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轮辐冲压工艺优化及起皱控制方法 被引量:1
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作者 赵帅 石光林 +4 位作者 王文枫 玉文雁 彭金 何世明 彭蔚杰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期36-44,共9页
针对高强度车轮钢采用多道次成形或热成形工艺而导致生产成本高、生产效率低等问题,以某商用汽车轮辐为研究对象,通过减少冲压道次,改进现有冲压方案,分析板料冲压起皱临界状态以及压边力的变化规律,预测起皱位置,确定抑制起皱缺陷的冲... 针对高强度车轮钢采用多道次成形或热成形工艺而导致生产成本高、生产效率低等问题,以某商用汽车轮辐为研究对象,通过减少冲压道次,改进现有冲压方案,分析板料冲压起皱临界状态以及压边力的变化规律,预测起皱位置,确定抑制起皱缺陷的冲压工艺参数,并对轮辐冲压成形过程进行模拟仿真,通过优化模具结构以及添加局部拉延筋改变冲压时材料的流动阻力,改善起皱与减薄等缺陷,并对优化后的工艺方案进行试验验证。结果表明:豁口处材料缺失使各区域所需压边力不同是导致起皱缺陷的主要原因,改变模具结构并添加拉延筋后,轮辐成形质量良好,起皱缺陷得到抑制,优化后产品减薄率控制在5%。 展开更多
关键词 B500CL钢 冲压成形 起皱 压边力 模具结构 拉延筋
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汽车流水槽成形性分析及回弹研究 被引量:1
2
作者 辛国升 张永波 郑旭 《模具工业》 2024年第1期30-35,共6页
根据客户要求并结合流水槽形状特点,确定冲压工艺方案,利用Autoform R8软件进行CAE成形分析,获得零件回弹方向及回弹量,确定最佳拉深造型。通过现场零件质量验证工艺方案的可行性,最后对零件进行白光扫描,运用GOM软件对比扫描数据与零... 根据客户要求并结合流水槽形状特点,确定冲压工艺方案,利用Autoform R8软件进行CAE成形分析,获得零件回弹方向及回弹量,确定最佳拉深造型。通过现场零件质量验证工艺方案的可行性,最后对零件进行白光扫描,运用GOM软件对比扫描数据与零件数据,验证前期CAE分析的可靠性,该方案对类似零件的开发提供了参考依据。 展开更多
关键词 冲压工艺 回弹 拉深造型 白光扫描
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汽车加强板冲压模芯磨损分析及工艺参数优化 被引量:1
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作者 董竹林 李永锋 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期102-109,共8页
针对BR1500HS高强钢加强板热冲压过程中凹模模芯磨损量大的问题,利用Deform有限元软件进行了加强板的热冲压磨损分析。通过建立高强钢的材料模型并应用Archard修正模型来准确预测模芯的磨损行为,选取对模芯磨损影响较大的板料加热温度... 针对BR1500HS高强钢加强板热冲压过程中凹模模芯磨损量大的问题,利用Deform有限元软件进行了加强板的热冲压磨损分析。通过建立高强钢的材料模型并应用Archard修正模型来准确预测模芯的磨损行为,选取对模芯磨损影响较大的板料加热温度、模芯预热温度、冲压速度以及模具间隙4个因素作为优化变量,以模芯最大磨损深度为优化目标,结合响应面理论建立了各变量关于优化目标的二阶响应面回归分析模型,得到了模芯最大磨损深度随各变量的变化规律。模型寻优后确定的最佳工艺参数为:板料加热温度为680℃、模芯预热温度为380℃、冲压速度为45mm·s1、模具间隙为2.25mm。采用优化后的参数进行实际冲压试验,模芯寿命提高了32.2%,解决了模芯磨损严重的问题。同时,实际模芯寿命与响应面模型预测值和有限元模拟预测值相近,验证了建模及优化结果的准确性。 展开更多
