内高压成形

摘要： 目前,小批量、单件实验产品均在单一液压机通过多道工序生产,不能实现一机多用,数据不可靠,产品质量不稳定,制造成本高,工序繁多,能耗高。非标一机多功能多向闭塞模锻伺服数控液压机不仅解决了上述问题,而且主机具有良好的强度和刚性,同时具有独立的伺服液压控制系统与电器可视数字化集中操作系统,性能可靠,结构紧凑,外形美观。

摘要： 以支管平衡压力作为成形加载路径的主要影响因素,与内压力和轴向位移进行组合分析,阐明加载路径的主要影响因素之间的相互关系。基于响应曲面法和ABAQUS有限元数值模拟,研究成形加载路径参数中间内压、内压变化时间、中间位移、位移变化时间和平衡压力分别对减薄率和支管高度的影响规律,获得减薄率和支管高度的回归预测模型,并通过内高压成形试验验证优化模型的有效性与正确性。研究结果表明优化后的成形加载参数如下:平衡压力为7.82 MPa,中间压力为46.98 MPa,内压变化时间为0.02 s,中间位移为11.76 mm,位移变化时间为0.05 s。采用优化参数成形的T型三通管质量较好,减薄率为19.9%;支管高度达17.10 mm,与模型预测结果相对误差小于10%。

摘要： 以薄壁Y形管为例,进行Y形管有限元建模。运用Dynaform有限元仿真软件进行内高压成形数值仿真,探讨Y形管成形规律、主要缺陷形式及缺陷产生位置;分析几何形貌参数、摩擦因数和加载路径等工艺参数对成形质量的影响。选取起皱间隙和贴模长度作为逻辑控制输入,评价成形状态;为优化Y形管内高压成形加载路径,将成形过程分为4个阶段进行模糊控制系统设计。结果表明:加载路径优化后,充模效果获得较大提升。将内高压成形工艺和模糊控制系统应用于某汽车排气系统Y形歧管,进行结构改进与成形工艺优化,获得了满足质量的合格零件。

摘要： 在一定加载路径下,摩擦系数分别为0.01、0.06、0.1、0.125、0.15和0.2时,利用有限元模拟软件DYNAFORM对三通管内高压成形过程进行数值模拟分析,由模拟结果得到摩擦系数在0.06~0.125时,零件成形过程中支管高度、壁厚差和典型部位壁厚的变化,并分析结果产生的原因。模拟结果表明,在加载路径一定的情况下,摩擦系数越小,支管高度越高,壁厚变化越小;当摩擦系数过大和过小时,最小壁厚都出现在支管顶部,且存在明显壁厚减薄现象;当摩擦系数为0.06时,为最佳成形条件。

摘要： 目的在内高压成形过程中,合模力加载不合理不仅会导致模具寿命降低,而且容易引起管件截面精度超差,需探究合模力对管件截面尺寸的影响以改善这一缺陷。方法以低碳钢和铝合金变径管为例,采用内高压成形实验与数值模拟的方法,在两种不同的加载条件下分析合模力对管件截面尺寸精度的影响规律。结果变径管内高压成形时,模腔上、下侧的等效应力高于左、右侧,模腔顶部的径向位移最小,分型面附近的径向位移最大。模腔在合模力的作用下被压扁,导致卸载内压和合模力后管件截面竖直方向的直径始终小于水平方向,存在一定的不圆度。SAPH440低碳钢和6063铝合金变径管的截面最大不圆度分别为0.27%和0.26%。结论在内高压成形过程中,合模力对截面精度的影响不可避免,需通过增大模具尺寸或采用可变合模力的加载方式以减小其影响。

摘要： 为了提高双层X形管的成形性能,本文针对双层X形管内高压成形过程加载路径的智能优化方法开展研究。将多目标动态优化方法用于双层X形管工艺质量参数的动态调整与优化,通过建立内层管最大减薄率、外层管最大减薄率、极限圆角半径、支管高度4个主要评价因素的柔性可调整区间,协调优化参数,使双层X形管的变形尽可能处于最佳状态。采用线性加权法建立双层X形管工艺质量参数的多因素综合目标函数,并运用遗传算法和BP神经网络控制方法对多目标动态优化函数进行推导求解,优化了学习效率,提高了计算精度,增强了与实际工艺的匹配程度。模拟结果与实验结果的误差在±7%以内,说明此双层X形管在内高压成形过程的加载路径优化控制方法具有较高的精度和可行性。

