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修边模工序件贴模度研究

模具工业 2023年第6期49卷 46-50页

作者：刘彪杰杨玉贵周雪峰祝云成都师范学院四川成都611130 四川成飞集成科技股份有限公司四川成都610091

通过总结汽车外覆盖件回弹情况,分析了零件着色偏差的原因,根据CAE软件分析及现场拉深零件扫描数据,对修边工序的数模进行型面贴模处理,在不影响零件测量分值的前提下,有效提升了后工序零件的贴模度,使零件的定位精度和尺寸稳定性得到提... 详细信息

通过总结汽车外覆盖件回弹情况,分析了零件着色偏差的原因,根据CAE软件分析及现场拉深零件扫描数据,对修边工序的数模进行型面贴模处理,在不影响零件测量分值的前提下,有效提升了后工序零件的贴模度,使零件的定位精度和尺寸稳定性得到提升,将着色差异控制在5%以内。

关键词：回弹着色贴模度稳定性

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弱刚性钣金件受力下的贴模度仿真分析

机械设计与制造工程 2014年第4期43卷 11-13页

作者：石庆兰刘胜兰谭高山南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 安徽工业大学数理学院安徽马鞍山243002

贴模度是飞机钣金件检测中的常用指标。对于易变形的弱刚性钣金件,通常的数字化测量与分析方法只能得到自然状态下的贴膜度误差检测数值,不能满足实际要求。在数字化测量分析的基础上,对钣金件测量数据进行有限元仿真分析,在误差大的位... 详细信息

贴模度是飞机钣金件检测中的常用指标。对于易变形的弱刚性钣金件,通常的数字化测量与分析方法只能得到自然状态下的贴膜度误差检测数值,不能满足实际要求。在数字化测量分析的基础上,对钣金件测量数据进行有限元仿真分析,在误差大的位置施加一定的载荷,模拟受力下的贴模度检测过程,不仅能计算钣金件局部发生弹性变形后各测量点的贴模度数值,而且能直观地观察到材料的变形以及每个测量点所需承受的应力。

关键词：钣金件贴模度仿真

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基于回弹的飞机蒙皮拉形模型面修模技术研究

机械工程学报 2009年第11期45卷 184-188页

作者：韩金全万敏李卫东北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

回弹是飞机蒙皮成形中不可避免的现象,影响着零件的形状精度。通过模具型面补偿方法可以降低由回弹引起的形状误差。分析基于回弹补偿的飞机蒙皮拉形模具的修模过程,确定贴模度的计算和模具修模量的计算是修模过程中的关键技术。提出虚... 详细信息

回弹是飞机蒙皮成形中不可避免的现象,影响着零件的形状精度。通过模具型面补偿方法可以降低由回弹引起的形状误差。分析基于回弹补偿的飞机蒙皮拉形模具的修模过程,确定贴模度的计算和模具修模量的计算是修模过程中的关键技术。提出虚拟拉形中的贴模度定义以及计算贴模度的直接投影法和最近单元法,并分析这两种方法的特点,得出最近单元法优于直接投影法。同时,提出基于回弹补偿的虚拟修模计算公式,针对公式中贴模度映射到模具节点修模矢量的方法,提出一次投影法和二次投影法,并针对三类典型的蒙皮零件进行计算验证。结果表明,两种投影方法都是有效的,对最大贴模度的影响不大,但就多次修模的稳定性而言,二次投影法好于一次投影法。

关键词：蒙皮拉形型面修模回弹补偿有限元贴模度

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复杂鼓包蒙皮成形技术分析与优化

锻压技术 2020年第8期45卷 82-87页

作者：陈根发方继钊王勇魏耀光曹大宁成都飞机工业(集团)有限责任公司四川成都610092

针对曲率复杂、工艺性差、加工难度大的复杂鼓包蒙皮,以某型飞机机轮舱腹板鼓包蒙皮为例,对零件的结构特点及成形难点进行分析。采用理论分析及有限元仿真分析技术,研究了落锤成形、拉伸+落锤成形、拉伸成形3种成形技术对应的模具型面... 详细信息

针对曲率复杂、工艺性差、加工难度大的复杂鼓包蒙皮,以某型飞机机轮舱腹板鼓包蒙皮为例,对零件的结构特点及成形难点进行分析。采用理论分析及有限元仿真分析技术,研究了落锤成形、拉伸+落锤成形、拉伸成形3种成形技术对应的模具型面设计、加工特点、加工工艺路线和优缺点,得出拉伸成形可取代落锤成形并提高零件的成形质量、节约工装、缩短生产周期。通过返修模具局部型面的方法解决了现场零件拉伸成形试验过程中产生的局部区域死皱及不贴模等缺陷,得出通过模具设计及工艺参数改进等方法可解决复杂鼓包蒙皮拉伸成形过程中的缺陷,为同类复杂鼓包零件的成形提供了解决思路。