关键词 高强钢 热冲压 模芯磨损 Archard修正模型 响应面模型
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考虑压边间隙的电控永磁压边方法及有限元分析
4
作者 孟林园 秦泗吉 +2 位作者 赵金志 唐子超 纪晓宇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2169-2176,2210,共9页
对不同厚度的板材进行拉深时会形成不同的压边间隙,在传统电控永磁压边工艺中,压边间隙中的介质为空气,在磁力加载时,压边间隙中的空气会形成磁回路气隙,导致磁力损耗。设计了一种将磁流变弹性体(MRE)作为聚磁介质填充到压边间隙中构建... 对不同厚度的板材进行拉深时会形成不同的压边间隙,在传统电控永磁压边工艺中,压边间隙中的介质为空气,在磁力加载时,压边间隙中的空气会形成磁回路气隙,导致磁力损耗。设计了一种将磁流变弹性体(MRE)作为聚磁介质填充到压边间隙中构建一种无磁路气隙的电控永磁压边方法,以减少磁力损耗。设计了一种具有36个磁极单元的压边力加载结构,并在不同压边间隙和不同磁力加载等级下进行有限元模拟,分析加入MRE后压边力的变化,并进行了实验验证。结果表明,MRE的加入能够有效提高压边力,随压边间隙增大提高效果显著,且加入MRE后并不影响压边力在板材压边区域的分布。以筒形件为实验对象进行拉深实验,验证了新工艺方法的可行性。 展开更多
关键词 板材成形 电控永磁 磁流变弹性体 压边力控制
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新型滚轮弯曲工艺的回弹研究
5
作者 卫千泽 周平 +1 位作者 翟彦博 申志康 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期114-121,共8页
传统板材回弹研究以V型或U型弯曲为对象,其成形精度较低、回弹补偿控制困难。针对以上问题,基于“弯曲中曲率恒定”思想,提出了新型滚轮弯曲工艺,并设计了相应的折弯装备。以DP590高强钢和Al6061-T6铝合金为对象,研究了R/t=5时弯曲角度... 传统板材回弹研究以V型或U型弯曲为对象,其成形精度较低、回弹补偿控制困难。针对以上问题,基于“弯曲中曲率恒定”思想,提出了新型滚轮弯曲工艺,并设计了相应的折弯装备。以DP590高强钢和Al6061-T6铝合金为对象,研究了R/t=5时弯曲角度及偏置距离对回弹的影响,对比了回弹角的试验值与理论解析值。结果表明:随偏置距离的减小,回弹角增大,板材应变更均匀;随弯曲角的增大,回弹角增大,增长趋势近似指数函数与幂函数的组合。表明新型滚轮弯曲工艺的回弹规律明显,具有高效、精确补偿回弹的能力与抑制折弯损伤、增加成形均匀性的潜质。 展开更多
关键词 轻质合金 板材成形 滚轮弯曲 工装设计 回弹
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镀锌家电板DX51D+Z冲压橘皮的原因分析及工艺优化 被引量:1
6
作者 曹晓恩 韩雄超 +2 位作者 宋志超 张秀宏 马国良 《热加工工艺》 北大核心 2024年第1期135-138,142,共5页
针对DX51D+Z低碳铝镇静钢镀锌家电板冲压橘皮问题,分别从化学成分、热轧工艺、冷轧镀锌工艺等进行对比分析。结果表明,镀锌板冲压橘皮缺陷受时效的影响,均与固溶碳原子的存在相关;热轧卷取温度、镀锌均热温度及光整延伸率对固溶碳原子... 针对DX51D+Z低碳铝镇静钢镀锌家电板冲压橘皮问题,分别从化学成分、热轧工艺、冷轧镀锌工艺等进行对比分析。结果表明,镀锌板冲压橘皮缺陷受时效的影响,均与固溶碳原子的存在相关;热轧卷取温度、镀锌均热温度及光整延伸率对固溶碳原子引起的时效具有重要影响,降低固溶C和N含量、保证热轧卷取温度、镀锌均热温度精准控制及光整延伸率稳定控制可有效改善橘皮缺陷。 展开更多
关键词 低碳铝镇静钢 橘皮缺陷 固溶碳 时效
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拼焊板在车身覆盖件冲压成形中的研究进展 被引量:44
7
