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登錄沖壓成形技術的案例
沖壓件之特種成形技術:液壓成型和電磁成形
由于汽車沖壓件的結構越來越復雜,尺寸也逐漸增加,相關邊的零部件較多、承載能力變大和內應力限制嚴格等方向發展,各方面的性能要求也更加嚴格,因此傳統的沖壓技術已經滿足不了需求的,這種情況下就促進了特種沖壓成形技術的發展。
特種沖壓成形技術,指的是液壓成形、精密成形、爆炸成形、旋壓成形、無模成形、激光成形和電磁成形技術等,通過它們制成的汽車沖壓件更加優良。以液壓式內高壓成形技術來說,就要比其他沖壓成形技術更占優勢。
在制作汽車沖壓件的時候,液壓式內高壓成形過程中可一次加工出如車橋、頂蓋板、門框等大型復雜的三維幾何形狀的沖壓件;而且因為液體在成形過程中冷卻作用,使沖壓件被冷作強化,獲得比一般沖壓加工更高的工件強度,這使得允許采用更薄的板材,實現了汽車沖壓件的輕量化目標。
由于汽車沖壓件在液壓式內高壓成形過程,外表板面只與壓力液體接觸,加壓過程較平緩,零部件成形變化均勻,因此可獲得勻稱的壓力分布,并能獲得者好得多的平滑外表面。
另外,通過液壓式內高壓成形技術生產汽車沖壓件,不但節省費用,而且縮短時間,可實現產品的批量生產。除此之外,電磁成形技術也是汽車沖壓件會用到的一種特種成形工藝,它在加工成形速度、環保節能方面都比較突出。
利用通電線圈產生的電磁力的電磁成形工藝,是目前頗有前途的另一種新型加工手段。該工藝源于六十年代核裂變研究的成果,但可惜一直沒被人們注重。電磁成形工藝原理圖,當線圈通入交流電時數微秒內建立起磁場,使金屬沖壓件尤其是導電率強的銅鋁材質感生出電流 ,感生出電流,感生電流又將受到磁場力作用,使沖壓件產生張力與凹模吻合而迅速成形。當線圈在沖壓件內時,電磁力將使沖壓件外張成形,屬當前應用較廣泛的一種工藝;當線圈平面平行于板件放置時,電磁力將使沖壓件拉伸成形。
展開 超高強鋼汽車構件熱沖壓成形技術與裝備
超高強鋼熱沖壓構件的應用能夠在減輕汽車整車重量的同時,保證車身強度及安全性,是實現汽車輕量化的重要途徑。本文主要介紹作者所在的研究團隊圍繞超高強鋼汽車構件熱沖壓成形技術及裝備所做的部分研究工作。
汽車輕量化是汽車重要的發展方向,也是國家重大科技需求。燃油車整車重量每降低10%,燃油效率提升6%~8%,排放下降4%;純電動車、混合動力車等新能源汽車對重量更加敏感,整車每減重10%,續航里程增加10%~15%。
高強度輕量化材料在汽車上的應用能有效地推進輕量化進程。《中國制造2025》提出要提升輕量化材料等核心技術的工程化和產業化能力,同時推動自主品牌節能與新能源汽車同國際先進水平接軌。然而隨著鋼板強度的提升,傳統冷沖壓成形中往往存在開裂、回彈、起皺等缺陷,同時成形力明顯增加又對壓力機和模具壽命提出更高的要求。為解決這些問題,一種能夠降低成形力和成形難度,且成形后所得構件兼具超高強度和高精度的先進材料加工技術——熱沖壓技術應運而生。時至今日,熱沖壓成形技術已廣泛用于汽車車身及底盤結構件成形制造中(圖1)。
熱沖壓成形技術的概念與特點
