金属板材成形智能化控制技术研究及展望

对板材成形智能化控制技术进行了综述,介绍了智能化控制系统的4个基本要素,重点介绍了以板材V形弯曲智能化控制技术、板材拉深智能化控制技术为代表的板材成形过程中智能化控制原理,弯曲和拉深的实验证明该项技术实验效果良好,同时对该技术的进一步应用做出了展望,指出多学科研究成果的不断涌现加快了板材智能化成形工业应用进程。     

金属丝网的毛坯设计

针对工业用过滤产品——过滤杯的形状及工艺条件,建立网格模型,设置成形参数,使用dy—naform软件模拟其板材拉深成形的过程,通过网格数量、形状的变化,成形极限图和厚度变化图,分析比较了金属丝网与板材的性能差别。结果表明：金属丝网没有塑性变形,只有丝网的弯曲和畸变,实际成形中存在着严格的方向性。设计出了冲压金属丝网的毛坯形状。     

工艺参数对镀锌钢板成形性能影响的试验研究

充分发挥计算机数值模拟试验与物理试验相结合的研究方法的优点 ,针对影响汽车用热镀锌钢板拉深成形性能的主要工艺参数 (凹、凸模圆角半径、压边力、摩擦系数 )进行正交试验 ,得出该 4种工艺参数对汽车用热镀锌钢板成形性能影响的显著性指标 ,并对该种板料拉深成形工艺组合进行了优化     

板料冲压过程的数值仿真与参数优化

采用有限元动态分析技术,采用HILL屈服准则,模拟了板料拉深成形的过程,结合实验拉深进行比较,模拟结果与实验数据符合。应用0.618一维搜索优化方法,在数值模拟中对压边力进行了优化,为实验中压边力的确定提供了参考数据。     

拉深模抗磨减摩性设计

本文分析了影响拉深模抗磨减摩性能的主要因素,提出应从模具材料成形板材、模具结构、润滑剂等方面来改善拉深模的抗磨减摩性能。     

试论福井锥杯试验法

本文重新分析,认识了福井锥杯实验的性质,对我国板材成形性标准是否要采用C、C、V以及如何采用,提出了讨论意见。同时对福井锥杯试验作了改进尝试,还对拉深与胀形复合成形性能试验作了新设想。     

板材电磁成形实验研究

此文对板材电磁成形进行了较全面的实验研究,并对板材在成形过程中变形规律进行了分析,同时对成形效率进行了讨论,为电磁成形技术的推广应用奠定了基础。     

一种预测左半部成形极限图的简单方法

板材成形性能的评价一般基于成形极限图(FLD)。然而，无论是经由理论计算还是实验方法来获得成形极限图依然很困难而且很耗时。提出了一种预测深拉延部分成形极限图的新方法。假设对所有钢板来说其成形极限图的形状几乎都是一样的，而深拉延变形区域内其失效厚度应变也几乎一样，据此可利用体积不变原理推导出主应变和次应变之间的关系。结果表明，根据此方法计算的左半侧(拉深应变区)成形极限图与实验获得的FLD基本一致。     

金属板材成形的静力隐式有限元分析与程序设计

阐述了用于板材成形过程静力隐式数值模拟的弹塑性大变形有限元方法 ,基于给出的方法编制了板材成形过程数值模拟软件 ,并对矩形板的液压胀形进行了有限元分析 ,计算结果与典型的实验结果吻合很好。对球形模具拉伸成形过程进行了数值模拟 ,给出了计算结果     

盒形件多点常力压边拉深模设计

对盒形件拉深成形 ,提出了在周向多个位置施加压边力的方法 ,且根据常力压边原理 ,用弹簧和橡胶作弹性元件 ,可根据需要在不同位置施加不同的压边力 ,且每个位置的压边力在拉深过程中保持定值。以此设计的模具所提供的压边力 ,更适合复杂零件的成形 ,也更符合拉深工艺对压边力的要求     

用亚椭圆形毛料提高盒形件成形的研究

在盒形件拉伸成形过程中,毛料展开是冲压工作的重要课题。此文根据数学理论,用亚椭圆方法建立数学模型来摸拟盒形件毛料尺寸展开外形,是提高一次成形、减少压延次数的有效方法。     

摩擦对板料极限拉深系数的影响

通过对板料拉深法兰变形区和直壁传力区的应力分析 ,应用功平衡法 ,推导了极限拉深系数与摩擦系数之间的关系式 ,并讨论了摩擦对拉深性能的影响。     

深冲钢板塑性变形形为研究

单相塑性材料的强度和塑性基本上是分别研究讨论的。此文以低碳深冲钢板为例,从能量观点出发,讨论了强度和塑性的内在制约关系,唯象地提出了单相塑性材料塑性破坏的判据,并解释了几个实验现象。此文的研究有助于加深对深冲钢塑性变形形为的理解。     

用锥面砧镦粗减小镦偏的分析

由于剪切坯料端面偏斜,拍扁时压成椭圆形,此文称此现象为镦偏。此文分析了用锥形砧镦粗减小镦偏的作用,建立了分步压缩的主应力法计算模型模拟减小镦偏过程,描述了锥砧的斜角、接触面摩擦系数、压下量等参量对减小镦偏的作用,给出了具有参考价值的计算结果。     