作者 李淑慧 林忠钦 +3 位作者 倪军 陈关龙 朱亚群 蒋浩民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期1-7,共7页
概括了拼焊板在车身覆盖件冲压成形中应用所涉及的技术环节,综述了在这些技术领域中的研究进展;简要介绍了国内外在拼焊板冲压成形应用研究方面的最新成果;讨论了在应用研究中仍存在的问题和进一步的研究发展方向。
关键词 拼焊板 车身覆盖件 冲压成形 汽车
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金属板件等离子体弧柔性成形技术基础研究 被引量:10
8
作者 徐文骥 王涛 +2 位作者 方建成 刘非 周锦进 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期810-814,共5页
水火弯曲成形和激光弯曲成形均存在一定局限性,而等离子体弧具有平均能量转换效率高、成本较低等优点.介绍了等离子体弧柔性成形技术的原理和特点,分析了等离子体弧柔性成形的两种基本形式——正向弯曲和反向弯曲的成形机理和控制方法,... 水火弯曲成形和激光弯曲成形均存在一定局限性,而等离子体弧具有平均能量转换效率高、成本较低等优点.介绍了等离子体弧柔性成形技术的原理和特点,分析了等离子体弧柔性成形的两种基本形式——正向弯曲和反向弯曲的成形机理和控制方法,研究了弧功率、扫描速度、冷却方式、板件材质与几何尺寸等因素对柔性成形的影响规律.研究结果表明:等离子体弧可在工业环境下完成对不同厚度板材的柔性成形.在一定范围内,弯曲速度随着弧功率的提高而提高;可运用小的扫描速度提高弯曲速度,而采用大的扫描速度实现较为精确的弯曲变形;随着板件厚度的增加,相同扫描次数下的弯曲角度明显减小;导热系数大的材质,因难以在材料内部形成大的温度梯度而难以产生弯曲变形.上述研究对合理选择成形参数具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 柔性成形 板件 激光弯曲成形 反向弯曲 扫描次数 弯曲角度 弯曲变形 等离子体 平均能量 温度梯度
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薄壁件塑性成形失稳起皱的国内外研究进展 被引量:31
9
作者 李恒 杨合 +2 位作者 詹梅 林艳 谷瑞杰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第7期837-842,共6页
薄壁类零件由于其塑性成形容易达到对产品精密化、轻量化、强韧化及柔性化的要求 ,广泛应用于当代航天、航空、汽车、化工和其他高技术产业中 ,成为先进塑性加工技术面向 2 1世纪研究与发展的一个重要方向。受压失稳起皱则是影响薄壁件... 薄壁类零件由于其塑性成形容易达到对产品精密化、轻量化、强韧化及柔性化的要求 ,广泛应用于当代航天、航空、汽车、化工和其他高技术产业中 ,成为先进塑性加工技术面向 2 1世纪研究与发展的一个重要方向。受压失稳起皱则是影响薄壁件成形过程稳定性的最主要缺陷和障碍之一 ,决定着此类产品成形潜力大小 ,并严重影响着零件的成形质量、精度、模具的寿命及后续工序的完成。因此 ,研究各种不同变形状态下的失稳起皱机理和判断准则 ,准确有效预报和控制成形中失稳现象的产生 ,在薄壁类零件的塑性加工领域就显得极为关键。本文从试验研究、理论分析和数值模拟等 3个方面 ,介绍了国内外对薄壁件特别是管材成形中失稳起皱现象所作的工作和新进展 。 展开更多
关键词 薄壁件 新进展 失稳起皱 数值模拟
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基于响应面的封头冲压成形工艺多目标优化 被引量:12
10
作者 周杰 罗艳 +3 位作者 王珣 王辉 李洋 陶亚平 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期205-212,共8页
