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。     

基于ANSYS的板料成型系统模内加热模块热分析

针对目前板料热成形过程中存在的能量浪费、板料氧化严重等缺点,文章对模内加热方案进行研究探讨,使用ANSYS-Icepack对板料冲压成形的模内加热温度场进行模拟分析,并以此基础做出实物并调试对比模拟状况。结果显示：对于该模架,上下模1 000 W的热源同时加热时,加热组块最高温度可达近400℃,中间板材可加热到300 qC以上,10min之后散热和加热接近平衡。按该模型设计的实际加热系统的温度分布与模拟基本接近。该研究对模内加热模块的设计进行了模拟与初步的试验,将有助于板料热成形技术方面发展。     

基于响应面法的地暖锅炉零部件壁厚优化

为解决吹塑地暖锅炉零部件在挤出吹塑成型中产生的翘曲问题，课题组利用ANSYS的POLYFLOW模块对其壁厚进行了仿真模拟研究。以吹胀压力、合模速度和型坯初始壁厚为设计变量，壁厚均匀性函数值为响应目标，通过响应面法获得较佳的工艺参数组合。结果表明对于制件壁厚影响程度：型坯初始壁厚>合模速度>吹胀压力。将仿真结果进行生产实验，所得到的制件成形效果好、壁厚较均匀。通过模拟设计有效减少了修模次数，提高了生产效率，降低了生产成本。     

翻边时凸缘不变形的临界计算及试验研究

本文对板料在翻边过程中凸缘的变形趋向进行了理论分析和试验研究,得出了翻边时凸缘不变的临界计算公式,并用08F 进行了验证。所得修正公式适用于任何冲压材料在不同润滑条件下的成形。     

考虑局部变薄时拉深高度的计算

板料在拉深带凸缘的零件时,必须伴随一定量的局部变薄,在这种情况下,产品的成形高度是由两种变形叠加而成,即拉深变形和局部变薄。     

B4Cp/6061Al复合材料的热变形组织演变研究

为探究B4CP/6061Al复合材料的热变形组织演变规律，进一步优化材料的性能，课题组采用控制变量法，利用热压缩试验分别探究了在不同热变形条件(变形温度、应变速率及应变量)下B4CP/6061Al复合材料的微观组织特征。结果表明：变形温度越高，6061铝基体内部原子的热激活能增大，动态再结晶的形核速度提升，晶粒尺寸也不断增大；随着应变速率增大，复合材料发生动态再结晶的时间缩短，阻碍了晶粒的生长，不利于6061铝基体发生动态再结晶；应变量增加，复合材料的流变应力增大，提高了6061铝基体动态再结晶的形核效率。在不损害复合材料塑性的前提下提高强度和韧性的方法，对改善材料塑性成形能力和优化成形工艺（如轧制、锻造、挤压等）有借鉴意义。     

基于逆向有限元法的激光拼焊板拉深坯料优化

针对激光拼焊板冲压过程中成形性能及轻量化要求,对其进行相关优化研究。以DP780与DP1180激光拼焊板 方盒件拉深成形工艺为基点,通过单向拉伸实验获取2种材料的力学性能参数,代入CAE软件DYNAFORM中以提高模 拟准确性,并基于逆向有限元法对方盒件坯料的形状与尺寸进行优化,最终得出优化的激光拼焊板拉伸坯料轮廓设计方 案。物理实验证明：使用通过逆向有限元法优化而得的坯料外轮廓进行拉深成形,不仅可以提高成形性能,同时还降低 了材料损耗。     

回弹模拟精度的主要影响因素

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要考虑的关键问题。本文从成形过程模拟和回弹过程模拟两方面对影响回弹模拟精度的主要因素进行了研究,指出限制回弹模拟精度提高的重要因素和提高回弹模拟精度的主要措施。     

大型超薄壁球壳无模爆炸成形

大型薄板球面体成形一直是板料成形工艺中的难点，本文对大型超薄壁球壳的制造提出一种整体成形新方法，通过应用无模爆炸成形技术，解决了薄壁和超薄壁球壳的制造，并通过大量工程实践验证了整体结构设计原则和炸药量理论计量公式，揭示了这一新技术的应用前景。     

基于Dynaform的叶片冲压模拟与回弹补偿

回弹是影响板料冲压零件精度的主要原因,利用Dynaform对模拟叶片的冲压与回弹及其补偿进行了相应的研究。建立叶片的有限元模型及设置各个参数,进行冲压与回弹模拟,测量出零件的最大回弹量,采用dynaform中新增回弹补偿模块对模面进行补偿。通过数值模拟的方法可以减少模面修整次数,降低模具设计成本,对现实生产有重要指导意义。     

