同压边力作用下的成型性能,对比了镀镍钢带与未镀镍钢带在冲压成型中所需的冲头载荷,对不同冲压深度杯形件侧壁内表面形貌变化做了比较研究.结果表明:在不同的压边力作用下镀镍钢带具有不同的成型特性;与未镀镍钢带相比,镀镍钢带的冲压成型需要更大的冲头载荷;杯形件侧壁内表面的裂纹在冲压深度为12 mm时形成,其数量随着冲压深度的增加而增加;镍镀层比低碳钢基体更容易出现裂纹.

关键词: 镀镍钢带 , 冲压成型 , 冲头载荷 , 压边力 , 裂纹

镁合金AZ31B板材热拉深成形工艺参数优化

于彦东 , 李彩霞

中国有色金属学报

在不同温度、不同压边力和不同拉深速度下,针对厚度为o.8 mm的AZ31B镁合金板材的成形性能用有限元分析软件进行模拟与分析.在25~220℃的温度范围内,采用直径为140 mm的坯料进行冲压成形,研究成形温度、拉深速度以及压边力对AZ31B镁合金板成形性能的影响.结果表明:成形温度为200℃时的极限拉深比达到了2.8;成形温度在200℃以下时,随着成形温度的升高,镁合金板材的成形性能越来越好,这证明AZ31B镁合金具有良好的热拉深性能;此外,拉深速度和压边力对AZ31B镁合金的拉深成形也有重要影响.

关键词: AZ31B镁合金 , 拉深成形 , 成形温度 , 拉深速度 , 压边力 , 极限拉深比

双曲扁壳类汽车覆盖件刚度的试验研究

赵立红 , 邢忠文 , 雷呈喜 , 张晓辉

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150315

为进一步掌握汽车覆盖件刚度控制机制,建立了以双曲扁壳件为研究模型的成形试验及刚度测试分析系统。分别完成了成形工艺条件中不同压边力、拉深深度条件下,双曲扁壳件的成形试验,5种约束方式下的双曲扁壳件刚度测试试验。分析了压边力、拉深深度和约束方式对刚度的影响规律。研究表明:刚度测试时的约束方式对刚度有重要影响,约束越大,刚度越大;约束的改变对刚度的影响远大于其他工艺条件(压边力和拉深深度)对刚度的影响,提出刚度测试时为准确获得成形工艺条件等对刚度影响的最佳约束方式;工艺条件中压边力及拉深深度的变化对刚度亦有不同程度的影响,刚度随着压边力的增加而增大;成形时的拉深深度越大,刚度值也越大。上述工艺条件的改变对刚度的影响远大于厚度减薄对刚度的影响,在实际生产中,可以通过调整成形时的工艺参数提高汽车覆盖件的刚度。

关键词: 双曲扁壳件 , 汽车覆盖件 , 刚度 , 压边力 , 拉深深度

曲面扁壳类汽车覆盖件刚度的控制机制研究

赵立红 , 江树勇 , 邢忠文 , 张艳秋

材料科学与工艺

为有效控制和提高汽车覆盖件的刚度,以能够代表汽车覆盖件曲面特点的柱面扁壳件和双曲扁壳件为研究对象,采用数值模拟和试验相结合的方法,深入分析零件在成形过程中拉深筋、拉深深度及压边力对刚度的影响规律,并通过分析扁壳件成形后应力应变分布特点,揭示工艺条件对刚度的影响机制.研究表明:刚度随着压边力的增大而增大,增设拉深筋有助于提高曲面扁壳件的刚度;刚度随着拉深深度的增加而增大;工艺条件的改变可以增大塑性应变量,减少残余应力,并减少回弹,提高刚度.

关键词: 汽车覆盖件 , 刚度 , 压边力 , 拉深筋

大型板材拉深成形的摩擦特征

王东哲 , 张永清 , 何丹农 , 娄臻亮 , 程惊雷 , 蒋镜昱

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.07.009

利用探针法探讨了St14钢板在拉深过程中凸缘处的摩擦与润滑规律,根据实验结果分析了拉深成形过程中的摩擦特征.结果表明,随着压边力的增加,摩擦系数基本保持恒定;拉深坯料尺寸增加,拉深力将增加.加入粘度较小的润滑油可以在较小拉深力和压边力的工艺条件下完成拉深成形.

关键词: 拉深 , 摩擦 , 探针法 , 压边力

压边力对IF钢极限拉深比的影响

田德新 , 吴青松 , 祝洪川 , 雷泽红

物理测试 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140027

采用拉深试验方法对IF钢进行了不同压边力下的拉深试验,探讨了极限拉深比与压边力的关系,并得到了描述IF钢极限拉深比和压边力的数学关系式.研究认为,极限拉深比与压边力的关系可分为两个阶段,在第1阶段,随着极限拉深比的增大,压边力急剧下降;在第2阶段,随着极限拉深比的增大,压边力下降平缓,并逐渐趋于一定值.

关键词: IF钢 , 极限拉深比 , 压边力

大型板材拉深成形的摩擦特征

王东哲 , 张永清 , 何丹农 , 娄臻亮 , 程惊雷 , 蒋镜昱

金属学报

利用探针法探讨了St14钢板在拉深过程中凸缘处的摩擦与润滑规律,根据实验结果分析了拉深成形过程中的摩擦特征.结果表明,随着压边力的增加,摩擦系数基本保持恒定;拉深坯料尺寸增加,拉深力将增加.加入粘度较小的润滑油可以在较小拉深力和压边力的工艺条件下完成拉深成形.

关键词: 拉深 , null , null , null

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