安徽省自然科学基金(1208085ME71)
- 作品数：10 被引量：32H指数：3
- 相关作者：王成勇田植诚张鹏鲁志兵张贺宁更多>>
- 相关机构：合肥工业大学富士瑞鹄技研(芜湖)有限公司更多>>
- 发文基金：安徽省自然科学基金国家级大学生创新创业训练计划教育部科学技术研究重大项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程一般工业技术交通运输工程更多>>
- 基于型面接触应力分析的模具局部磨损被引量：7
- 2013年
- 金属成形模具局部磨损分析的关键是对型面接触应力和磨损量的估算。根据Archard方程,尝试改进传统磨损量计算方法,建立基于型面接触应力的磨损量估算公式。借助数值仿真技术,获得U型件凹模圆角型面节点处接触应力和相对滑动距离,接触应力呈现连续双峰→间断双峰→独立单峰的分布特征。通过磨损量估算公式,绘制凹模圆角磨损量曲线,具有初始大、局部高的磨损特点。经过现场实验观测和分析,定性地验证了模具局部磨损预测的合理性,为解决高强钢板料成形模具局部过早磨损提供参考。
- 李伟王成勇田植诚张鹏鲁志兵张贺宁
- 关键词：接触应力高强钢
- 高强钢弯曲凹模型面接触应力分布及演化被引量：3
- 2014年
- 材料成形过程中,模具型面磨损分析的关键是获得接触应力的分布及演化特点。利用高强钢U形件弯曲模型得到模具型面接触应力解析式。通过准静态有限元仿真分析,获得了弯曲凹模圆角型面瞬态→稳态的接触应力演化趋势及单-双峰分布特征。瞬态区接触应力峰值波动剧烈呈现尖锐的双峰分布;稳态区平缓趋于直线。对比分析高强钢DP600与低强度钢DC04的接触应力峰值曲线,揭示了高强钢成形模具型面局部磨损的主要原因,并通过实例验证了其合理性,为提高模具寿命提供了途径。
- 王成勇鲁志兵张鹏李亨李伟
- 关键词：接触应力磨损高强钢
- 不等径制动双筒件复合冷挤工艺及晶粒尺寸演化研究被引量：1
- 2014年
- 分析不等径制动双筒件的零件特征,设计了单道次复合冷挤压成形工艺代替传统的多道次拉深方法。为了降低单位挤压力以及增强金属塑性流动的导向性,对挤压空心毛坯进行了局部预制处理。对该零件冷成形进行有限元建模,分析了挤压过程中凸模载荷变化、坯料内部的等效应力分布、晶粒细化效果。绘制了4个阶段的凸模-行程曲线;显示出挤压过程中应力主要集中在分流层和圆角处;模拟了正、反挤部分的晶粒经历拉长破碎聚集拉长的局部细化过程,与金相实验结果吻合。最后利用研究获得的工艺参数试制出合格的产品。
- 鲁志兵王成勇张鹏张心怡张贺宁
- 关键词：晶粒度元胞自动机
- 基于工艺补充面优化设计的汽车前门外板拉深成形研究被引量：10
- 2013年
- 针对表面形状复杂的汽车前门外板进行了冲压缺陷分析并提出了解决方案。分析了制件变形和棱线滑移产生的原因。构造了较产品设计有一定局部偏差的工艺造型,形成了适用于拉深工序的模具型面。对工艺补充面进行了再设计,通过设置工艺凸包和凹陷补偿的方法,解决了门把手安装槽转角的变形问题。利用强压处理调节局部材料流动,并优化了传统的强压区范围,最终有效控制了滑移线。建立了有限元模型,对设计方案进行了模拟验证,制造出了合格的拉深制件。
- 田植诚王成勇张鹏鲁志兵
- 关键词：工艺补充面拉深工艺
- 基于“水滴”造型积料补偿机制的天窗翻边工艺再设计
- 2013年
- 针对汽车顶盖天窗的翻边成形工艺普遍存在的产品面变形问题,分析面缺陷产生的原因;依据变形程度与产生区域将缺陷分为两类。基于补偿原理,通过模面预处理设计一种解决天窗非翻边面变形的优化方案,即"水滴"造型与弧形凸起补偿两类局部特殊结构,有效的解决了局部欠料、局部积料和局部补料的工艺难题。利用有限元数值建模分析及生产现场验证,翻边区域最大减薄率降低到4%,面缺陷完全消除。优化后顶盖的产品面与天窗的翻边面均符合产品质量精度要求。
