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纯钛板材冷拉深成形困难,起皱和断裂是成形过程的主要失效模式,合理控制成形过程中的压边力,可以消除这些缺陷,提高成形性能.基于连续介质力学及有限元理论,运用动力显式算法建立一钛合金薄壁半球形零件拉深成形的三维有限元模型,研究了不同压边力对拉深成形影响,结果表明:当单位压边力较小时(0.4 MPa)会导致拉深件在法兰区出现皱纹,当单位压边力大于0.8MPa时,会在凹模圆角外侧壁发生破裂现象. 相似文献
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薄板拉深过程中的起皱与防皱的探讨 总被引:2,自引:0,他引:2
李秀华 《沈阳航空工业学院学报》2005,22(3):4-5
冲压工艺应用十分广泛,拉深是一种常规的冲压工艺方法。失稳起皱是拉深过程中的主要障碍,而压边力是板料成形过程中的重要参数之一,如何有效地防止失稳起皱是从业人员最为关注的问题。论述了薄板拉深过程中常规的防皱措施,提出了在拉深过程中压边力的变化趋势,指出理想的压边力可以随拉深起皱的变化规律而合理变化,并引人变压边力的优化技术概念。 相似文献
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复杂型面零件充液拉深失效控制研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对于普通拉深无法成形的复杂零件,充液拉深成形是一种有效的解决方法.在自行研制的充液拉深成形试验机上进行工艺验证实验,对复杂型面不锈钢零件充液拉深成形过程中出现的起皱、破裂和不贴模3种失效形式进行了研究,分析了液室压力、压边力和拉延筋深度等关键工艺参数对失效的影响和作用规律,优化了液室压力和压边力加载曲线以及拉延筋参数.结果表明,液室压力加载曲线应与板料悬空区变化趋势相协调,压边力加载路径应与液室压力相匹配,为消除悬空带过渡区的内皱,必须设置合适的拉延筋. 相似文献
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研究了电机壳体拉深成形过程各工艺参数对成形结果的影响,重点分析了压边力、圆角半径、摩擦系数、冲压速度对板料成形质量影响比较大的参数,通过正交试验,用极差法平定了各工艺参数对零件成形质量的影响顺序:压边力冲压速度凸凹模间隙摩擦系数。并确定了对壳体最小厚度影响较好的工艺参数组合,工艺参数组合为:压边力为40 k N,冲压速度为2000 mm/s,凸凹模间隙1.15 mm,摩擦系数0.1。 相似文献
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采用TC1Mδ1.5钛合金板料试样在常温下进行杯形件拉深成形工艺试验,在确定出该规格板料极限拉深比和极限破坏方式的同时,定量阐述了拉深卸载后出现的杯口凸耳、杯口非圆化及杯口壁厚分布不均等非轴对称畸变现象,并且从钛合金各向异性和回弹方面给出了出现非轴对称现象的原因分析。 相似文献
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双路径自然增压铝合金2A12O充液拉深 总被引:1,自引:1,他引:0
基于铝合金等难成形板材的需要,提出了双路径自然增压充液拉深新技术。用有限元法对铝合金2A12O双路径自然增压充液拉深进行研究,探讨径向压力和液池压力单独变化时对壁厚分布的影响;得到合理的液池压力和径向压力加载路径以及合适匹配比;分析了该方法中液池压力和径向压力成比例变化时,壁厚分布的变化趋势。结果表明:采用15.0~20.0 MPa的液池压力,并将液池压力经增压活塞1.45倍增压后引到毛坯法兰边缘,可获得壁厚分布比较均匀、成形质量较高的零件,并能显著提高板料的极限拉深比;液池和径向压力的比例变化影响成形零件的壁厚分布,并且在不同的成形阶段其影响趋势不同。对模拟分析得到的压力加载路径和增压比进行实验,得到拉深比达2.65的铝合金2A12O杯形件,并建立其成形合理的压力区域。 相似文献
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一、概述拉深起皱是冲压拉深工艺中常见的故障之一。对于一般直筒形或直壁形零件的拉深起皱,可以通过调整压边力的方法来消除。但是对于底部具有大圆角转接的大型薄壁拉深件,如飞机涡轮风扇发动机头部的球形(或抛物面形)整流罩,光学仪器上应用的抛物面型反射罩,探照灯罩以及摩托车油箱等,若采用普通压料拉深方法进行拉深,则不可避免会产生起皱。其起皱的原因是由于拉深时,金属毛料与冲头接触面 相似文献
