板材成形

摘要： 为了克服传统压边方法不能独立施加压边力,电磁压边能耗高且发热量大的问题,提出了一种基于电控永磁技术的压边方法.根据电控永磁技术和拉深成形工艺的特点,研制了带有磁力压边装置的拉深成形模具.采用有限元方法模拟了磁极单元和磁垫的充退磁过程,在进行磁场和力学场耦合分析的基础上,确定了以磁吸力作为压边力施加在成形板坯上的接触压力分布.由有限元软件模拟的电控永磁压边与传统压边作用下板坯的成形效果可知,两种压边方法所得拉深件的应变分布基本一致.采用电控永磁压边方法分别对直径为180 mm和195 mm的08Al板坯(厚度为0.98 mm)进行了拉深实验,拉深高度为48 mm,结果表明,电控永磁压边方法可以实现压边力的独立加载,能够提供足够大的压边力.最后,分别计算了采用传统压边方法、电磁压边方法和电控永磁压边方法的能量消耗,其中,电控永磁压边方法节能效果最好,相对于电磁压边方法,节能高达95％以上.

摘要： 对磁力压边方法研究的发展进行了全面的综述.以磁力的来源对压边方法进行了分类,从理论介绍数值仿真、模具设计和实验研究等几个方面系统梳理和综述磁力压边的研究成果.通过对比分析各种压边方法的优缺点,认为磁力压边方法值得在工程领域进行推广应用.最后对存在的问题和进一步研究方向进行了探讨,对磁力压边的研究具有一定的指导和帮助.

摘要： 随着船舶、飞机、汽车等行业快速发展,产品更新换代加速,产品的品种增多,所需要的板料弯曲成形也越来越多.不同于传统的薄板冲压成形,3D自由复杂曲面厚板成形一直是金属成形领域的挑战.研究发现,不同板材成形技术都有优缺点,为了能够更好的发挥不同成形技术之间的优势,许多学者对不同成形技术相互结合的复合成形工艺进行了研究.为了减少回弹对板材成形精度的影响,提高板材的成形极限,金属成形领域已经探索了一系列技术,主要是通过外加辅助载荷实现.辅助载荷主要分为两种:一种是辅助热载荷;一种是辅助力载荷.本文对金属板材的复杂曲面复合成形加工方法进行了总结研究.

摘要： 锆合金带材是核电中常用结构材料,影响其冲压成形性的因素有很多.本文采用有限元模拟的方法,结合典型的冲压件结构,重点研究材料性能参数对锆合金带材冲压成形的影响.结果表明,工件接近底面圆角处厚度最小,减薄最多,为最容易开裂位置;冲压过程有限元模拟预测裂纹位置与实际相符,在凸模圆角处为双向拉伸;在凹模圆角处介于纯剪切与单向拉伸之间;在近凸模圆角位置为单向拉伸而后转为平面状态,到达破裂区.当材料各向异性参数r值一定时,随着硬化指数n值增大,壁厚减薄越少,壁厚分布更均匀;n值一定时,塑性应变比各向异性度Δr较小的带材冲压时破裂倾向也较小.所以控制带材的硬化能力和各向异性行为可改善带材冲制性能.

摘要： 成形极限曲线是一种定量评判金属薄板成形性能最为简单直观的方法,冲压工艺优化、汽车钣金零件选材等方面有着重要的应用.目前主要有两种胀形试验方法来检测板料的成形极限,一种是Nakajima法,另一种是M-K法,这两种试验方法最主要的区别是凸模形状的差异,但是不论使用哪种方法,试样的对中是其中非常重要的一个环节.如果在实验过程中试样没有做到完全对中,试样会因为受力不均提前开裂,得到的结果就不能代表实际材料的性能,试样还未达到极限应变时可能已经在压边圈处发生破裂,导致无法得到此应变路径下的极限应变值,最终得到的成形极限曲线会因为数据缺失产生盲区.本文针对板材成形试验中试样无法对中导致试样提前开裂和得到的结果出现偏差的问题,提出了一种对中方法,提高试验准确度和效率.