基于VB与ANSYS的二次开发的冲压成形参数化设计

针对基于ANSYS在进行冲压成形分析时界面操作可视化差,难以形成参数化分析的问题,对VB封装ANSYS设 计编程的可视化、参数式操作界面进行研究。设计了冲压参数化设计分析流程与主要程序界面;提出VB对ANSYS封装 调用以及生成APDL参数化分析语言的基本方法和关键编程语句,并以V形件弯曲成形参数化分析模块为例,介绍了界 面程序的使用与功能。该方法能让设计人员快速、高效地对冲压成形工艺进行分析,并根据结果指导相关模具的设计开 发,提高设计效率,减低ANSYS使用难度。该研究已投入企业实际应用,取得了良好效果。     

基于信赖域改进的动态Kriging模型的冲压成形工艺参数优化

在工程优化问题中使用基于代理模型的优化方法能有效提高优化效率,减少优化时间。为了提高基于期望最大加点准则(EI)的动态Kriging建模效率与精度,利用信赖域方法与最小响应面加点准则(MSP)对期望最大加点准则进行改进,提出了改进的混合加点准则,发展了基于信赖域改进的动态Kriging优化策略。以NUMISHEET2002标准考题中翼子板为研究对象,将5条拉延筋阻力作为设计变量,板料减薄率作为响应值,基于改进的混合加点准则,建立翼子板成形工艺参数与成形质量之间的动态Kriging模型,进一步利用粒子群算法获得最优工艺参数。结果表明:优化后的工艺参数能有效消除板料成形过程中的拉裂缺陷,提高翼子板成形质量。     

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。     

塑料注射机节能问题的研究与探讨

本文针对 XS—ZY—125型塑料注射成型机,分析了现行通用的双联泵供油液压系统耗能大的原因。介绍了压力流量补偿负荷传感液压系统在注射机上应用的基本原理。通过应用上述两种液压系统分别驱动同一台注射机的生产运行对比试验和能耗测试分析,证明压力流量补偿负荷传感液压系统具有十分显著的节能效果。通过经济效益估算分析,指出进一步开发压力流量补偿负荷传感液压系统在注射机上的应用,不仅具有十分显著的经济效益,而且具有很大的社会效益。     

应用空电联合制动的重载列车缓解性能

基于列车纵向动力学理论,研究了空电联合制动模式下列车编组、坡道坡度、电阻制动系数及缓解速度对列车在长大下坡道调速制动时缓解性能的影响。与单独空气制动模式进行了对比,分析了2种制动模式下列车实施循环制动的次数与最大车钩力的差异。研究结果表明:电阻制动系数越高,列车缓解性能越优;列车缓解性能随列车编组数量、坡道坡度与缓解速度的增加而变差;空电联合制动时,列车实施循环制动的次数与最大车钩力均小于单独空气制动时。     

先进金属材料及特种成形加工技术创新团队

正01 团队简介先进金属材料及特种成形加工技术创新团队依托重庆理工大学材料科学与工程重庆市一流学科、材料成型及控制工程国家级一流专业、重庆市模具重点实验室和重庆市模具工程技术研究中心,由中国兵工学会压力加工专业委员会委员、重庆市汽车车身覆盖件冲压模具产业技术创新联盟理事、重庆理工大学青年英才、重庆理工大学材料成型及控制工程系主任周涛教授领衔的7位中青年骨干教师组成。     

带孔拉延的临界计算及试验研究

对板料多工序综合成形中最常见的带孔拉延进行了变形趋向理论分析,得山了带孔拉延时孔不变形的边界计算数学模型,并对此进行了试验研究。本结果可以供实际生产参考。     

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。     

改性氯氧镁水泥的应用研究

<正>1 前言 1867年Sorrell发现氧化镁与氯化镁水溶液混合形成胶凝体,并有水泥制件的性质。从此人们不断地探索这种镁水泥的形成机理及骨架化合物——氯氧化镁[nMg(OH)_2·MgCl_2·mH_2O]的结构与性能及其应用。这种氯氧镁水泥具有轻质、富弹性、隔音、保温及表面光洁度高等优点。但是,限制氯氧镁水泥应用的障碍是水泥制件裂纹、变形、抗水性能差。     

微型轴流风扇扭叶片设计及其气动分析

通过推导微型轴流风扇叶片出口轴向速度沿叶高的分布方程,提出了一种考虑轴向速度非均匀性的扭叶片设计方法.通过计算流体动力学(CFD)技术,对利用该方法所设计的各种形式扭叶片的气动性能及其变工况时的气动特点进行了数值研究,并比较了工作于自模区与非自模区风扇的气动性能差异.研究结果表明,与自模区的风扇相比,非自模区的风扇压力曲线没有最高压力点,随流量减少压力几乎呈线性增加,且无失速点;效率曲线则显得更为平坦;按刚性涡设计的扭叶片虽效率低,但风压高;提高叶轮的轮毂比有助于提升风扇压力与效率.