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电磁脉冲成形是一种利用脉冲磁场力对金属工件进行高速加工的方法。与传统工艺相比,电磁脉冲成形能提高难变形材料的成形极限、降低回弹,从而为铝合金的难加工问题提供了有效的解决途径。以筒形件拉深、大型椭球零件制造、V形零件弯曲回弹控制3个难点问题为例,介绍近年来电磁脉冲成形技术所出现的多向磁场力驱动材料按需流动、磁场力分区加载、高频振荡效应等。在此基础上,提出磁场力分区加载的飞机蒙皮件成形方法。试验和模拟研究发现,纯拉形后蒙皮件主要发生弹性变形,导致最终的回弹大;而电磁脉冲成形后,蒙皮件上的弹性变形转化为塑性变形,最终零件的回弹大幅度降低。 相似文献
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由于厚板冲压毛坯具有比铸造、锻造等毛坯重量轻,强度比高,耐疲劳性好,加工方便,生产周期短,省材,成本低,并且能加工出用其他方法无法加工的复杂形状零件等优点,因此,在国外很多发动机制造公司非常重视这一技术,凡发动机机匣的内外安装边,需要通过切削加工的薄壁筒形件,锥简形件和曲面形筒件等,几乎都采用厚板冲压毛坯来加工。厚板冲压成形与薄板冲压成形有许多不同点。合理选择拉深成形的冲模间隙和凹模圆角半径,对于厚板的拉深成形能否顺利进行具有决定性的意义。下面是有关厚板拉深成形时冲模间隙和凹模圆角半径的确定方法: 相似文献
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为实现冲击液压成形下LY12铝合金薄壁深腔构件的一道次成形,采用响应面法结合冲击液压成形实验进行成形中的工艺参数优化研究。以减薄率和贴模率为响应量,压边力和冲击压力为优化变量,建立响应量与优化变量间的响应模型。选择中心复合设计法进行实验设计,通过Design Expert 12软件设计实验方案,分别建立关于减薄率的一阶响应模型和关于贴模率的二阶响应模型。优化结果表明当压边力为1.443 MPa、冲击压力为12.594 MPa时可满足减薄率和贴模率优化条件。通过验证实验得到的筒形件其减薄率和贴模率与预测值相对误差不超过5%。研究结果表明建立的响应面模型准确性和预测性良好,采用优化后的工艺参数成形的筒形件满足减薄率和贴模率要求。 相似文献
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涡扇发动机铝合金碗形件由于局部塑性变形较大,采用已有的成形方法得到的零件壁厚局部减薄严重或尺寸精度不满足要求。粘性介质压力成形(VPF)技术采用一种粘性介质作为传力介质,适合于成形该类零件。通过粘性介质压力胀形试验和数值模拟,分析了粘性介质的粘度对铝合金球面碗形件厚度分布及极限成形高度的影响,对涡扇发动机铝合金带凸台碗形VPF件进行了分析。研究结果表明,粘性介质与板材之间的粘性附着应力提高了碗形件厚度分布的均匀性和极限成形高度,随着粘性附着力增大,对带有局部变形较大凸台的碗形件,可以抑制局部壁厚的减薄。采用VPF技术,获得了尺寸和壁厚均合格的涡扇发动机带凸台铝合金碗形件。 相似文献
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采用大变形刚粘塑性有限元法模拟了超塑性恒压充模胀形过程,分析了应变速率敏感性指数m、应变硬化指数n和厚向异性指数R等材料参数对胀形件厚度分布、成形时间、等效应变场及胀形成形能力的影响;通过对铝合金LY12CZ板料的相应实验对模拟结果进行了验证。 相似文献
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板料异向性对拉深成形的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
推导出了异向性板料在两向应力状态下的塑性方程,分析了厚向异向性和面内异向性对拉深成形的影响,提出了利用异向性现象来提高拉深工艺水平的途径。 相似文献
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变摩擦控制厚度分布的TC4深筒形件正反向超塑成形 总被引:2,自引:0,他引:2
以正反向超塑成形厚度均匀的TC4钛合金深筒形件为背景,采用MARC有限元模拟分析了正反向超塑成形时预成形模和终成形模的表面摩擦系数对成形件壁厚分布的影响.结果表明:合理地增大预成形模的表面摩擦力能显著增加预成形的局部减薄作用,对于提高零件最终壁厚分布均匀性有利.同时,合理减小终成形模的摩擦力,可以使板料褴体变形均匀化,壁厚分布趋于均匀.根据模拟结果,采用机械加工方法增加预成形模表面粗糙度以增大摩擦力,在终成形模表面喷涂润滑剂以降低摩擦力,通过正反向超塑成形实验制得厚度分布在1.50~1.78mm范围内的航天用TC4钛合金深简形件,比普通正反向超塑成形件厚度分布(1.18~2.24mm)有了很大改善. 相似文献