摘要： 板金件的冲压加工是板金件成形的重要工序,它既包括下料、冲裁、弯压成形等工艺方法,也包括冷冲压模具的结构、参数、设备原理、操作方法以及新的冲压技术。简而言之,对零件的金属板的加工,就是钣金加工。飞机制造领域中,传统的板材手工制造不仅效率低,而且板材精度难以保证。近年来,随着自动化和信息化的发展,出现了一种新的板材成形工艺,具有良好的加工性能。本文就先进钣金成形技术在航空制造生产中的应用进行了初步探讨。

摘要： 为了解决双面数控渐进成形中板材件无支撑悬空区域存在变形的问题,提出一种背板辅助的双面数控渐进成形方法.该方法以背板对板材的支撑作用,抑制板材件非成形区的非理想变形,进而提高成形质量.研究了面向复杂板材件基于背板的双面数控渐进成形策略和对于一个给定待成形板材件标准模板库模型自动生成所需背板计算机辅助设计模型的算法.该算法根据板材件类型的不同,通过提取待成形板材件标准模板库模型的特征轮廓,采用顶点偏置方法生成出背板计算机辅助设计模型,并采用数值模拟和实际成形实验对所提背板辅助双面数控渐进成形方法进行了验证和评估.有限元分析和实验结果表明,双面数控渐进成形中背板的使用能够有效提高成形件的成形质量,具有可行性和可应用性.

摘要： 贴膜柔性滚压成形技术是通过使用一个柔性辊将板材压制在一个底模上对板材进行滚压的成形工艺，本文通过利用动态显式有限元数值模拟对成形鞍形件成形过程进行了数值只模拟研究，分别探讨了两种成形工艺中板材的等效应力分布和减薄率等，进而给出了柔性滚压成形在很小的压边力的情况下，就可以实现板材成形，而且等效应力分布均匀，板材件基本实现了均等减薄的结果，因而有利于板材件的拉伸成形。

摘要： 在船体结构的建造过程中,板材成形是一项非常重要的加工工序.其中,使用线加热进行船体外板的曲面成形已经被广泛地接受和应用.同时,在实际的生产中,如何规划线加热的轨迹以及其强度,是相关研究的重要内容.基于固有应变以及固有变形理论,板材成形中所需要的面外弯曲变形,主要由弯曲固有变形产生;而以该固有变形为载荷的弹性有限元分析,直接建立了固有变形与板材弯曲变形之间的内在联系.该方法不但分析了板材成形物理过程的力学本质,还提出了各种复杂线加热作用下,高效且精确地预测板材面外变形的数值计算方法.

摘要： 针对航空用高温TA12钛合金，在室温和高温条件下，对合金板材的杯突和扩孔成形进行了试验研究。结果表明：室温条件下，TA12钛合金板材的杯突值IE为3．0mm左右，扩孔率在3％左右;880°C条件下，杯突值IE提高到4．4mm，扩孔率提高到13％，说明TA12钛合金板材的室温胀形能力和翻边成形性能较差，在高温条件下能够有一定的改善。

摘要： 有限元模拟在科学研究和工业生产中发挥着强大的作用,传统的有限元数值模拟采用嵌入式二次开发子程序拓展其预测和分析功能.本文简要介绍了帝国理工学院与ESI有限元软件公司在未来的有限元数值模拟技术开发中联合开展的研究工作和初步的研究成果,即,基于云端的多目标数值模拟技术.该技术采用外接式功能模块和多目标并行计算,拓展有限元软件的功能性并提高计算效率.本文以'Strategy'功能模块为例,介绍了该数值模拟技术在指导科学研究,即,材料测试和理论模型开发等领域的应用.

摘要： 有限元模拟在科学研究和工业生产中发挥着强大的作用,传统的有限元数值模拟采用嵌入式二次开发子程序拓展其预测和分析功能.本文简要介绍了帝国理工学院与ESI有限元软件公司在未来的有限元数值模拟技术开发中联合开展的研究工作和初步的研究成果,即,基于云端的多目标数值模拟技术.该技术采用外接式功能模块和多目标并行计算,拓展有限元软件的功能性并提高计算效率.本文以'Strategy'功能模块为例,介绍了该数值模拟技术在指导科学研究,即,材料测试和理论模型开发等领域的应用.

摘要： 有限元模拟在科学研究和工业生产中发挥着强大的作用,传统的有限元数值模拟采用嵌入式二次开发子程序拓展其预测和分析功能.本文简要介绍了帝国理工学院与ESI有限元软件公司在未来的有限元数值模拟技术开发中联合开展的研究工作和初步的研究成果,即,基于云端的多目标数值模拟技术.该技术采用外接式功能模块和多目标并行计算,拓展有限元软件的功能性并提高计算效率.本文以'Strategy'功能模块为例,介绍了该数值模拟技术在指导科学研究,即,材料测试和理论模型开发等领域的应用.

摘要： 有限元模拟在科学研究和工业生产中发挥着强大的作用,传统的有限元数值模拟采用嵌入式二次开发子程序拓展其预测和分析功能.本文简要介绍了帝国理工学院与ESI有限元软件公司在未来的有限元数值模拟技术开发中联合开展的研究工作和初步的研究成果,即,基于云端的多目标数值模拟技术.该技术采用外接式功能模块和多目标并行计算,拓展有限元软件的功能性并提高计算效率.本文以'Strategy'功能模块为例,介绍了该数值模拟技术在指导科学研究,即,材料测试和理论模型开发等领域的应用.