关键词：鼓包蒙皮拉伸成形落锤成形贴模度模具型面

2024铝合金长半管类零件充液成形技术研究

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机械设计 2020年第6期37卷 82-86页

作者：王朝鸣马江泽张建民郎利辉邢浩中航沈飞民用飞机有限责任公司辽宁沈阳110167 天津天锻航空科技有限公司天津300142 天津市天锻压力机有限公司天津300142 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对国内某支线飞机上2024铝合金弧形挡板零件在传统落压成形中容易产生的回弹、扭曲、贴模度差和表面质量差等问题,利用有限元软件建立有限元模型,对2024铝合金长半管零件采用主动式充液胀形进行数值模拟。通过模拟分析,主动式充液胀... 详细信息

针对国内某支线飞机上2024铝合金弧形挡板零件在传统落压成形中容易产生的回弹、扭曲、贴模度差和表面质量差等问题,利用有限元软件建立有限元模型,对2024铝合金长半管零件采用主动式充液胀形进行数值模拟。通过模拟分析,主动式充液胀形工艺可以显著增大零件的变形量,而变形量的增加使材料超出弹性变形阶段达到塑性变形,从而固定住所需型面形状。模拟得出合理的合模吨位为4 000 t,液室压力为17 MPa。最后对模拟结果进行试验验证,试制出了合格的弧形挡板零件,为弧形挡板成形提供了一套符合工业生产的工艺方法,对此类零件成形具有重大借鉴意义。

关键词： 2024铝合金充液成形回弹贴模度

复杂曲率铝合金2B06零件液压胀形过程及失效控制研究

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复杂曲率铝合金2B06零件液压胀形过程及失效控制研究

作者：王亚楠湘潭大学

学位级别：硕士

航空航天、汽车产品主要通过结构优化设计、采用新型材料和新型成形工艺实现其轻量化的要求。铝合金作为轻质材料,在航空领域的应用最多,但是铝合金在室温下的成形性能较差,并且航空件的质量精度要求非常高,传统成形工艺无法满足这些要... 详细信息

航空航天、汽车产品主要通过结构优化设计、采用新型材料和新型成形工艺实现其轻量化的要求。铝合金作为轻质材料,在航空领域的应用最多,但是铝合金在室温下的成形性能较差,并且航空件的质量精度要求非常高,传统成形工艺无法满足这些要求,在这个背景下板材充液成形技术得到了越来越多的应用。铝合金航空结构件大多具有复杂曲面,其中局部小圆角特征在成形过程容易发生破裂、贴模差等失效,限制了先进充液成形技术的应用,因此本文基于铝合金2B06研究复杂曲率零件的小圆角充液成形过程,通过工艺参数优化控制小圆角成形过程中的失效。首先确定小圆角充液成形过程中的影响因素:摩擦系数、压边力、自由胀高度、液室压力等。选择了几种不同的润滑介质;给出成形过程中压边力的计算、液压与圆角半径关系的计算;设置了不同的自由胀高度;并将模具型面设计为具有中心小圆角特征、大曲率特征及底部尖角特征的复杂曲面,以方便研究小特征在液压成形过程中的自由填充过程。利用DYNAFORM/LS-DYNA软件对复杂曲率零件充液成形过程进行数值模拟研究,通过最大自由胀高度的破裂实验确定液室压力,分析了不同自由胀高度下零件的壁厚及应力分布规律;同时分析了不同自由胀高度下零件各特征的贴模度分布;另外研究了大曲率特征的回弹规律及液压对小特征圆角的变形影响。通过数值模拟与实验的方法进行不同摩擦系数、压边力、自由胀高度下板材液压胀形的破裂实验,研究了不同工艺参数对零件成形极限和板材极限圆角半径的影响;分析了不同工艺参数下材料各部分的流动特点;同时分析了零件各特征随液压变化的变形规律。设计了一套模具,可以实现不同自由胀高度的调节。进行板材液压胀形实验,得到零件在不同工艺条件下的贴模度分布规律和壁厚分布规律,验证了模拟结果的正确性。根据模拟结果设置优化后的工艺参数,成形出表面质量好、局部圆角半径小的零件,通过工艺参数优化控制了小圆角破裂、贴模差等失效。

关键词：板材充液成形自由胀高度贴模度失效控制

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铝合金大型薄壁曲面件电磁渐进成形工艺研究

铝合金大型薄壁曲面件电磁渐进成形工艺研究

作者：陈鹏合肥工业大学

学位级别：硕士

铝合金大型薄壁曲面件是掣肘航空航天等尖端制造业发展的关键结构件,传统的生产工艺已无法满足现代化制造多方面高指标要求,而结合电磁成形和单点渐进成形的电磁渐进成形同时具备两者的工艺优势,通过脉冲电磁场驱动下的动态变形逐渐累... 详细信息