熱沖壓成形技術包括直接熱沖壓和間接熱沖壓兩種形式。以最常用的直接熱沖壓成形為例,其工藝流程如圖2所示,首先將高強度硼鋼板坯料加熱到奧氏體化溫度以上,并保溫一定時間使其充分奧氏體化(通常為900~950℃),隨后將加熱的坯料迅速轉移至帶有冷卻系統的模具內沖壓成形,同時保壓淬火,使構件材料發生馬氏體轉變。與傳統的冷沖壓相比,鋼板在高溫時成形性好,可一次成形復雜形狀的構件,并且構件強度可達1500MPa甚至更高。此外,熱沖壓工藝的構件回彈小、精度高、變形抗力約為冷沖壓的三分之一、設備噸位小。
展開 汽車沖壓件的熱沖壓成形與冷沖壓成形的區別
沖壓件的成形有冷沖壓成形技術,還有熱沖壓成形技術。那么沖壓件的冷沖壓成形與熱沖壓成形有什么不同呢?沖壓件廠家--滄州惠豐汽車配件有限公司來為你介紹過。
熱沖壓成形是汽車沖壓件制造領域內的較為選進的技術,是國際上近幾年來出現的一項專門用于成形超高強度鋼板沖壓件的先進制造技術。熱沖壓成形中所使用的鋼板是一種特殊的硼合金鋼板,這種鋼板不同于傳統的冷成形超高強度鋼。
現在應用比較廣泛的雙相鋼、復相鋼等冷成形高強度鋼板一般是在常溫下通過冷沖壓的方法成形,成形前后零件的顯微組織和機械強度基本不發生改變;而熱沖壓成形中所使用的鋼板在常溫下強度不很高,抗拉強度僅有400-600MPA,具有良好的塑性與可成形性。它是通過熱沖壓成形工藝進行成形和淬火后,零件的顯微組織由原來的鐵素體和珠光體轉變成均勻的馬氏體,抗拉強度可以達到1500MPA以上,硬度可以達到50HRC,而且基本沒有回彈,具有很高的尺寸精度。
熱沖壓成形在鋼板中添加了硼,其目的在于提高鋼板的淬火性能,使用板料的組織轉變順利進行。此外,為了提高材料的強度以及其它力學性能,還添加了Ti、Cr、Mo、Cu、Ni等多種合金微量元素。
展開 五金沖壓件廠家的汽車沖壓件新技術
五金沖壓件廠家生產的汽車沖壓件,其車身沖壓成形技術是汽車制造技術的重要組成部分,以致有些國際同行認為汽車技術的競爭實質上是沖壓件成形技術及其相應的焊裝技術的競爭,但說明沖壓成形技術在汽車制造中的重要地位;
眾所周知,汽車車身的金屬件幾乎100%為沖壓件,而且汽車車身的更新換代遠比底盤和發動機的更新換代快,這就決定了沖壓成形技術在汽車產品的開發中不僅影響制造周期,還直接影響成本和產品品質,因而影響產品的綜合競爭力;
五金沖壓件廠對沖壓件原材料研究的最新進展;
新型沖壓用板材包括;1、高強度鋼板
2、耐腐蝕鋼板
3、雙相鋼板;
4、涂層板及復合板材;
展開 
什么是熱沖壓成形技術
熱沖壓成形一般是將鋼板首先加熱到900℃左右的奧氏體后進行沖壓,而后通過對沖壓模具快速注水實現零件的冷卻,通過這種熱循環和冷卻過程,鋼板的強度可以大大提高,抗拉強度由交貨狀態下的約500MPA提高到熱沖壓成形后的約1500MPa。根據工序過程的不同,熱沖壓成形可分為直接熱沖壓成形和間接熱沖壓成形兩種工藝。
(1)直接熱沖壓成形技術
熱成形鋼板下料后,不經過預成形,直接加熱到奧氏體化溫度,然后放入模具中快速成形,一旦沖壓形狀到達預定值,零件立即被淬火硬化,見圖1。該工藝主要用于形狀較簡單且變形程度不大的工件,由于直接成形工藝成本較低,使用也最為廣泛。
圖1 直接熱沖壓成形工藝示意圖
(2)間接熱沖壓成形技術
熱成形鋼板首先在常規冷成形模具中成形到最終形狀的90%~95%,然后將預成形的零件加熱奧氏體化后熱沖壓成形和淬火硬化,工藝過程見圖2。對于一些形狀復雜或者拉延深度較大的零件,間接熱沖壓成形可以避免成形開裂,零件的預成形可以減小材料與模具之間的相對位移,從而減小模具表面在高溫下的磨損。采用鍍鋅涂層熱成形鋼的零件一般必須使用間接熱沖壓成形工藝。