- 田植诚王成勇李伟奚道俊
- 筒形件冷挤压凹模强度设计及结构优化被引量：2
- 2015年
- 基于厚壁圆筒理论,分析了整体式凹模工作载荷特点,讨论了单纯通过增加壁厚来提高模具强度的局限性。为提高承载能力,探讨了多层预应力组合凹模方案。基于第四强度理论,推导了n层组合凹模承受内压的数学表达式。采用Lagrange乘子法对组合凹模参数进行了优化设计,推导了n层组合凹模各层最佳径比分配、凹模极限内压、套缩界面残余压力及最优过盈量等设计变量的计算式。以三层组合凹模为算例,运用理论分析和数值模拟相结合的方法,对上述n层组合凹模的各设计变量计算式进行了验证,结果表明两者的结果吻合较好。
- 鲁志兵王成勇张心怡张鹏王思艳王源
- 关键词：挤压凹模结构优化LAGRANGE乘子法
- 汽车B柱加强板拉延筋优化设计被引量：4
- 2013年
- 考虑B柱加强板的结构特殊性和可成形性,本文设计了其拉延成形工艺补充。对比分析了封闭式、半开放式和开放式3种拉延筋布置方式对B柱加强板角部和中部不同塑性变形区成形过程的影响,结果表明,半开放式拉延筋布置方式更能获得较好的成形质量。利用正交试验对B柱加强板开裂影响较大的4条半开放式拉延筋阻力值进行优化,以拉延成形后的最大变薄率最小为优化目标,获得了B柱加强板成形时的较优拉延筋阻力系数组合。本文的研究方案能较好地抑制B柱加强板塑性成形缺陷,获得合格的实际零件。
- 朱取才王成勇田植诚张贺宁付三令
- 关键词：拉延筋正交试验优化设计
- 凸模锥角对三柱轴式万向节径向冷挤压成形的影响被引量：2
- 2013年
- 通过有限元数值分析,比较了不同凸模形状对三柱轴式万向节在径向冷挤压过程中金属流动、挤压力以及凸模内部等效应力分布等方面的影响。研究表明,合适的凸模锥角形状有利于挤压过程金属稳定流动,有效地遏制终了阶段载荷的急剧增加,降低了凸模的最大等效应力水平。工艺试验表明,采用30°的斜锥模能够加工出合格的挤压件。
- 严健鸣王成勇李伟田植诚张贺宁
- 关键词：有限元法冷挤压
- 基于灰色关联理论的汽车前纵梁塑性成形工艺再设计被引量：3
- 2014年
- 研究了汽车V形前纵梁的成形性,对比分析两种压料面工艺补充方案,建立了倒装单动拉深有限元模型。根据数值模拟结果,以压边力、摩擦系数、接触间隙、冲压速度为自变量设计了四因素四水平的正交试验模型,构造了最大增厚量、最大减薄率、最大回弹量与成形质量的关联函数。利用灰色关联分析法获得了多工艺参数对目标函数的关联度,并计算了目标函数的最优解,进而确定了一组最优工艺参数组合。再将最优工艺参数组合代入有限元模型进行模拟验证,较好地解决了起皱、破裂、折叠、局部过渡减薄等缺陷。最后依据几何位移修正回弹法对局部回弹进行了补偿,对模具型面进行了合理的设计变更。生产现场试模显示产品合格,缩短了传统试错法反复试模的时间。
- 田植诚王成勇李伟李亨张贺宁
- 关键词：压料面正交试验灰色关联分析
- 相对弯曲半径对成形凹模接触应力峰值的影响被引量：1
- 2013年
- 动态接触应力尤其接触应力峰值是造成高强钢成形凹模局部磨损的主要原因,相对弯曲半径是影响接触应力峰值的最大因素。通过宽板弯曲成形圆角受力分析,得到相对弯曲半径与板料厚向主应力关系式,定性分析相对弯曲半径与凹模圆角接触应力的负相关性。利用U形件弯曲有限元模型,获得系列相对弯曲半径对应的接触应力峰值曲线,分析峰值曲线特征及变化趋势。经拟合分析得到最大接触应力峰值与相对弯曲半径的二阶多项式关系,可为接触应力峰值预测、模具选材提供指导。
- 李伟王成勇鲁志兵张鹏张贺宁
- 关键词：相对弯曲半径高强钢
