基于正交试验镁合金径向分块拉深壁厚优化

为提高镁合金圆筒件拉深成形质量,课题组利用有限元模拟软件Dynaform和正交试验方法对压边圈分块位置、压边力分配比例及总压边力进行径向分块压边模拟优化。通过对板材壁厚研究,在分块位置80 mm,压边力分配比例1[DK]∶3,总压边力16 kN时,可获得板材最大变薄率的最小值(16.81%);而在分块位置65 mm,压边力分配比例1[DK]∶3,总压边力20 kN时,可获得板材最大变厚率的最小值(6.74%)。与整体压边相比,径向分块压边有效改善了板材壁厚不均匀性,这对工业上提高板材成型质量、获得优良产品具有一定参考意义。     

环形拉深筋成形力的计算及试验研究

通过对曲面零件带筋拉深中筋的成形过程的分析,推导了拉深筋的成形力公式,并且进行了试验验证,同时,又得到了保证拉深零件时压边圈不被抬起的最小压边力公司。     

工艺参数对拉深件壁厚变化的影响研究

以高强钢车轮轮辐拉深成形为研究对象,以数值模拟方法为主要手段,分析研究了工艺参数对拉深件壁厚变化的影响。基于板料拉深成形有限元理论,建立了ABAQUS数值模拟分析模型,并系统模拟了高强钢车轮轮辐拉深成形过程。通过改变拉深成形工艺参数,模拟研究了模具间隙、摩擦因数、压边力与压边间隙等工艺参数对拉深件壁厚减薄情况的影响。研究结果表明:在一定范围内,增加模具间隙使拉深件的最大、最小壁厚都呈现先升后降的趋势。     

车灯反射镜充液拉深液压机的设计

在对车灯反射镜充液拉深工艺数值模拟优化及实验的基础上,研究设计车灯反射镜充液拉深液压机.利用液压提供凸模拉深力、压边力以及凹模容腔压力;通过PLC(可编程控制器)来控制凸模运动、压边力和凹模容腔压力按照规定的曲线实时的变化.结果表明,充液拉深液压机具有体积小、易操作、高精度和高效率等优点.     

关于圆筒形件拉深成形极限的研究

本文通过分析拉深过程中圆筒形件凸缘部分的应力应变分布情况,推导出了筒形件拉深成形极限的预测式,通过与国外提出的三种预测式的对比和五种板材的室温拉深成形实验,验证了该预测式的正确性。结果表明：本文提出的圆筒形件拉深成形极限的预测式计算量小,精确度高,相对误差小于5％,能够较准确地预测板材的拉深成形极限。     

圆锥凹模再拉深极限分析

采用平衡微分方程与塑性方程联解方法，建立了有压边锥模再拉深变形区应力分布的数值规律。根据本文提出的最大拉深力计算方法和笔者在文［1］中给出的危险断面失稳强度，利用计算机可以迅速确定多次拉深极限。本文还分析了凹模锥角、压边圈圆角半径及凹模圆角半径对锥模再拉深极限的影响规律。     

应力分界圆位置对曲面零件拉深的影响

曲面零件拉深成形中，应力分界圆是非常重要的因素。本文分析了推导了应力分界圆与临界起皱压应力，危险断面径向拉应力之间的关系，以及对临界起皱的影响，得到了曲面零件拉深过程中既不能起皱也不拉裂的应力分界圆条件。     

球形零件拉深过程中克服内皱的平面压边力确定

本文利用修正了的内皱模型，结合拉深过程中的几何条件及应力应变分析，推导了在平面压边情况下球形零件拉深过程中不发生内皱的判据;进而求解出拉深过程中克服内皱的最小压边力．所得公式可用于模具设计或供软件开发参考．     

基于响应面模型和灰色关联度的板料成形工艺参数优化

以非线性有限元分析软件Dynaform为平台,基于二阶响应曲面法和灰色关联度,对非标准盒制件冲压成形工艺 参数寻优。首先,利用正交试验法获取不同因素的不同组合下的减薄率数值;再采用灰色关联度理论,找到对该盒形件 最大减薄率起主要影响的2个因素即等效拉延阻力和压边力;基于响应曲面模型,利用Design Exper软件,结合中心复合 设计法( CCD)建立优化目标和主要影响因素的二次回归模型;据成形极限图(FLD)的曲线设置板料的目标函数,可求得 等效拉延阻力和压边力的最优解。通过对比优化前后的数值模拟结果可知,优化后的冲压参数可以有效提高板料成形 性能和质量。     