针对某封头加工厂在生产某型号封头零件时出现的起皱鼓包、厚度分布不均匀以及回弹变形严重的缺陷,提出一种新型的优化成形工艺方案。以减少起皱及鼓包现象、增大厚度均匀区、减小回弹变形量为优化目标,并以凸凹模间隙、凹模圆角半径、... 针对某封头加工厂在生产某型号封头零件时出现的起皱鼓包、厚度分布不均匀以及回弹变形严重的缺陷,提出一种新型的优化成形工艺方案。以减少起皱及鼓包现象、增大厚度均匀区、减小回弹变形量为优化目标,并以凸凹模间隙、凹模圆角半径、拉延筋高度以及拉延筋相对位置为优化因素,采用Matlab与Design-Expert软件相结合的方式进行响应面(RSM)拟合建模分析,得到3个目标量的二阶响应面模型,并验证了所建立的响应面模型的准确性,其误差范围小于7.4%,可用于后续优化。生产实践结果表明通过多目标优化后的封头成形工艺可以获得表面质量好、形状误差小、尺寸精度高的产品。 展开更多
关键词 铸造工艺与设备 冲压成形 封头 响应面法 多目标优化 有限元模拟
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覆盖件拉延模型面的特征组装配建模技术 被引量:16
11
作者 陈炜 林忠钦 +1 位作者 徐伟力 陈关龙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期123-127,共5页
汽车覆盖件拉延模型面设计是一项在覆盖件产品三维模型基础上进行边界条件设计的创造性工作 .本文采用特征技术进行工艺补充面、压料面、拉延筋、凹模圆角的设计 ,并根据设计特点和功能类型形成特征组 .由于特征影响区域和特征映射现象... 汽车覆盖件拉延模型面设计是一项在覆盖件产品三维模型基础上进行边界条件设计的创造性工作 .本文采用特征技术进行工艺补充面、压料面、拉延筋、凹模圆角的设计 ,并根据设计特点和功能类型形成特征组 .由于特征影响区域和特征映射现象的存在 ,通过将各特征组有机动态装配从而形成一个优化整体 ,提高了拉延模工艺型面设计的质量和效率 。 展开更多
关键词 汽车覆盖件 拉延模型面 特征组 有限元模型 冲压成形 压料面
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薄板成形中变压边力优化设计方法 被引量:20
12
作者 包友霞 徐伟力 +1 位作者 刘罡 林忠钦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期105-109,共5页
变压边力的最大优点是可以根据成形过程不同阶段的变形特点来设置不同压边力 ,从而可以充分利用板料的成形性能 ,然而如何设计变压边力的形式及大小一直未成定论。T Ohata提出的基于网格法和单纯形法的混合算法在求解约束问题时存在解... 变压边力的最大优点是可以根据成形过程不同阶段的变形特点来设置不同压边力 ,从而可以充分利用板料的成形性能 ,然而如何设计变压边力的形式及大小一直未成定论。T Ohata提出的基于网格法和单纯形法的混合算法在求解约束问题时存在解的可行性和有效性问题 ,针对这种不足提出一种改进的混合优化算法 ,使之适合求解非线性约束优化问题 ,并将这种改进的优化算法与薄板成形数值仿真软件相结合 ,提出应用优化理论和数值仿真来确定薄板成形中的变压边力设计方法。将这种方法应用到一球头柱形杯零件的变压边力方案设计时 ,大大减小了零件局部最大减薄量 。 展开更多
关键词 变压边力 混合优化算法 数值仿真 冲压 优化设计 薄板成形
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激光快速成形过程熔池行为的实时观察研究 被引量:12
13
作者 陈静 谭华 +2 位作者 杨海欧 熊江涛 黄卫东 《应用激光》 CSCD 北大核心 2005年第2期77-80,96,共5页