摘要： 基于ABAQUS软件的非线性分析方法,构建了金属波纹管的成形过程和使用过程的力学模型。根据金属管材内高压成形的特点,分析了在特定的内压加载路径和补料相对位移路径条件下成形各阶段的坯料Mises应力分布,描述了内高压成形中存在的加工硬化、坯料减薄、工件回弹、残余应力等工艺特点,并通过ABAQUS软件的预定义场的设置将成形过程中存在的残余应力场和应变场全部加载到使用工况的分析中。在使用工况分析里重新设置边界条件,分析了在介质外压情况下波纹管从拉伸到压缩整个循环的Mises应力分布。使用ABAQUS/FE-SAFE模块,分析了在给定的位移加载序列情况下波纹管的疲劳寿命。研究结果表明,在金属波纹管成形后不做强化或者热处理的前提下,要将预定义场作为一个先决条件加在工件边界条件的设定之前,从分析结果来看,先期成形阶段的残余应力和变形与后继工况的复合作用的结果影响了工件的使用工况下的应力分布和使用寿命。同时分析显示,在使用工况下,不排除金属波纹管发生二次塑性变形的可能,其结果是提高了该处的流动应力。

摘要： 根据钛合金管件的数字模型,应用Dynaform 5.9建立了管坯料、上模腔、下模腔、左推头以及右推头的分析模型,通过模拟管材成形过程分析其成型性.模拟结果显示,该件存在不易充满型腔、胀形部分严重变薄以及件表面有划痕等缺陷.因此,分析缺陷产生的原因并提出改进措施,给出合理的工艺参数,用以模具设计.

摘要： 利用abaqus有限元分析软件,建立了439不锈钢排气前管的有限元分析模型,对其内高压成形过程进行了数值分析.内高压成形分三个阶段,即屈服阶段、成形阶段、整形阶段,每个阶段管件各部分受力情况复杂,因此需研究成形因素对成形结果的影响,以弄清起主导作用的工艺参数.因此,首先研究了不同加载路径下的轴向进给量与内压力对成形后的减薄率、壁厚差、是否出现缺陷等数据的影响,确定了最佳的加载路径、轴向进给量和内压力;以前面确定的参数为基础分析了在同样加载曲线下,管壁与模具之间摩擦系数和整形压力对内高压成形过程和质量的影响.结果表明加载方式采用三段式加载,内压力40 MPa,轴向进给量14 mm,摩擦系数小于0.1,整形压力大于110 Mpa时,内高压成型质量最佳.

摘要： 目的:通过控制内高压成形工艺参数,降低超高强度钢DP780内高压成形D柱型面凹陷量.方法:基于Autoform有限元模拟软件,仿真分析了DP780内高成形D柱在不同低压压力、不同低压合模高度、不同高压压力下,各参数对于凹陷量的影响,并通过样件试制验证分析结果.结果:采用DP780材料的内高压成形D柱,通过仿真参数设定,分别单独改变低压压力、低压合模高度、高压压力,并保持其余两组参数一致,结果发现,随着低压压力的增加,凹陷量减小.随着低压合模高度的增加,凹陷量减小.随着高压压力的增加,凹陷量减小.通过样件试制验证,采用与仿真分析一致的参数,实测样件凹陷量变化与仿真结果趋势一致,同时实测凹陷量略大于仿真分析结果.结论:通过优化低压内高压成形工艺参数,可以降低DP780材料D柱的凹陷量,改善零件成形性.

摘要： 研究了Y型三通管的内高压成形工艺过程,分析了成形过程中过渡区起皱及支管破裂等缺陷产生的原因,从而为实际生产中的Y型三通管内高压成形工艺设计提供了相关指导.利用所成形的Y型三通管制造了汽车发动机排气歧管样件,为内高压成形技术在汽车行业的推广应用奠定了理论与实验基础.

摘要： 管材内高压成形中可以通过对轴向失稳起皱进行控制获得有益皱纹,以此提高管材成形性.为了研究管材力学性能对其内高压成形起皱行为的影响,本文对5A02铝合金和0Cr18Ni9不锈钢两种薄壁管材的起皱行为以及整形过程中皱纹的展开进行了实验研究.结果表明:力学性能对管材起皱行为及后续皱纹展平具有较大影响,0Cr18Ni9管材形成三个轴对称皱纹的内压区间相比于5A02管材(1.2ps到1.8ps)发生前移,内压在0.6ps到1.4ps范围时形成三个轴对称皱纹.内压为1.2ps和1.4ps时,0Cr18Ni9管材皱纹的波峰宽度、皱谷半径、左右皱峰高度更大,但中间皱纹波峰高度和左右皱纹波峰间距却比5A02管材小.此外,由于0Cr18Ni9管材抗压缩失稳能力更强,其皱纹在展平过程中不易形成局部死皱.