摘要： 电磁吸引力成形是电磁成形技术的重要组成部分,在分析国内外电磁吸引力成形研究现状的基础上,开展板材电磁吸引力成形工艺试验研究,探究放电电压和放电频率对板坯电磁吸引力成形的影响.试验结果表明:电磁成形过程中,同时存在电磁吸引力和电磁排斥力,不同参数下其所占的比例不同;要使板坯最终产生排斥力变形还是吸引力变形关键在于参数控制;采用13号线圈,在3500V电压下可实现吸引力成形,板坯最大变形高度为2.2mm;板坯在特定的放电区间可产生电磁吸引力变形,这一区间受放电频率的影响;要产生吸引力变形,放电频率需在一定范围内才能实现.

摘要： 电磁吸引力成形是电磁成形技术的重要组成部分,在分析国内外电磁吸引力成形研究现状的基础上,开展板材电磁吸引力成形工艺试验研究,探究放电电压和放电频率对板坯电磁吸引力成形的影响.试验结果表明:电磁成形过程中,同时存在电磁吸引力和电磁排斥力,不同参数下其所占的比例不同;要使板坯最终产生排斥力变形还是吸引力变形关键在于参数控制;采用13号线圈,在3500V电压下可实现吸引力成形,板坯最大变形高度为2.2mm;板坯在特定的放电区间可产生电磁吸引力变形,这一区间受放电频率的影响;要产生吸引力变形,放电频率需在一定范围内才能实现.

摘要： 电磁吸引力成形是电磁成形技术的重要组成部分,在分析国内外电磁吸引力成形研究现状的基础上,开展板材电磁吸引力成形工艺试验研究,探究放电电压和放电频率对板坯电磁吸引力成形的影响.试验结果表明:电磁成形过程中,同时存在电磁吸引力和电磁排斥力,不同参数下其所占的比例不同;要使板坯最终产生排斥力变形还是吸引力变形关键在于参数控制;采用13号线圈,在3500V电压下可实现吸引力成形,板坯最大变形高度为2.2mm;板坯在特定的放电区间可产生电磁吸引力变形,这一区间受放电频率的影响;要产生吸引力变形,放电频率需在一定范围内才能实现.

摘要： 本发明公开了一种铝合金板材热成形‑在线淬火复合的成形装置，包括模架、成形模块、压/卸料模块，模架包括上模座、下模座，成形模块包括凸模、凹模板、加热元件，压/卸料模块包括压边圈，所述下模座上设有凸模，凸模上方设有压边圈，压边圈安装在下模座上，压边圈上端面作为模具成形区；压边圈上方设有凹模板，凹模板内设有加热元件，凹模板上方设有上模座。本发明的成形装置将热成形和淬火结合起来，能够避免普通热成形‑淬火复合成形淬火转移时间短、成形时间短的缺点；在线水淬冷却速率大，压杆压住构件能够防止有效构件变形，从而制备高性能铝合金构件。

摘要： 本发明涉及一种用于借助U‑O成形由板坯制造板材成形构件(1)的方法，其中，首先通过U成形制出预成形件(5)，并且接着通过O成形实施最终造型以制成最终成形件(13)，其中，预成形件(5)在横截面中具有最大宽度(B5)，该最大宽度比O成形之后制成的最终成形件(13)的最大宽度(B13)小。

摘要： 板材温热电液高速冲击‑准静态液压复合成形装置及采用该装置实现的板材成形方法，涉及金属材料加工成形领域。本发明是为了解决难成形板材及复杂件的成形、贴膜不好、变形不均匀的问题。利用真空泵抽空凹模型腔内的气体；采用充液设备向液室内充入耐高温液体；使用加热装置对凹模型腔进行加热，并对液室内的耐高温液体进行加热，完成对待加工板材的预热，使待加工板材保温；采用电磁成形系统对待加工板材进行放电成形；向液室在准静态条件下缓慢注入高压温热液体，使待加工板材进行准静态液压成形；将液室内的高压温热液体在一段时间内冷却到室温，回收废液，打开电液成形模具，取走待加工板材。它用于使板材成形。