通过建立近距离连续拍摄系统实现了对激光快速成形过程中熔池行为的实时观察,并采用图像分割算法获得了熔池侧视形态,结合熔覆试样的定量金相法获得的熔池前视形态,对熔池进行了定量表征。结果发现,熔池的长度和宽度与光束直径相当,熔... 通过建立近距离连续拍摄系统实现了对激光快速成形过程中熔池行为的实时观察,并采用图像分割算法获得了熔池侧视形态,结合熔覆试样的定量金相法获得的熔池前视形态,对熔池进行了定量表征。结果发现,熔池的长度和宽度与光束直径相当,熔池自由表面呈圆弧形并向外凸起,最大熔深处熔池自由表面法向和激光束轴线之间存在夹角,表明熔池向激光束轴线方向倾斜,而熔池在液态存在时间较短,例如光束直径为4mm,光束扫描速度为5mm/s时,熔池在液态存在时间小于1秒。激光熔覆区的高速摄影实验结果发现,随金属粉末的射入,熔池的几何尺寸逐渐减小,熔池后沿不断抬高,最大熔深处熔池自由表面法向和激光束轴线之间的夹角由1度左右逐渐增大到25度左右,导致熔池中局部凝固条件发生改变,从而影响到局部熔覆层的微观组织。 展开更多
关键词 成形过程 熔池 观察研究 图像分割算法 自由表面 光束直径 存在时间 激光束 实时观察 系统实现 定量表征 扫描速度 几何尺寸 金属粉末 高速摄影 激光熔覆 凝固条件 微观组织 近距离 金相法 圆弧形 轴线 熔覆层 形态 夹角
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十字形试件双向拉深试验系统建立及加载精度分析 被引量:21
14
作者 万敏 洪强 +1 位作者 吴向东 周贤宾 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期57-62,共6页
为了研究复杂加载路径下板料塑性变形行为 ,建立了十字形试件双向拉深试验硬件与软件系统 ,实现了同轴两夹头的位移同步控制 ,位移和载荷的比例加载与非比例加载控制 ,以及根据载荷变化判断加载停止的控制等关键技术。试验验证表明 ,所... 为了研究复杂加载路径下板料塑性变形行为 ,建立了十字形试件双向拉深试验硬件与软件系统 ,实现了同轴两夹头的位移同步控制 ,位移和载荷的比例加载与非比例加载控制 ,以及根据载荷变化判断加载停止的控制等关键技术。试验验证表明 ,所建系统具有较好的准确性和可靠性 ,为进一步研究提供了试验基础。 展开更多
关键词 板料成形 塑性理论 双向拉深试验 十字形试件 加载路径控制
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铝合金拼焊板技术研究进展 被引量:10
15
作者 姜银方 杨继昌 +2 位作者 陈炜 汪建敏 朱元右 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期163-167,共5页
汽车发展面临着环保、能源、安全等问题 ,鉴于这些考虑 ,要求汽车减重。为此 ,采用新型超轻材料 (如铝合金 )和采取新的成形工艺 (拼焊板 ) ,对汽车的发展具有重要意义。本文从铝合金拼焊板的特点出发 ,综合国内外对铝合金拼焊板采用的... 汽车发展面临着环保、能源、安全等问题 ,鉴于这些考虑 ,要求汽车减重。为此 ,采用新型超轻材料 (如铝合金 )和采取新的成形工艺 (拼焊板 ) ,对汽车的发展具有重要意义。本文从铝合金拼焊板的特点出发 ,综合国内外对铝合金拼焊板采用的材料、焊接技术及其成形性、成形规律和应用研究现状 ,分析了铝合金拼焊板技术的进展和发展趋势。 展开更多
关键词 铝合金拼焊板技术 汽车 材料 焊接技术 冲压成形 有限元分析 生产技术 车身覆盖件
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基于模糊神经网络的压边力优化控制专家系统 被引量:10
16
作者 汪锐 罗亚军 +3 位作者 何丹农 王东哲 郦均 张苇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期411-415,共5页
说明了压边力优化控制模糊神经网络专家系统的总体结构框架及系统各模块的功能 ,对模糊神经元的选取、模糊神经网络的构造和模糊神经推理机制进行了深入的阐述 ,针对板料拉深过程中的变量选取了模糊神经网络的输入输出参数 .在板料拉深... 说明了压边力优化控制模糊神经网络专家系统的总体结构框架及系统各模块的功能 ,对模糊神经元的选取、模糊神经网络的构造和模糊神经推理机制进行了深入的阐述 ,针对板料拉深过程中的变量选取了模糊神经网络的输入输出参数 .在板料拉深过程中 ,应用压边力优化控制模糊神经网络专家系统实现了冲压成形过程的智能化控制 . 展开更多
