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先进高强度钢板的冲压成形特性及其应用
蒋浩民;陈新平;石磊;陈庆欣;陈军;李淑慧;文章在研究高强度钢板成形特性、回弹特性以及拉毛特性的基础上,深入探讨了先进高强度钢板冲压过程的变形特征。研究结果表明,与传统HSLA钢板相比,DP钢和TRIP钢具有较好的应变均化能力,和较高的成形性,有利于提高零件的使用强度。钢种特性和材料参数对回弹影响显著,使先进高强度钢板尺寸精度控制难度加大。当钢板强度升高时,高强度钢板表现出更易产生拉毛的趋势。
各向异性屈服准则对铝合金板成形预测精度的影响
孙成智,陈关龙,林忠钦,赵亦希基于板料成形过程的数值模拟 ,研究了不同的各向异性屈服准则 (Hill194 8,BarlatYLD89,BarlatYLD91和BarlatYLD96 )对铝合金板成形过程的影响 ,模拟结果和实验结果进行比较 ,结果表明 ,采用屈服准则 (YLD96 )模拟结果和实验吻合较好 ,而Hill屈服准则的模拟结果和实验差别较大 ,故不适宜用于铝合金板的成形模拟。采用不同屈服准则模拟的应变分布有所不同 ,采用YLD89,YLD91和YLD 96屈服准则预测的起皱和断裂的趋势比Hill屈服准则预测的要高。
超高强度钢热流变行为
林建平;王立影;田浩彬;胡琦;倪锋;热冲压成形工艺是将冲压成形工艺和淬火工艺集成在同一工序中进行的新型成形工艺。根据热冲压工艺的时间-温度特征,采用Gleeble3800热模拟系统,在温度600℃~800℃和应变速率0.01/s0.5/s下,对热冲压钢板USIBOR1500进行热拉伸实验,获得了相应的应力-应变曲线,并利用最小二乘法进行多元线性回归,建立USI-BOR1500钢板的热变形抗力数学模型。结果表明,USIBOR1500钢的热变形行为符合应变硬化加动态回复机制,变形温度和应变速率对其力学性能有很大的影响,变形温度的影响更为强烈。在热变形情况下,USIBOR1500钢板的抗拉强度大幅下降。建立的数学模型与实验数据吻合较好。
高强钢热冲压成形工艺及装备进展
张宜生;王子健;王梁;从加热技术、成形-淬火冷却技术、变强度热冲压技术、新型高强钢材料热冲压、摩擦磨损和数值模拟技术等方面,阐述了其技术应用的现状以及未来发展趋势。当材料和装备确定之后,热冲压模具的设计、制造和维护是保证热冲压生产质量和效率的重点,着重对几种新工艺的模具结构做了介绍。经典的辊底炉生产线适应大规模生产,其高效率主要体现在生产节拍上。随着汽车产品的多样化,特别是在新能源车的开发和规模化生产之前,要求高强钢热冲压生产线更能够适应中小批量和多种材料(如高强铝合金)。这些新的需求,导致了多样化加热方式的研究,以及智能试验线的出现。辊底炉生产线、多层箱式炉生产线和智能试模线的研究及应用,推动了全球热成形生产和汽车轻量化的步伐。
电磁成形技术的研究与应用
欧阳伟,黄尚宇电磁成形技术作为高能、高效率技术有着传统成形方法不能比拟的优越性,在工业生产中应用十分广泛。主要介绍了电磁成形在管材成形、平板件成形、冲裁、铆接、焊接、电磁粉末压制等方面的应用。
板料零件数控渐进成形工艺研究
周六如,莫健华,肖祥芷板料零件数控渐进成形工艺是一种通过数字控制设备 ,采用预先编制好的控制程序逐点成形板料零件的柔性加工工艺。本文就板料零件数控渐进成形工艺的成形过程、变形机理、极限半顶角等方面进行了探讨。认为 ,板料零件数控渐进成形是使板料的厚度减薄 ,表面积增大 ,靠逐次的变形累积产生整体的变形。变形区厚度的变化与成形半顶角有关 ,其中 ,成形极限半顶角是数控渐进成形能否成功的关键 ,它不仅与材料有关 ,而且与板料厚度有关。
多点技术在飞机板类部件制造中的应用
刘纯国;李明哲;隋振;多点技术是一种机电一体化的柔性制造技术,其核心是高度由计算机控制的基本体单元。多个基本体单元紧密排列在一起,构成型面可变的多点模具,用于板类零件成形。由于多点模具型面可由计算机任意调整,可代替传统模具用于不同形状的飞机板类部件的对压成形、蒙皮拉形等。基本体单元按照一定距离排列在一起,构成多点柔性工装,不仅可用于飞机大型板类零件成形后的测量、切割等操作的支撑与定位,还可用于飞机部件的柔性装配过程。应用多点技术,可以实现飞机板类部件生产过程的数字化。
AZ31B镁合金塑性变形动态再结晶的实验研究
刘晓霏,严巍,陈国学通过不同应变速率和不同温度下的轴对称压缩试验,研究了AZ31B镁合金塑性变形与动态再结晶的相互依赖关系。研究证实,温度T在200℃～400℃区间、变形程度ε约0.2左右时,开始出现动态再结晶(DRX)现象。随变形程度的增加,DRX晶粒不断增多,材料呈现明显的软化趋势,流动应力下降。当DRX过程完成以后,继续变形,材料又出现硬化行为。为镁合金塑性变形组织演变的定量研究打下了基础。
滚弯过程的三维动态仿真模拟
胡军峰,杨建国,方洪渊,傅卫用大型工程有限元分析软件MSC.Marc,成功地实现了对船用大尺寸钢板滚弯及其回弹过程的三维动态仿真模拟,模拟结果表明,滚弯时间越长,获得的板材各个部分的塑性变形和曲率半径越均匀且趋于一定值;回弹后弹性能释放,等效Mises应力的峰值变小,但在板材的起始滚弯位置仍有一个较小的残余应力集中。文章对于有限元模拟过程中实体单元离散的板材曲率计算问题进行了研究,提出了计算曲率的方法。计算结果和测量结果对比表明,相同的滚弯工艺下,获得的板材整体曲率半径误差不超过7%,最大曲率半径误差不超过8%;厚度方向上x方向的应力分布趋势和实测结果一致。
钛合金TC4切削过程流动应力模型研究
刘东;陈五一;运用有限元技术对切削过程进行仿真可以预测切削力、切削温度、应力分布,优化刀具参数和切削条件。建立适合于切削条件中大应变、高应变率条件下材料的流动应力模型,是切削过程有限元仿真的关键技术。文章通过正交切削实验和有限元迭代的方法,修正了难加工材料TC4在大应变、高应变率条件下的J-C流动应力模型,使修正模型能够适应切削仿真中的大应变、高应变率要求。计算结果表明,采用新的J-C流动应力模型进行计算,所得主切削力值与实验测量值的平均误差从36.28%降为12.06%,进给力的平均误差由原来的61.03%降为现在的25.57%。该修正的流动应力模型比用霍普金森实验所得到的流动应力模型更适合于切削过程的有限元仿真,可以提高切削仿真的计算精度。