圆筒有压边多次拉深极限分析

依据再拉深时筒壁口部最厚、最硬、最大拉深力出现于技深后期以及变形区小的几个显著特征，假定最大拉深力出现的变形区相应于筒口达到变形区人口位置，并以筒口应力、应变强度及厚度作为变形区于均应力、应变强度及厚度，采用平衡微分方程和塑性方程联解方法建立了有压边圆角凹模再拉深径向应力分布数位解。应用分散性失稳准则，建立了危险断面拉伸失稳强度，计及了厚向异性指数、加工硬化指数、凸模直径及凸模圆角半径的影响。用本文推导的公式借助计算机，可以迅速确定多次拉深的极限拉深系数。通过本文分析，表明筒经对多次拉深极限有明显影响；同次极限拉深系数存在取极小值的凹模圆角半径；减少初次拉深变形程度有利于提高后次拉深的权限变形能力等。     

飞行平台罩的爆炸成形

通过飞行平台罩的爆炸成形实验,对薄板深拉延爆炸工艺进行了有效的分析和探讨。从爆炸成形工艺参数上看,当板料相对厚度t/D较小,且形状较复杂,相对拉深深度W/D又较大时,其成形难度也较大。飞行平台罩大体上属于这一类型问题。本实验的结果也适用于其它材料类似零件的爆炸成形工艺。     

弯曲件回弹主要影响因素研究

板料成形过程中普遍存在着回弹问题，特别在弯曲和浅拉深过程中回弹现象更严重，在板料成形领域，回弹已成为模具设计中的关键问题。本文旨在浅析板料成形过程中弯曲件的回弹现象，研究影响回弹的主要因素。     

基于AutoCAD的钣金自动展开及排样优化

针对传统钣金生产过程中的效率低下、精度不高、材料浪费等缺点,提出基于CAD自动化技术的钣金展开及排 样优化应用系统,设计了系统的整体流程结构;借助于旋转最低水平线的遗传算法、最小矩形包络法和平移靠接算法为 核心,分别处理规则矩形和不规则矩形的排样优化问题。开发了基于AutoCAD应用平台的钣金展开及排样优化的插件 系统,该系统主要由参数化绘图、三维图显示、确定图幅及尺寸精度等功能组成;最后通过实例应用,表明该系统能有效 提高钣金生产的效率和制造精度,降低材料浪费率。     

在板材成形中材料机械性能指标的分析

本文通过单向拉伸与双向等拉的对比计算,对在板材成形中材料机械性能指标结果进行了分析,认为将单向拉伸实验测出的机械性能指标直接用于板材成形有较大的片面性.其结论是用双向等拉所得到的强度极限及极限延伸率均比单向拉伸对应值高得多.     

板料拉深后皱曲判据及其极限预报与控制

根据“多余三角形材料皱曲模型”导出了皱曲各阶临界切向压应力式和凸缘变形区中最大切向压应力式，进而给出了不皱曲判据和皱曲各阶临界模态跳跃式的变化规律，以不锈钢0Cr18Ni9板材为算例，绘出了皱曲各阶最大极限预报与控制图和皱曲极限预报与控制全图，得出了0阶模态时的皱曲极限是皱曲和后皱曲极限预报与控制的依据，皱曲和后皱曲判据既适用于恒压边力拉深，更适用于变压边力拉深。     

磨削加工的计算机分布式控制系统

研究了对钻石，水晶，金属玻璃等的磨削加工处理方法。研制开发了由单片微机构成的X－Y－Z三轴同步控制的智能加工装置，组成了由中心加工服务器，多台智能磨削控制装置通过RS485串行总线的构成的分布式控制系统，解决了由CAD设计到磨削加工NC指令的自动转换和数据传输，该系统已投入实际生产运用。     

摩擦力对测量活塞环切向弹力影响的研究

本文采用推广的Ｍａｘｗｅｌｌ－Ｍｏｈｒ定理分析了测量活塞环的弹力Ｆｔ、Ｆｄ及Ｆｓ与平均径向压力Ｐｍ之间的数学关系，并采用力的平衡原理推导出包含摩擦力的Ｆｔ与Ｐｍ间的函数式．