圖2 間接熱沖壓成形工藝示意圖
無論是直接熱沖壓成形和間接熱沖壓成形,典型工藝過程一般都包括以下幾個工序過程:開卷落料、零件加熱、沖壓成形、淬火、激光切割、噴丸和涂油等。
a.開卷落料
現代沖壓工藝為了提高材料的利用率和生產的效率,一般會采用開卷落料的方式。
b.熱沖壓成形零件的加熱
目前主要的加熱類型包括輻射加熱、感應加熱和電傳導加熱三種。
c.熱沖壓成形
熱沖壓成形最大的特點是沖壓過程是在高溫狀態下完成的,且熱沖壓時板料的溫度必須在馬氏體轉變溫度以上。
目前熱沖壓工藝的發展方向是如何提高熱沖壓成形的生產效率,縮短成形周期。
展開 鈦與鈦合金沖壓成形研究進展及應用現狀
此外,西北有色金屬研究院通過沖壓成形技術研發出一款重量輕、抗腐蝕性能好、無毒的純鈦鍋(圖1),已經進入了很多消費者的廚房。
圖1 純鈦鍋
其他領域
除了航空航天、海洋和日常生活領域外,鈦與鈦合金沖壓件也應用到了生物醫療和國防軍工等領域。由于鈦與鈦合金有很好的生物相容性,因此,通常被用于心臟起搏器、腦刺激器、脊髓刺激器、迷走神經刺激器等植入式有源醫療器械的外殼。此外,國防領域方面,我國某100mm迫擊炮座板是通過TA7鈦合金板整體沖壓成形得到的,西北有色金屬研究院研制的鈦合金頭盔(圖2)也是通過沖壓成形制成的。
結束語
鈦與鈦合金具有比強度高、抗腐蝕性能好、生物相容性好等優點,鈦與鈦合金沖壓成形工件廣泛應用于航空航天、海洋、生物醫療和國防等領域。此外,由于生產工藝的改善和低成本鈦合金的開發,鈦與鈦合金沖壓制品也逐漸走進了人們的日常生活中。因此,怎樣改善鈦與鈦合金沖壓成形性能,提高沖壓制品的成形精度,降低研發和生產成本,是推動鈦與鈦合金沖壓成形技術發展的關鍵所在,我國科研人員應該從以下幾個方面展開工作:
圖2 鈦合金頭盔
⑴使用有限元仿真模擬技術,對鈦與鈦合金材料成形進行有限元數值模擬,并結合實際生產,建立沖壓成形數據庫,預測材料成形過程中的破裂、起皺、減薄和回彈,評估成形質量,及早解決沖壓過程中的問題,確定合適的工藝參數,縮短研發周期,降低生產成本;
⑵冷沖壓成形過程難以實現時,采用熱沖壓技術,現階段熱沖壓技術主要采用恒溫加熱。由于沖壓過程中沖壓材料不同部位的變形程度往往不同,因此,可以根據沖壓材料不同部位變形量的需求采用變溫加熱,從而提高沖壓成形工件的尺寸精度,解決復雜沖壓工件的生產難點;
⑶與傳統材料相比,鈦與鈦合金具有諸多優勢,需要加大低成本鈦合金的研發和沖壓制品的推廣應用。
展開 高強板車身件熱沖壓技術
高強板車身件熱沖壓成形技術最近進展總結
自20世紀70年代末發生石油危機以來,汽車工業在不斷完善發動機性能、優化車身動力學設計、尋求替代能源的同時,加強了汽車輕量化的研究。高強度板以其重量輕、強度高的特點成為滿足汽車輕量化、降低燃油消耗、提高汽車碰撞安全性的重要途徑之一,在汽車車身零件中得到越來越廣泛的應用。
室溫條件下高強度鋼板塑性變形范圍小,成形性能差,如采用冷沖壓法沖壓,所需的沖壓噸位大,容易開裂。同時由于沖壓回彈大,零件尺寸也難以控制。特別當高強度板抗拉強度超過550MPa時,傳統的冷沖壓方法幾乎無法進行,因此汽車工業投入巨大的精力來開展高強度板的開發和熱沖壓成形技術的研究。1984年,瑞典SAAB成為全球首家使用熱沖壓零件的汽車企業,1991年使用熱沖壓技術生產的保險杠問世。目前熱沖壓成形技術已在汽車制造中得到較大范圍的應用,全球擁有100多條熱沖壓生產線。