关键词 压边力 模糊神经网络 专家系统 优化控制 板料 冲压成形 智能化控制
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弯曲成形回弹研究进展 被引量:36
17
作者 谷瑞杰 杨合 +2 位作者 詹梅 李恒 张旭光 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第6期653-658,共6页
回弹是影响弯曲件成形质量的主要因素之一,是弯曲模具和弯曲工艺设计要考虑的关键问题之一。如果不充分了解弯曲回弹规律,要想获得预期精度的弯曲件,需要反复试模、修模,优化模具尺寸,或者在成形结束后还要对弯曲件进行校形,这样将会导... 回弹是影响弯曲件成形质量的主要因素之一,是弯曲模具和弯曲工艺设计要考虑的关键问题之一。如果不充分了解弯曲回弹规律,要想获得预期精度的弯曲件,需要反复试模、修模,优化模具尺寸,或者在成形结束后还要对弯曲件进行校形,这样将会导致生产周期的延长,生产成本的提高。本文综述了前人对弯曲回弹问题的研究工作和研究成果,简述了弯曲回弹控制的方法,最后基于目前的研究现状,提出了弯曲成形回弹研究有待于进一步解决的问题。 展开更多
关键词 弯曲成形 回弹 研究进展
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高强度铝合金板材的温热介质充液成形研究 被引量:14
18
作者 刘合军 郎利辉 +2 位作者 李涛 张志 赵香妮 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期31-36,共6页
在温度20℃~300℃的范围内,对厚度1.2mm的7B04-T6高强度铝合金薄板在应变速率分别为0.0006s-1、0.006s-1和0.06s-1的条件下进行了单拉试验,并在此基础上利用MSC.Marc有限元软件进行了筒形件温热介质充液成形的差温热力耦合数值模拟,研... 在温度20℃~300℃的范围内,对厚度1.2mm的7B04-T6高强度铝合金薄板在应变速率分别为0.0006s-1、0.006s-1和0.06s-1的条件下进行了单拉试验,并在此基础上利用MSC.Marc有限元软件进行了筒形件温热介质充液成形的差温热力耦合数值模拟,研究了成形温度、冲压速度和液室压力对于成形性能的影响。结果表明,在冲压速度15mm/min以及液室压力1MPa的情况下,零件的最大成形高度由常温下的20.5mm提高到了300℃时的31.6mm。 展开更多
关键词 高强度铝合金 温热单拉 温热介质充液成形 热力耦合 有限元模拟
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板料冲压成形数值模拟中的几个关键问题 被引量:35
19
作者 徐丙坤 施法中 陈中奎 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期32-35,共4页
本文概括了板料成形数值模拟中涉及的几个关键技术环节 ,如材料模型、单元模型、接触摩擦模型、等效拉延筋模型、回弹模型等。介绍了作者在软件开发过程中对这些模型的一般处理方法。
关键词 冲压成形 数值模拟 有限元法 边界条件 拉延筋 回弹 板料
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板料成形数值模拟进展 被引量:31
20
作者 郑莹 吴勇国 +2 位作者 李尚健 李志刚 肖景容 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1996年第4期34-47,共14页
在给出板料成形的典型成形过程、物理过程与力学模型的基础上,评述了板料成形数值模拟的发展历史和最新进展,包括成形过程与成形缺陷模拟发展,常用材料模型与壳体模型,接触摩擦处理及汽车覆盖件成形应用,文末指出了该领域的发展趋势。
关键词 板料 成形 数值模拟 金属 冲压成型
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