铝合金大型薄壁曲面件是掣肘航空航天等尖端制造业发展的关键结构件,传统的生产工艺已无法满足现代化制造多方面高指标要求,而结合电磁成形和单点渐进成形的电磁渐进成形同时具备两者的工艺优势,通过脉冲电磁场驱动下的动态变形逐渐累积不均匀形变,进一步提升板坯的成形极限,减少传统工艺中的回弹、起皱等缺陷,为解决铝合金大型薄壁曲面件的制造问题提供了一个有广阔前景的解决思路。本课题了通过对铝合金大型薄壁曲面件成形制造全过程进行数值仿真,研究了线圈结构、放电路径、各类工艺参数对成形性的影响,对成形过程中的应力波传播规律及成形后的位移、回弹量、贴模度、减薄率等结果指标进行了表征分析。通过成形特点将全过程分为四个成形阶段,研究表明自由变形阶段顺序放电前四个道次存在明显的应力波传播特征,保持线圈Z向位移不变,随着放电道次的增加,应力波径向幅值逐渐增大,变形以拉应力为主,而周向应力表现为拉应力向压应力转变,但多为负值,变形以压应力为主。径向应力波传播规律是越靠近复杂变形区,传播周期越大,与自由变形路径相比,存在障碍的路径上应力波传播保持S-S-S-S-S-S形式;而周向应力波是越靠近强结构约束区周期越大,应力波传播保持N-N-N-N-N-N形式,整个阶段除无结构约束前提的一道次变形程度较大,其余位置成形均匀性良好。板坯拉胀成形阶段在满足成形要求的基础上通过调整工位及放电参数简化了放电路径。中心贴模阶段在保证贴模面积最大化的基础上,设计了新的线圈结构,调整工位参数后优化了贴模轮廓形貌,并通过测定区域贴模度进行了验证。侧壁贴模阶段根据贴模形貌设计了双肾形线圈,调整各方向位移及偏转角度后,以作用区贴模度为标准,完善了本阶段贴模次数及放电路径优化,最后测定板坯半径320mm区域内整体成形达到贴模,成形效果良好,最大减薄率10.6%,而均值减薄率为7.35%,符合工艺精度要求,对指导铝合金大型薄壁曲面件全过程生产制造具有重要参考意义。

关键词：电磁渐进成形数值模拟应力波线圈结构贴模度

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飞机导管避让槽的橡皮成形研究

沈阳航空航天大学学报 2021年第5期38卷 8-14页

作者：韩志仁晏冰贾震杜昕洋沈阳航空航天大学航空宇航学院沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室沈阳110136

为了有效解决导管避让槽成形问题,采用聚氨酯橡皮冲压的成形方法。使用有限元软件ABAQUS进行导管避让槽橡皮成形分析,研究了进给量与橡皮硬度对铜和铝材料管件的贴模度影响以及成形后管件的壁厚分布规律,并采用有限元分析优化后的参数... 详细信息

为了有效解决导管避让槽成形问题,采用聚氨酯橡皮冲压的成形方法。使用有限元软件ABAQUS进行导管避让槽橡皮成形分析,研究了进给量与橡皮硬度对铜和铝材料管件的贴模度影响以及成形后管件的壁厚分布规律,并采用有限元分析优化后的参数进行实验验证,将实验结果与仿真结果进行比较。结果表明:在冲头进给量和聚氨酯橡胶硬度相同的情况下,铝管的贴模度要优于铜管,二者成形后避让槽处的管壁增厚、减薄趋势基本一致,壁厚增减率均不超过5%,满足实际应用要求。

关键词：导管避让槽 ABAQUS 有限元聚氨酯橡皮贴模度壁厚

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板式液压成形技术在汽车轻量化中的应用

模具工业 2021年第7期47卷 25-29页

作者：崔礼春黄顶社徐迎强赵烈伟张国兵安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥230601

分析了板式液压工艺规划、工艺设计及模具设计的技术要点和调试方案并进行了CAE分析,列举了板式液压技术在汽车制造中的应用,包括典型零件应用、零件质量指标对比、工艺设计及调试过程等,并分享了解决铝合金发动机盖外板开裂和贴模度问... 详细信息

分析了板式液压工艺规划、工艺设计及模具设计的技术要点和调试方案并进行了CAE分析,列举了板式液压技术在汽车制造中的应用,包括典型零件应用、零件质量指标对比、工艺设计及调试过程等,并分享了解决铝合金发动机盖外板开裂和贴模度问题的经验,为后期项目开发提供指导。

关键词：板式液压加载路径 CAE分析贴模度