目前,我國對熱沖壓成形技術的研究剛剛開始,相關的文獻也較為粗略,影響了該新型技術知識在我國的推廣和應用。本文從工藝、裝備、應用三個方面,分別對熱沖壓成形的原理、分類、工藝流程進行了闡述,對高強度板、熱沖壓設備的要求進行了分析,對熱沖壓成形技術在轎車零件生產的應用和進展進行了介紹,對熱沖壓成形技術知識的推廣與應用具有一定的促進作用。
熱沖壓成形工藝流程
(1)熱沖壓的工藝原理
熱沖壓又常被稱為“沖壓硬化”技術。
展開 基于輕量化的沖壓鋁板成形技術研究
鋁板沖壓工藝關鍵技術
鋁屑防治技術
鋁板件在修邊沖孔后會產生很多鋁屑粘附在刃口及沖頭上,制件在傳遞過程中,鋁屑粘在制件表面、成形面、符型面上,隨著生產的進行,鋁屑會持續增多,后面生產的制件表面就會存在一定的面品問題,如圖3 所示。
圖3 鋁板修邊刃口工藝
1)鋁板無廢料刀設計,普遍采用二次修邊;2)鋁板不采用三角定位孔,避免連切帶翻結構;3)針對鋁板,采用修邊刃口特殊工藝處理;4)建議采用二次切斷或者使用浮動刀,同時,避免波浪刃口(Shear cut),均勻穩定修邊;5)刃口間隙均勻性和垂直度確認;6)上下模刃口表面處理,降低表面粗糙度和提高耐久性;7)修邊刃口涂黃油,粘鋁屑;8)模具工裝上增加收集鋁屑裝置;9)每生產1000 ~2000 件需進行模具清洗。
鋁板回彈——扭曲預防技術
鋁板回彈是材料特性、零件幾何特征和模具工藝綜合作用的結果,主要表現為扭曲、彈性變形。由于在本構方程、材料性能、對模具表面粗糙度和符型高要求等原因,工程上準確模擬鋁板的回彈非常困難,對鋁板回彈防治必須從良好的產品設計和穩定的生產工藝開始,從制造策略上預先考慮可能的回彈及其后序整改調試手段。鋁板回彈如圖4 所示,合格鋁板成形沖壓件如圖5 所示。
圖4 鋁板回彈模擬
圖5 合格鋁板成形沖壓件
結束語
本文通過沖壓鋁板成形技術的分析,在生產實踐中,研究了鋁板沖壓工藝關鍵技術,如鋁屑防治技術和鋁板回彈——扭曲預防技術。研究結果表明:鋁板成形工藝性能優良,產品質量合格,完美實現全鋁白車身技術;鋁板沖壓成形技術的研究及應用,快速推進了汽車輕量化技術的快速發展。
來源:《鍛造與沖壓》雜志2023年第12期
展開 第七屆高強鋼暨熱沖壓成形國際會議(ICHSU 2024)通知
2023年11月29日/熱成形產業聯盟快訊--第七屆高強鋼暨熱沖壓成形國際會議(ICHSU 2024) 將在秉承前六屆會議關注熱沖壓成形新材料、新技術、新裝備的基礎上,聚焦節能減碳的科學路徑,高性能板料成形、多材料成形和數字化無損檢測等方向,就高性能熱沖壓材料與工藝、先進高強鋼的冷沖壓成形技術、多材料成形的技術與應用、多部件集成熱沖壓、激光加工、沖壓仿真應用技術、新型鍍層與工藝、沖壓成形技術在商用車輕量化發展領域的解決方案等業界廣泛關注的話題進行分享交流。
會議將特邀從事高性能金屬板料熱沖壓技術研究與應用的專家做特邀報告外,還將邀請汽車行業專家、工業互聯網專家和數字化裝備的專家做行業特邀報告。歡迎海內外從事、關心熱成形產業的各界人士報名與會!大會邀請函請致電組委會索取。
展品范圍:
熱成形應用產品、熱成形系統集成生產線、加熱設備、輸送設備、激光設備、沖壓設備、機器人設備、模具設備等;自動化、信息化,包括 3D 仿真軟件、機器人系統集成、傳感器、視覺系統等;高強鋼、高強鋁、涂層材料、工模具鋼材料等。