摘要： 本文针对汽车副车架零件的几何特点,进行了产品成形工艺的设计,并利用有限元分析软件,对零件进行了全工序的成形模拟,分析了管坯在各工序中的壁厚变化,研究了在内高压成形过程中加载路径对成形零件壁厚的影响.结果表明,采用弯曲-预成形-内高压成形的多工步成形方法能顺利成形出零件;通过优化加载路径可降低起皱和拉裂缺陷发生的可能性,获得壁厚均匀性较好的零件;通过试验验证,证明了易出现开裂的危险区域与模拟结果基本一致.

摘要： 近年来,面对能源短缺、环境污染等一系列21世纪人类文明发展的重要问题,轻量化技术是减轻汽车自重,降低燃油消耗、改善环境污染的有效方法.管材内高压成形技术以管材为加工对象,可以有效地降低零件重量、减少模具使用数量、提高生产效率,同时还能减少后续机械加工及组装焊接量、提高零件强度和刚度.内高压成形实验机是完成管材内高压成形实验的有效设备,本文开发了内高压成形实验机的控制系统,并对其工艺控制核心的加载路径控制技术进行优化;将有限元模拟与实验数据相结合,研究了加载路径对管材内高压成形性能影响的内在机理;将正交试验法、自适应仿真与基于遗传算法的BP神经网络控制理论相结合,建立了一套可以兼容多种典型零件的加载路径优化方案,并最终将其移植应用于内高压成形控制系统实际应用中.经实验验证,本文研究的X形管内高压成形过程加载路径控制方法可将模拟结果与实验结果的精度误差控制在±5％之内,具有很好的精度以及可行性和适用性.

摘要： 针对圈梁零件的几何特点,设计了产品的成形工艺,并利用有限元分析软件,对汽车圈梁零件的全工序成形过程进行了模拟,分析了各工序后管坯的壁厚变化,研究了在内高压成形过程中加载路径对成形零件壁厚的影响.结果表明,采用弯曲-预成形-内高压成形的多工步成形方法能顺利成形出零件;通过优化加载路径可避免起皱和拉裂缺陷的发生,获得壁厚均匀性较好的成形零件;利用理论分析和试验验证,证明了出现开裂的危险区域与模拟结果基本一0致.

摘要： 为了探究并列双支管内高压成形过程中管件成形性能的变化规律,本文采用数值模拟方法进行背压对管件充型能力以及壁厚影响的研究.研究结果表明:在最大内压和轴向进给量相同条件下,相比无背压冲头的加载路径,具有背压加载路径条件下,并列双支管的充型能力提高9％,支管顶部最大减簿率降低了39％,有效防止管件产生破裂.因此,背压加载路径有效提高管件的充型能力和延缓壁厚减薄,从而提高管件成形性能.随着背压冲头后退速度增加,并列双支管的充型能力基本不变,最大减薄率和支管高度呈现增大趋势.

摘要： 为了研究并列双支管内高压成形规律,本文采用有限元分析进行内压和管坯初始长度对并列双支管内高压成形过程中支管高度和壁厚分布规律影响的研究.研究结果表明:随着内压的增大,支管高度先增大后减小,最大增厚率降低和最大减薄率升高.当内压为67MPa时,支管高度为17.6mm.随着管坯初始长度的减小,支管高度增加,最大增厚率升高和最大减薄率降低.

摘要： 内高压成形技术作为一种新兴的机械加工工艺,是集多种非线性为一体的先进工业技术,其国际地位不断攀升.将内高压成形技术应用在石油管道成形中,将是未来石油管道发展的趋势.该管道加工方式将取代原有的焊接、法兰连接等连接方式,不仅减少加工工艺、零部件,达到无缝连接的目的,同时保障了安全输送.通过大量阅读参考文献和社会生产调研,内高压成形技术已成为加工制造业的热点问题.在国外,内高压成形技术的发展水平较高,特别是欧洲一些制造业发达的国家.但管件的内高压成形加工工艺受很多因素的制约,如何生产出满足实际应用条件的零件已经成为重要的研究内容.以内高压成形件的壁厚均匀性及最小壁厚作为质量评价函数.通过讨论非对称变径管件的成形规律,优化相应的加载路径参数,从而进行多目标化的参数分析.文中首先运用有限元思想,以Dynaform软件为载体.然后建立内高压成形过程的加载路径.最后以多种不同的加载方式分别对管件进行模拟、优化,得到最优的加载路径.从内高压成形技术的原理、建模、计算、分析、优化5个方面,研究分析模拟结果产生的原因.不断调整工艺参数,并构建新的路径,直至得到满意的成形结果.