金属板料成形摩擦机理研究

对不锈钢板料和碳钢在金属塑性成形时 (高接触压力 )的摩擦机理进行了实验研究 ,分析了压力对滑动阻力和摩擦系数的影响 ,得出了随压力增大摩擦系数逐渐变小的结论 ,从而为应用有限元法进行板料成形过程中塑性变形的计算机模拟提供真实的边界条件打下了基础。     

拉延成形中拉延筋的摩擦分析

此文建立了一种用拉延筋单元模拟试验器测试拉延筋摩擦系数的方法,同时对成形中的摩擦润滑进行了试验研究和分析。     

钛金属材料干摩擦磨损特性研究

目的研究钛金属材料干摩擦磨损失效机制。方法选用TA2工业纯钛和TC4钛合金材料,采用CETR UMT-3多功能摩擦磨损测试仪进行往复摩擦磨损试验,采集摩擦系数曲线,计算摩擦系数均值,从动态和静态分析钛金属材料的摩擦特性。采用Micromet-6030型自动显微硬度计测量样品材料表面硬度值,通过表面硬度分析耐磨损性能。采用Nova Nano SEM 650场发射扫描电镜并配置能谱仪对磨损表面和磨屑进行微观形貌观察和元素成分计量分析,从微观角度分析钛金属材料的磨损机理。采用Olympus Lext OLS3000-R型激光共聚焦显微镜测量磨损体积和轮廓,并观察磨损表面的三维形貌。结果频率对钛金属材料的摩擦系数和耐磨损性能影响较大,随着频率的加快,摩擦系数增大,数据跃变幅度增大,磨损体积随之增大。载荷对摩擦系数影响相对较小,随着载荷增大,在摩擦初期,摩擦系数有下降交汇趋势;摩擦后期,摩擦系数才明显上升,载荷与磨损体积之间基本呈线性增长关系。钛金属材料的磨痕呈现为"擦后型,随着载荷的增大和频率的加快,磨损体积轮廓呈现出加深变宽的趋势。TC4的表面硬度约为359.2 HV,TA2的表面硬度约为247.8 HV,前者比后者高出约111.4 HV。在相同试验条件下进行干摩擦磨损试验,TA2的磨损体积约为TC4的2.5倍,TA2的耐磨损性能相对较差。TA2的磨屑为细小的颗粒状磨屑,磨损表面存在严重的剥层脱落特征;TC4的磨屑粒径大小不一,在低频低载状态下,磨损表面有犁沟痕迹,不存在明显的剥落坑。随着载荷和频率的增大,摩擦表面层出现裂纹和碎化剥落现象。结论 TA2的磨损机制主要是剥层磨损和磨粒磨损。在低频低载状态下,TC4的磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损,随着载荷和频率的升高,在瞬时闪现温度和载荷的作用下,其磨损机制主要为粘着磨损和剥层磨损。     

浸河水环境对某小口径步枪的动力学影响分析

目的 研究浸河水环境对某小口径步枪自动机运动特性的影响规律。方法 采用摩擦系数仪测得在浸河水后自动机枪机框与枪机、导轨之间的摩擦系数,获得浸河水浓度对2个摩擦系数的影响规律。根据某小口径步枪的三维模型,在ADAMS平台中,建立其虚拟样机模型,并进行模型验证。在上述基础上,将不同浸河水后运动副间的摩擦系数加载到模型中,经仿真分析获得不同浸河水浓度对自动机运动特性的影响规律。结果 某小口径步枪的枪机、导轨与枪机框之间的摩擦系数随着浸河水浓度的增加而有所增大,而自动机的后坐到位速度、复进开始速度、复进到位速度以及射频都会随着浸河水浓度的增加而下降,其中,后坐到位速度在不同浸河水浓度环境下的降低幅度最小,其降低幅度小于10%,复进到位速度的降低幅度最大,为16.9%,但自动机后坐最大速度与浸河水浓度无关。结论 浸河水环境会增大运动副间的摩擦系数,增加自动机运动过程中的能量损耗,且当浸河水的质量浓度增大到20 kg/m³时,出现后坐不到位故障,运动副之间的摩擦系数对自动机的复进到位无影响。     

摩擦系数和材料参数对薄钢板胀形成形的影响

通过对胀形成形进行仿真计算和实际测试分析,比较了不同润滑条件下的应变分布,确定了胀形成形时的静摩擦系数μ值,研究分析了摩擦系数和材料参数n、r值对胀形成形的影响。     

Mechanical analysis of infant carrying in hominoids

In all higher nonhuman primates, species survival depends upon safe carrying of infants clinging to body hair of adults. In this work, measurements of mechanical properties of ape hair (gibbon, orangutan, and gorilla) are presented, focusing on constraints for safe infant carrying. Results of hair tensile properties are shown to be species-dependent. Analysis of the mechanics of the mounting position, typical of heavier infant carrying among African apes, shows that both clinging and friction are necessary to carry heavy infants. As a consequence, a required relationship between infant weight, hair-hair friction coefficient, and body angle exists. The hair-hair friction coefficient is measured using natural ape skin samples, and dependence on load and humidity is analyzed. Numerical evaluation of the equilibrium constraint is in agreement with the knuckle-walking quadruped position of African apes. Bipedality is clearly incompatible with the usual clinging and mounting pattern of infant carrying, requiring a revision of models of hominization in relation to the divergence between apes and hominins. These results suggest that safe carrying of heavy infants justify the emergence of biped form of locomotion. Ways to test this possibility are foreseen here.