上屆回顧:
2023年7月18日-20日,第三屆熱成形產業大會在武漢聯投麗笙酒店順利召開。本屆熱成形產業大會由熱成形產業聯盟、中國金屬學會、湖北省模具工業協會聯合主辦;上海產業創意設計協會、上海汽車工程學會、中國汽車工程研究院股份有限公司、通快(中國)有限公司、廣東海高激光智能裝備有限公司、上海良時智能科技股份有限公司、凌云吉恩斯科技有限公司協辦;上海盟杉科技技術發展有限公司承辦;湖北眾悅匯集團支持。
大會為期兩天,累計演講報告29場,展示企業41家,參會嘉賓410余名。
展開 『轉貼』在設計、制造鈑金沖壓成形零件中采用虛擬沖壓--板料成形模擬技術
在設計制造鈑金沖壓成形零件中采用虛擬沖壓-板料成形模擬技術
內容提要:介紹在設計、制造鈑金沖壓成形零件中采用虛擬沖壓板料成形模擬技術的意義與必要性、該技術在國內外的發展現狀、我們在該項技術上取得的研究進展,探討該技術在我國的實現途徑。
作者: 施法中 (北京航空航天大學) 黃迪民 (中國第一汽車集團公司) 陳中奎 徐丙坤 宋靖宇(北京航空航天大學)
0、引言
鈑金件即由金屬板料制成的零件,在飛機中約占零件總數的1/2, 在卡車中超過總重量的1/2,
在轎車中達3/4,在其它行業也有較多的應用。鈑金件的生產與應用,特別是汽車工業的發展,是一個國家工業化程度的標志。自改革開放以來,我國汽車工業已發生了巨大變化,汽車年產量從1978年的15萬輛躍增到1997年的157萬輛。汽車工業已成為我國國民經濟的支柱產業。但是與世界工業發達國家相比,我國全國一年的產量還不及一個國外大汽車公司的年產量。隨著我國經濟的發展和人民生活的提高,汽車將有一個很大的需求市場。國外多家汽車廠商已瞄準了我國這一市場。一俟我國加入世界貿易組織(WTO),我國的國內市場將成為國際市場的一部分。屆時關稅降低,國內汽車市場將面臨進口車涌入的沖擊。即使我們能獲得有限的保護期,這一天也會很快到來。據5月27日《信息時報》報道,我國轎車工業在未來兩三年內很可能再次下調20%,降至60-80%,以適應總體關稅水平到2000年降到15%的要求。這表明今后我國汽車工業指望得到關稅保護的力度將會越來越小。
世界工業發達國家汽車廠商為占有市場,幾乎每年都有款式新穎、質量優良、性能先進、裝飾舒適的新車型面市。除規模效益外,競爭取勝,要靠先進的科學技術,大力縮短改型換代的周期。
展開 金屬板材經液壓成形得到的沖壓件有什么特點
金屬板料液壓成形是一種先進的沖壓成形加工工藝,這種工藝具有模具成本低、模具制造周期短、成形極限高、成形質量高等特點,是板料柔性成形的主要工藝技術之一。該工藝技術主要采用信息技術支持工具,用柔性模具代替傳統的剛性凸模或凹模,能省去一半的模具費用及加工時間。
隨著板料的液壓成形技術的不斷發展,這種沖壓成形技術受到各個領域的普遍重視。下面五金沖壓件生產廠家帶您了解下用這種成形技術加工沖壓件有哪些優點。
1.首先,在摩擦保持效果壓力作用下,板料與凸模之間形成摩擦保持效果,這樣可增強凸模圓角區板料的承載能力,提高成形極限,從而減少成形次數;
2.其次,流體潤滑效果液室中液體壓力作用使得板料緊貼在凸模上,液體在凹模上表面和板料下表面之間形成流體潤滑,這樣可減少沖壓件表面劃傷,使制件質量好,尺寸精度高,壁厚分布均勻。
