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金属板材拉深智能化控制系统

电子科技大学学报 2007年第5期36卷 973-976页

作者：杨嵩赵军马瑞苏春建秦皇岛燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

运用能量法,建立了板材拉深过程完整的力学模型。针对板材拉深成形中起皱和破裂的具体情况,定量分析了板材起皱和破裂的失稳判据。确定板材成形的压边力三极限,并推导出板材成形的优化压边力控制规律。运用神经网络实现了板材材料性能... 详细信息

运用能量法,建立了板材拉深过程完整的力学模型。针对板材拉深成形中起皱和破裂的具体情况,定量分析了板材起皱和破裂的失稳判据。确定板材成形的压边力三极限,并推导出板材成形的优化压边力控制规律。运用神经网络实现了板材材料性能参数的实时识别和压边力优化曲线的实时预测。利用LabVIEW软件编译了智能控制系统程序,采用基于虚拟仪器技术和产品,建立板材智能化拉深控制系统,实现板材成形的智能化。

关键词：拉深智能化神经网络金属板材成形

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大型板材拉深成形的摩擦特征

金属学报 2001年第7期37卷 723-726页

作者：王东哲张永清何丹农娄臻亮程惊雷蒋镜昱上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030 上海大众汽车有限公司上海201805

利用探针法探讨了Ｓｔ１４钢板在拉深过程中凸缘处的摩擦与润滑规律，根据实验结果分析了拉深成形过程中的摩擦特征．结果表明，随着压边力的增加，摩擦系数基本保持恒定；拉深坯料尺寸增加，拉深力将增加．加入粘度较小的润滑油可以在... 详细信息

利用探针法探讨了Ｓｔ１４钢板在拉深过程中凸缘处的摩擦与润滑规律，根据实验结果分析了拉深成形过程中的摩擦特征．结果表明，随着压边力的增加，摩擦系数基本保持恒定；拉深坯料尺寸增加，拉深力将增加．加入粘度较小的润滑油可以在较小拉深力和压边力的工艺条件下完成拉深成形．

关键词：拉深摩探探针法压边力板材

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带工艺孔的板坯拉深新工艺有限元模拟

兵工学报 2009年第7期30卷 967-972页

作者：施于庆李凌丰浙江科技学院机械与汽车工程学院浙江杭州310023 浙江大学机械与能源工程学院浙江杭州310013

提出了一种在板坯外缘上打工艺孔再进行拉深的新的工艺方法,分析了带孔板坯拉深的力学特征,阐明了这种工艺能提高板坯成形性能的技术关键。以带法兰的矩形盒拉深为研究对象,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立4个有限元模型(FEM),采用SHELL 163... 详细信息

提出了一种在板坯外缘上打工艺孔再进行拉深的新的工艺方法,分析了带孔板坯拉深的力学特征,阐明了这种工艺能提高板坯成形性能的技术关键。以带法兰的矩形盒拉深为研究对象,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立4个有限元模型(FEM),采用SHELL 163单元和Belystchko-Wong-Chiang算法进行有限元模拟并对其结果进行比较。结果表明:这一新工艺的拉深成形的效果十分理想。

关键词：机械制造工艺与设备板坯工艺孔拉深有限元模拟

基于固体颗粒介质成形工艺筒形件拉深力学分析

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机械工程学报 2013年第2期49卷 42-48页

作者：曹秒艳赵长财董国疆郝海滨燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004

将固体颗粒介质成形工艺应用于金属板材圆筒件的拉深成形,建立相应的板材拉深力学模型。在固体颗粒传力衰减模型的基础上,通过对工件直壁区的力学分析,得到拉深过程中所需压头单位压力的函数关系式。该关系式表明,当筒形件的直壁段成形... 详细信息

将固体颗粒介质成形工艺应用于金属板材圆筒件的拉深成形,建立相应的板材拉深力学模型。在固体颗粒传力衰减模型的基础上,通过对工件直壁区的力学分析,得到拉深过程中所需压头单位压力的函数关系式。该关系式表明,当筒形件的直壁段成形后,随着拉深系数的增加,压头最大单位压力呈线性逐渐减小;板材与凹模表面间摩擦因数增大将导致压头单位压力加大,并且该增加趋势非常明显;颗粒介质与板材之间的摩擦因数增大却可以减小压头单位压力;随着颗粒介质初始装料高度的增加,压头单位压力相应增加,这是颗粒介质所传递的应力随传递距离增加而逐渐衰减的结果。并以镁合金板材为研究对象,进行基于颗粒介质成形工艺的拉深试验和有限元模拟验证。研究结果表明,试验、模拟结果与理论值基本吻合。

关键词：固体颗粒介质成形拉深圆筒形件

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杯拉深承载极限研究

机械工程学报 2004年第12期40卷 53-55页

作者：熊志卿南京工程学院机械系南京210013

应用塑性流动理论和拉伸塑性失稳准则,导出基于三种常用材料硬化曲线的拉深临界失稳载荷通解,反映了板材厚向异性、加工硬化和凸模几何尺寸的影响。四种板材的拉深试验表明,理论解与试验结果的相对误差在5％以内。分析了对应不同硬化曲... 详细信息

应用塑性流动理论和拉伸塑性失稳准则,导出基于三种常用材料硬化曲线的拉深临界失稳载荷通解,反映了板材厚向异性、加工硬化和凸模几何尺寸的影响。四种板材的拉深试验表明,理论解与试验结果的相对误差在5％以内。分析了对应不同硬化曲线的特解适合的板材种类。指出忽略板材的厚向异性或用不匹配的方程拟合试验硬化曲线会对解的精度产生明显影响。提出的通解适用于绝大部分板材的拉深性分析。