摘要： 激光拼焊是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起,再进行冲压成形的一种制造技术.德国大众最早于1985年将激光拼焊用于汽车.北美于1993年也大量应用激光拼焊技术.目前,几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术.采用拼焊板制造的结构件有车身倒框架、车门内板、风挡玻璃框架/前风挡框、轮罩板、地板,中间支柱(B柱)等.最新统计表明,最新型的钢制车身结构中,50％采用了拼焊板制造.

摘要： 激光拼焊是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起,再进行冲压成形的一种制造技术.德国大众最早于1985年将激光拼焊用于汽车.北美于1993年也大量应用激光拼焊技术.目前,几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术.采用拼焊板制造的结构件有车身倒框架、车门内板、风挡玻璃框架/前风挡框、轮罩板、地板,中间支柱(B柱)等.最新统计表明,最新型的钢制车身结构中,50％采用了拼焊板制造.

摘要： 本发明公开了一种适用于内高压成形生产的合模压机及内高压成形工艺，涉及管材成形制造技术领域，包括模具，所述模具包括相互匹配的上模和下模，所述上模和所述下模之间用于放置管坯，所述模具分为若干区域，所述模具通过主缸和侧缸施加总合模力，所述主缸和所述侧缸产生的总合模力与所述模具受到的管坯成形产生的开模力的差值恒定且方向一致。本发明的合模压机可生产的零件适应范围广，并有效解决了多件内高压成形生产中合模压机的加载偏载问题，降低了模具变形，有效延长了模具寿命，提高了零件尺寸精度，增加了产品合格率。

摘要： 本发明涉及一种用于对金属的原始管件(100)进行预成形的模具(200)，该输出构件随后要进行内高压成形，以制造管状的IHU构件，所述模具包括多个彼此可相对运动的模具部件(210、220)，这些模具部件在它们之间限定用于容纳和成形出原始管件(100)的实施成型的型腔(230)。规定的是，所述型腔(230)具有不仅由要制造的IHU构件的形状导出的而且与要成形的原始管件(100)的周长(U1)适配的轮廓，使得与通过原始管件(100)预定的型腔纵轴线(L)垂直的每个型腔横截面与位置相同的IHU构件横截面的在其横截面周长中正好减小为原始管件(100)的周长的横截面形状一致。本发明还涉及一种用于制造这种模具(200)的方法和一种用于利用这种模具(200)制造管状的IHU构件的方法。

摘要： 本发明公开了一种成形阶梯结构管件的内高压成形模具的成形方法，所述的模具包括上模、下模、左衬套、右衬套、左冲头和右冲头；本发明在成形前期，左右衬套与管件型腔侧壁有一个初始距离，通过左右冲头适当加大轴向进给量来对中间胀形部位进行补料；成形后期，左右冲头停止轴向进给，左右衬套开始相向运动，对中间胀形部位施加一个推力，由于在此过程中，胀形部位侧壁与左右衬套未完全贴合，管材与模具之间的摩擦力将大大减小。因此，圆角部位成形所需的压力将显著降低，壁厚减薄明显减小，能够做到在满足具有阶梯结构管件成形要求的同时，降低对合模压力机最大吨位、模具所需承压能力、密封结构的可靠性以及增压器的压力的要求。

摘要： 本发明公开了一种适用于内高压成形生产的合模压机及内高压成形工艺，涉及管材成形制造技术领域，包括模具，所述模具包括相互匹配的上模和下模，所述上模和所述下模之间用于放置管坯，所述模具分为若干区域，所述模具通过主缸和侧缸施加总合模力，所述主缸和所述侧缸产生的总合模力与所述模具受到的管坯成形产生的开模力的差值恒定且方向一致。本发明的合模压机可生产的零件适应范围广，并有效解决了多件内高压成形生产中合模压机的加载偏载问题，降低了模具变形，有效延长了模具寿命，提高了零件尺寸精度，增加了产品合格率。