3.再有就是,它能抑制曲面零件起皺,由于成形板料下面的反向液壓作用消除了曲面零件等在凹模孔內的懸空區.使坯料緊貼凸模,并形成“凸梗”,減小了半球、錐形等復雜件拉深時的“懸空段”,有效控制了材料內皺等缺陷的發生。
4.最后就是,它可以在減少模具和無模具的情況下加工出復雜曲面的汽車板料成形工件,把傳統剛性成形工藝的多次拉伸成形工藝改變成為一次性的柔性成形,提高成形件的表面精度和內在強度,能夠節約大量的模具設計、制造、調試的人力、物力和時間,尤其在多品種小批量的大型板材成形生產中,能克服費用和時間的限制.使產品更新換代越來越快。
展開 
板材成形中的虛擬制造技術
板材成形中的虛擬制造技術
0、引言
隨著計算機及信息技術的飛躍發展,虛擬現實技術已成為一個非常重要的領域。虛擬現實技術是一種新的人機交互系統,利用計算機等設備及相應的軟件對真實的物理世界進行實時仿真和實時交互作用,在虛擬的環境中,用戶與系統直接而自然地交互,進行一定的操作,從而達到實際的效果。虛擬技術已滲透到各個領域,如虛擬存儲器、虛擬I/O設備、高速網絡技術中的虛擬網絡服務器、機械制造領域里的虛擬設計、制造、裝配、產品開發環境,醫療領域中應用虛擬技術進行外科手術的培訓等等,在測試儀表和測控行業中,用虛擬儀器代替實際的儀器和控制電路具有較好的發展前景。
板材沖壓成形技術作為一個標準化的生產過程, 在許多領域, 特別是在汽車工業中占有舉足輕重的地位, 而汽車工業在世界許多發達國家中已成為整個國民經濟的支柱產業。 從這個意義上可以說板材沖壓成形技術是一個國家工業化水平的重要標志之一。
工業發達國家中板材產量一般占鋼材總量的50%左右,板材年人均消費達200公斤,板材年人均消費量已經成為社會繁榮和消費水平的標志之一。根據美國的統計,板材經過成形后創造了相當于原材料價格十二倍的附加值, 從而獲得巨大的經濟效益和社會效益。板材成形是投入直接消費前的主要深加工方法, 成形性占有突出的重要地位。
在傳統的板材成形過程中,當模具設計及制造完成后,需要經過反復的調試,才能得到滿意的成形零件。在調試過程中,一些成形缺陷,如破裂、起皺和回彈等問題,主要憑借模具工程師的經驗,通過實驗反復試錯才能解決。
展開 五金沖壓件的技術要求和指標
五金沖壓件的技術要求要朝著結構復雜、分塊尺寸增大、相關邊的零件較多、承載能力變大和內應力限制嚴格等方向發展,這樣可以促進特種沖壓成形技術;例如;液壓成形、精密成形、爆炸成形、旋壓成形、無模成形、激光成形和電磁成形技術的發展;
五金沖壓件設計的指標
1、要滿足產品使用和技術性能,并能便于組裝以及修配;
2、有利于提高五金沖壓件金屬材料的利用率,減少材料的品種和規格,盡可能降低材料的消耗,在允許的情況下采用價格低廉的材料,盡可能使零件做到無廢料以及少廢料沖裁;
3、在能保證正常使用情況下,盡量使尺寸精度等級以及表面粗糙度等級要求低一些,并有利于產品的互換,減少廢品,保證產品質量穩定;
4、五金沖壓件設計應有利于盡可能使用現有設備、工藝裝備和工藝流程對其進行加工,并有利于沖模使用壽命的延長;
展開 《車身覆蓋件沖壓成形仿真》
【基本信息】 ISBN:7111152018 351 尺寸:小16開 印張:11.375 字數:442000 印次:1 印刷時間:2005/01/01 用紙:膠版紙 版次:1
【內容提要】
《車身覆蓋件沖壓成形仿真》本書是作者近10年的理論研究和工程經驗的總結,適合于對沖壓成型理論和技術有一定基礎的工程技術人員和高校的研究生。