摘要： 根据本发明的机动车板材成形件是以热变形技术从由不可时效硬化的铝合金构成的板材制成的，所述板材按照欧洲标准EN515：1993处在H12、H14、H16、H18、H19、H22、H24、H26、H28、H32、H34、H36或者H38材料状态，并且除了铝之外至少还含有镁和任选的锰作为合金成分。所述机动车板材成形件经过变形之后至少局部具有在室温下高于铝合金的极限变形曲线的变形率。为了制造机动车板材成形件，可在1～60秒时间之内将板材至少局部加热到200°C～400°C之间的温度。接着将加热后的板材放入成形压机的成形模具之中，并且使其变形成为机动车板材成形件。

摘要： 本发明涉及一种用于借助U‑O成形由板坯制造板材成形构件1的方法，其中，首先通过U成形制出预成形件5，并且接着通过O成形实施最终造型以制成最终成形件13，其中，预成形件5在横截面中具有最大宽度B5，该最大宽度比O成形之后制成的最终成形件13的最大宽度B13小。

摘要： 板材温热电液高速冲击‑准静态液压复合成形装置及采用该装置实现的板材成形方法，涉及金属材料加工成形领域。本发明是为了解决难成形板材及复杂件的成形、贴膜不好、变形不均匀的问题。利用真空泵抽空凹模型腔内的气体；采用充液设备向液室内充入耐高温液体；使用加热装置对凹模型腔进行加热，并对液室内的耐高温液体进行加热，完成对待加工板材的预热，使待加工板材保温；采用电磁成形系统对待加工板材进行放电成形；向液室在准静态条件下缓慢注入高压温热液体，使待加工板材进行准静态液压成形；将液室内的高压温热液体在一段时间内冷却到室温，回收废液，打开电液成形模具，取走待加工板材。它用于使板材成形。

摘要： 根据本发明的机动车板材成形件是以热变形技术从由不可时效硬化的铝合金构成的板材制成的，所述板材按照欧洲标准EN515：1993处在H12、H14、H16、H18、H19、H22、H24、H26、H28、H32、H34、H36或者H38材料状态，并且除了铝之外至少还含有镁和任选的锰作为合金成分。所述机动车板材成形件经过变形之后至少局部具有在室温下高于铝合金的极限变形曲线的变形率。为了制造机动车板材成形件，可在1～60秒时间之内将板材至少局部加热到200°C～400°C之间的温度。接着将加热后的板材放入成形压机的成形模具之中，并且使其变形成为机动车板材成形件。

摘要： 一种提高板材成形极限的装置及利用该装置提高板材成形极限的方法，它涉及一种提高板材成形极限的装置及方法，以解决现有的用板材成形零件的过程中由于凹模充液室内压力的增大，导致悬空区成形零件局部过渡减薄而反胀破裂，板材成形受到限制的问题，它包括凸模、压边圈、凹模、密封环、第一密封圈和第二密封圈，凸模的下端穿过压边圈的通孔并置于凹模的模腔内，压边圈的侧壁面的下端沿径向设置有与通孔相通的第一通道，成形方法主要步骤是：一、压边圈固定；二、模腔内充液；三、板材放置并压紧；四、板材的上表面施加正向压力；五、板材下表面施加反向压力，进行板材双向液压拉深成形；六、卸模，取出成形的零件。本发明用于板材的充液成形。

摘要： 本发明公开了一种回整预成形板材的成形方法及其配合的成形模具，成形方法包括以下步骤：首先分析板材的预成形区域的分布情形，接着提供一具有可选择性设置成形件的成形模具对板材的预成形区域进行压合，令板材成形为一回整结构。本发明以一成形模具对板材预成形区域进行压合，且不会使板材产生不可回复性的结构破坏，而成形模具具有一可选择装设于二模板任意位置的成形件，通过调整成形件的高度与位置，能轻易地避开板材已具有的加工结构，如加强肋或补强筋等的阻挡，使成形模具能精确地针对预成形区域进行回整压合工艺，如此将可大幅省略板材最终成形的步骤及工时。

摘要： 本实用新型公开了一种板材成形定位装置，包括定位销组件和导向套，定位销组件包括定位销和内芯，导向套内设有导向通道，内芯与导向通道滑动配合，定位销与内芯同步沿着导向通道移动；内芯的侧面上设有导轨槽，导向套上安装设有与其转动配合的摆杆，摆杆的尾端位于导轨槽内并在导轨槽的导向作用下摆动；导轨槽远离导向套的一端设有收缩支路和复位支路，收缩支路与复位支路的连接位置处形成朝向导向套所在的一侧凸起并用于限位摆杆的内陷点；导向套内设有用于向内芯施加朝向定位销所在侧方向的弹性力的弹性复位机构。本实用新型的板材成形模具及板材成形定位装置，不仅能够定位板材，而且能够避免与流动的材料之间发生干涉。