摘要： 本发明公开了一种可变合模力的内高压成形机，包括机身、液压系统和充液系统，机身上部设有长行程油缸，其活塞杆的前端连接有上滑块；上滑块的下表面安装上模；机身底部设有短行程油缸，其包括一个柱塞油缸和四个辅助活塞油缸，其上端安装下滑块，下滑块的上表面安装下模；机身上部的左右两侧壁上分别安装水平定位油缸，其活塞杆前端安装定位块；机身下部左右两侧壁上分别安装轴向补料进给油缸，轴向补料进给油缸的活塞杆前端安装密封冲头；充液系统设有增压缸；液压系统供给驱动所有油缸工作的工作介质。本发明还公开了一种内高压成形加工方法。本发明能够使合模力按照给定的加载曲线跟随管材内部高压的变化而变化，提高成形零件质量和生产效率。

摘要： 本发明涉及一种用于对金属的原始管件(100)进行预成形的模具(200)，该输出构件随后要进行内高压成形，以制造管状的IHU构件，所述模具包括多个彼此可相对运动的模具部件(210、220)，这些模具部件在它们之间限定用于容纳和成形出原始管件(100)的实施成型的型腔(230)。规定的是，所述型腔(230)具有不仅由要制造的IHU构件的形状导出的而且与要成形的原始管件(100)的周长(U1)适配的轮廓，使得与通过原始管件(100)预定的型腔纵轴线(L)垂直的每个型腔横截面与位置相同的IHU构件横截面的在其横截面周长中正好减小为原始管件(100)的周长的横截面形状一致。本发明还涉及一种用于制造这种模具(200)的方法和一种用于利用这种模具(200)制造管状的IHU构件的方法。

摘要： 本发明公开了一种成形阶梯结构管件的内高压成形模具及其成形方法，所述的模具包括上模、下模、左衬套、右衬套、左冲头和右冲头；本发明在成形前期，左右衬套与管件型腔侧壁有一个初始距离，通过左右冲头适当加大轴向进给量来对中间胀形部位进行补料；成形后期，左右冲头停止轴向进给，左右衬套开始相向运动，对中间胀形部位施加一个推力，由于在此过程中，胀形部位侧壁与左右衬套未完全贴合，管材与模具之间的摩擦力将大大减小。因此，圆角部位成形所需的压力将显著降低，壁厚减薄明显减小，能够做到在满足具有阶梯结构管件成形要求的同时，降低对合模压力机最大吨位、模具所需承压能力、密封结构的可靠性以及增压器的压力的要求。

摘要： 本申请公开一种能降低成形压力的管状零件内高压成形方法，包括，将管状零件预成形，并且配置管状零件截面成为“多瓣花形”；在上下模中进行合模并且进行内高压成形，其中将管状零件预成形过程中配置直边凹陷深度h与截面直边中点到圆角与直边切点之间的宽度b的比值h/b，使得成形的管件综合防断裂结果最优。本申请解决背景技术问题。

摘要： 一种飞机尾鳍的内高压成形模具及成形方法，包括内凹模具3、塑料填充袋2、安全阀、上盖板1和加压设备。采用了内凹模具和平的上盖板组成了一种特殊的飞机尾鳍的空型腔，在空型腔内用密封的、带有弹性的塑料填充袋作为可变凸模，在塑料填充袋中充满高压液体，塑料填充袋将事先铺设好的纤维基料和可以自由流动的粘结剂压缩、保压、冷凝、干燥，最终形成飞机尾鳍的产品形状。本方法仅用内凹模和密闭的塑料填充袋便可实现飞机尾鳍复杂表面的精确成形，为飞机覆盖件及其它大型非金属覆盖件模具的设计与加工提供了参考，是解决大型零件成形的一种可靠方法。本装置结构简单紧凑，易操作等优点。

摘要： 本实用新型公开了一种基于内高压成形的汽车吸能盒成形装置，包括底模，所述底模的上端设置有两个限位杆，且两个限位杆的上端均设置有自锁组件，所述底模的上端外表面放置有顶模，所述顶模的两侧段均开设有限位插槽，且顶模通过两组限位杆、自锁组件基于两个限位插槽与底模可拆卸连接，所述底模的前端内嵌有成型管材。本实用新型所述的一种基于内高压成形的汽车吸能盒成形装置，通过设置的限位杆，四个顶杆的相异端均呈球形结构，以便于四个顶杆的回缩，所述限位杆的结构简单，结合自锁组件使用，有效的保障了成型模具的固定效果，且通过设置的自锁组件，所述自锁组件的实用性较高，间接的节省了人力，带来更好的使用前景。