本書由9章組成:第1章介紹了板料沖壓成形仿真分析技術的歷史與發展現狀,及其在車身覆蓋件沖壓成形中的應用和面臨的主要問題;第2章介紹了板材沖壓成形有限元模擬的基本理論;第3章介紹了廣義的沖壓成形仿真分析系統的體系結構和關鍵技術問題;第4章介紹了沖壓成形仿真分析的數據來源和檢測手段沖壓成形性能指數和實驗研究方法;第16、7、8章分別介紹了沖壓成形關鍵工藝基本理論和優化設計方法,包括拉延筋阻力、壓邊力、毛坯外形設計、回彈預測及控制等。這些問題是當今板材沖壓成形仿真領域的研究前言和熱點。第9章從產品的可制造性分析、敏感因素分析、故障診斷、拉延模型面設計等方面介紹了沖壓成形仿真技術的應用。
【作者簡介】
林忠欽,教授,男,1957年12月出生。汽車工程學科長江學者獎勵計劃特聘教授。1989年5月獲上海交通大學博士學位。1994年至1995年在澳大利亞悉尼大學做博士后研究工作。現任上海交通大學副院長,教育部長江學者獎勵計劃“特聘教授”,國家自然科學基金杰出青年,上海市2003年十大科技精英,通用科技成就一等獎,蔣氏科技成就獎。863計劃現代集成制造系統技術主題專家,中國機械工程學會常務理事,上海市現代設計法學會副理事長,國家自然科學基金評審專家,國務院學科評議組成員。 主要從事彈塑性板殼理論的研究,提出了一組廣義的復合材料層合板的力學方程,解決了初始缺陷層合板在橫向剪切效應作用的后屈曲路徑等理論問題。
展開 熱沖壓成形的熱點分析
在熱沖壓成形的加熱方式中,除了上述兩種類型爐子采用輻射加熱外,目前的加熱方式還有直接通電加熱,但這種加熱方式只適合于形狀規則、簡單的板坯,鋁硅鍍層板由于加熱速度快,鍍層還有發生微裂紋的危險。對于扭力梁這類工件,采用這種加熱方式具有熱效率高、投資小、工藝過程簡單、控制容易等優點。直接通電加熱的有關工藝尚需進一步的試驗和驗證。另一種是感應加熱,同樣適合于形狀簡單的板坯,但需要有感應發生器和感應圈,對強度柔性分布的板坯的局部加熱,這類加熱方式有一定的優勢。以上這兩種加熱方式,加熱效率高,加熱速度快,但目前在實際生產中的應用報道很少。
強度柔性分布的工藝技術
為了滿足汽車輕量化和安全碰撞的要求,既要有高的強度,防止碰撞時構件侵入傷害乘員,又要滿足工件的吸能要求,對某些安全件提出了強度的柔性分布的要求,即一定強度的高吸能部分和超高強度部分的有機融合,由此發展了一系列的強度柔性分布工藝技術,包括模具局部控制的冷卻技術、模具局部的加熱技術、工件的局部加熱技術、工件的“熱打印”或“冷打印”技術、激光拼焊板技術、差厚板技術。每種技術都應該有相應的模具結構相匹配。
熱沖壓成形的模具制造技術
熱沖壓成形模具較為復雜,既保證成形,又要使成形后的構件在模具中進行淬火,得到超高強度的構件。這類模具除具有成形功能外,還具有冷卻功能;模具設計制造涉及到金屬學、相變、流體力學、傳熱學等多個學科。模具的功能和受力模式也較復雜,目前正圍繞模具的失效、模具的延壽、高導熱性的模具材料的開發、模具的設計和計算機模擬技術、低成本的簡易模具的制造技術等方面進行相關的開發和研究。2017年5月,在美國亞特蘭大舉行的第六屆國際熱沖壓成形會議上,提出為降低激光切割成本,采用熱沖壓級進模的新工藝技術,對模具提出了更高的要求,但進入實用階段,尚有諸多技術工作有待完善。
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