关键词：冲压拉深拉深性

轴对称拉深成形法兰变形区临界压边力(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2012年第S2期22卷 239-246页

作者：秦泗吉熊柏青陆宏张婷婷燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室北京100088

提出一种预测临界压边力的数值计算方法。对轴对称拉深成形,使用能量法分别在平面应变条件和等效应变与位置成反比关系条件下,给出法兰变形区的周向应力和等效应变与径向坐标的关系。结果表明,对于定尺寸的板坯和模具,两种假设条件下的... 详细信息

提出一种预测临界压边力的数值计算方法。对轴对称拉深成形,使用能量法分别在平面应变条件和等效应变与位置成反比关系条件下,给出法兰变形区的周向应力和等效应变与径向坐标的关系。结果表明,对于定尺寸的板坯和模具,两种假设条件下的周向应力和等效应变的最大相对误差分别为22.3%和35.9%。此外,在皱纹形状以指数函数表示的条件下,得到了压边力与皱纹数量的关系。在平面应变假设条件下,对指数分别小于1、等于1和大于1的不同皱纹形状计算了临界压边力。结果表明,皱纹的假设形状对临界压边力的计算值有较大影响。

关键词：板材成形拉深起皱临界压边力皱纹模型皱纹数量

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双重拉深筋力能特性的实验研究

中国机械工程 2004年第4期15卷 349-351,354页

作者：金淼吴生富郭宝锋聂绍珉燕山大学机械学院塑性成形系

以双重拉深筋中最常见的双圆筋为对象 ,设计了专门的实验装置。通过大量实验 ,对拉深筋的阻力、压筋力和夹持力与其高度及各圆角半径间的关系进行了系统的研究。研究表明 ,拉深筋的阻力、压筋力和夹持力主要受其高度的影响 ,而拉深筋圆... 详细信息

以双重拉深筋中最常见的双圆筋为对象 ,设计了专门的实验装置。通过大量实验 ,对拉深筋的阻力、压筋力和夹持力与其高度及各圆角半径间的关系进行了系统的研究。研究表明 ,拉深筋的阻力、压筋力和夹持力主要受其高度的影响 ,而拉深筋圆角半径的影响相对较弱 ;内侧拉深筋高度对拉深筋阻力的影响大于对压筋力与夹持力的影响 ,外侧拉深筋则相反 ,对压筋力与夹持力的影响较大。同时对双拉深筋与单拉深筋的力能特点进行了对比 ,指出双拉深筋的阻力可达到单筋的 2倍以上 ,而压筋力和夹持力则明显大于单筋的 2倍。提出了双拉深筋的设计调整原则 ,给出了双拉深筋的高度和圆角半径的合理取值范围。

关键词：拉深筋拉深尺寸参数阻力

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AZ31镁合金板材室温拉深破裂行为

材料热处理学报 2009年第6期30卷 89-93页

作者：程永奇陈振华夏伟军广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

为了探索提高AZ31镁合金板材室温冲压性能的途径,通过断口形貌分析,对板材室温拉深变形过程中的破裂机理进行了研究。结果表明,室温下,对于普通轧制板材,在拉深比达到1.2后即在冲头肩部发生破裂;对于等径角轧制板材,其拉深比可达1.6以上... 详细信息

为了探索提高AZ31镁合金板材室温冲压性能的途径,通过断口形貌分析,对板材室温拉深变形过程中的破裂机理进行了研究。结果表明,室温下,对于普通轧制板材,在拉深比达到1.2后即在冲头肩部发生破裂;对于等径角轧制板材,其拉深比可达1.6以上;当拉深比达到1.8时,在杯形件凸缘发生破裂,断面光滑平整,为解理断裂,这主要与板材在拉深变形中的应力应变状态和其非基面织构有关。单向拉伸与断口分析表明其冲压性能和破裂行为的差异,主要是因为这两种板材织构不同所致。

关键词： AZ31镁合金板材拉深断裂机理普通轧制等径角轧制

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轴对称拉深成形凸缘变形区应力的解析求解

机械工程学报 2011年第24期47卷 20-25页

作者：秦泗吉燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室北京100088

在一定的假设条件下,对轴对称拉深成形凸缘变形区的应力进行解析分析,得到以积分形式表示的应力表达式。进行恰当的变量代换后,根据积分函数符合线性变化的规律,分别利用积分中值定理和泰勒级数展开公式,简化得到径向应力的解析表达式... 详细信息

在一定的假设条件下,对轴对称拉深成形凸缘变形区的应力进行解析分析,得到以积分形式表示的应力表达式。进行恰当的变量代换后,根据积分函数符合线性变化的规律,分别利用积分中值定理和泰勒级数展开公式,简化得到径向应力的解析表达式。根据简化公式可直接计算得到任一变形瞬间凸缘变形区的应力分布,以及不同变形瞬间的凹模入口处的径向应力。采用两种简化方法计算与以积分计算得到的结果非常接近,给出的算例表明,在拉深过程中,凹模入口处的径向应力最大相对误差小于0.6%,最大应力相对误差小于0.15%。以圆筒形件的拉深成形为例,在考虑板坯在凸缘区和凹模圆角区的摩擦、及板坯在凹模圆角区的弯曲等条件下,采用简化解析公式,计算极限拉深系数,计算结果与试验值吻合较好。

关键词：板料成形拉深应力解积分中值定理泰勒级数