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工具头对Cu-Al复合板渐进成形精度的影响
1
作者
秦勤
李泽欢
+2 位作者
李维壮
罗斌
李长聪
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期1807-1816,共10页
针对铜铝复合板渐进成形精度问题,通过正交试验与有限元仿真相结合的方法,探究了工具头参数对成形质量的影响。首先,设计正交试验,确定了工具头参数对底部鼓包和侧壁鼓凸的敏感性;其次,基于ABAQUS软件建立了双金属复合板渐进成形有限元...
针对铜铝复合板渐进成形精度问题,通过正交试验与有限元仿真相结合的方法,探究了工具头参数对成形质量的影响。首先,设计正交试验,确定了工具头参数对底部鼓包和侧壁鼓凸的敏感性;其次,基于ABAQUS软件建立了双金属复合板渐进成形有限元模型,通过试验验证了模型的准确性;第三,探讨了工具头参数对成形精度的影响规律;最后,通过多目标优化,确定了半球形工具头的参数组合。研究结果表明:当成形角度增加时,底部鼓包高度逐渐减小,侧壁鼓凸高度逐渐增加;与方形轨迹相比,采用圆周加工轨迹更有利于控制侧壁变形;当工具头直径增加时,底部鼓包高度和侧壁鼓凸高度呈逐渐减少的趋势;当半球形工具头的圆角为1.5 mm、宽度为5 mm、成形角度为45°且直径为15 mm时,成形件底部鼓包量减少41%,侧壁鼓凸量减少39%,可明显提高铜铝复合板渐进成形的整体成形精度。
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关键词
渐进
成
形
工具
头
内聚力单元
Cu-Al复合板
成
形
精度
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职称材料
成形工具转动渐进成形板料温升的数值模拟研究
被引量:
3
2
作者
王进
宋立军
+1 位作者
李丽华
姜虎森
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015年第23期133-136,共4页
基于数值模拟,通过成形工具转动渐进成形了"一"字型沟槽。研究了三种热源对板料温升的贡献。基于正交试验设计和数值模拟研究了成形工艺参数对板料温升的影响。结果表明,工具转动摩擦热是温升的主要因素;对板料温升影响程度...
基于数值模拟,通过成形工具转动渐进成形了"一"字型沟槽。研究了三种热源对板料温升的贡献。基于正交试验设计和数值模拟研究了成形工艺参数对板料温升的影响。结果表明,工具转动摩擦热是温升的主要因素;对板料温升影响程度顺序依次为:工具转速、板料材料、层进给深度、工具半径、水平进给速度和板料厚度。
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关键词
工具
转动
渐进
成
形
温升
工艺参数
成
形
工具
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职称材料
PVC板料渐进成形润滑方式研究
被引量:
3
3
作者
张晓博
王进
+1 位作者
陈博
张淑芹
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期36-39,共4页
采用数控渐进成形工艺,利用高速转动工具头与聚氯乙烯(PVC)板料间局部摩擦热以成形变角度圆锥制件,研究了皂液、40号机油、聚四氟乙烯脂、锂基高温润滑脂、水等5种不同润滑剂对PVC板料渐进成形性能的影响,利用多功能摩擦磨损试验机测试...
采用数控渐进成形工艺,利用高速转动工具头与聚氯乙烯(PVC)板料间局部摩擦热以成形变角度圆锥制件,研究了皂液、40号机油、聚四氟乙烯脂、锂基高温润滑脂、水等5种不同润滑剂对PVC板料渐进成形性能的影响,利用多功能摩擦磨损试验机测试了5种不同润滑剂的摩擦系数。结果表明,润滑剂对成形制件最大成形深度和最大成形角度的影响程度由大到小为:皂液>40号机油>聚四氟乙烯脂>水>锂基高温润滑脂。水作润滑剂时,随摩擦时间增加,摩擦系数由小增大,基底暴露,起屑严重,制件表面粗糙;皂液、40号机油、聚四氟乙烯脂、锂基高温润滑脂做润滑剂时摩擦系数相差较小,制件表面有轻微刀痕,表面质量相差较小。与其它润滑剂相比,皂液作润滑剂时PVC板料具有较好的渐进成形性能和表面质量。
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关键词
工具头转动数控渐进成形
PVC板料
润滑
摩擦系数
表面质量
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职称材料
板料数控渐进成形过程金属变形行为分析
被引量:
4
4
作者
赵仕宇
詹艳然
周超
《中国工程机械学报》
2014年第2期140-145,共6页
为了研究板料数控渐进成形过程中的金属变形行为,以典型圆锥台件为研究对象,基于Cimatron软件生成渐进成形工具头轨迹,在Dynaform软件中进行有限元数值模拟,并在数控铣床上完成制件的实际生产.结果表明:经过编程开发,可利用Cimatron软...
为了研究板料数控渐进成形过程中的金属变形行为,以典型圆锥台件为研究对象,基于Cimatron软件生成渐进成形工具头轨迹,在Dynaform软件中进行有限元数值模拟,并在数控铣床上完成制件的实际生产.结果表明:经过编程开发,可利用Cimatron软件中形成的工具头运动数据,控制有限元模拟过程中工具头运动轨迹;圆锥台侧壁悬空部分受沿壁向的应力、向下剪应力以及作用于变形区剪切平面上的径向应力的共同作用,出现较大减薄趋势;受工具头的推挤作用,零件出现了沿工具头运动方向的扭曲.
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关键词
渐进
成
形
有限元
工具
头
轨迹
变
形
行为
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职称材料
基于数值模拟的圆锥台件渐进成形过程研究
被引量:
6
5
作者
赵仕宇
周超
詹艳然
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2013年第15期101-104,共4页
以典型圆锥台零件为例,介绍了板料数控渐进成形的基本原理和特点。描述了渐进成形工具轨迹的生成以及有限元数值模拟成形结果的分析。结果表明:Cimatron软件的CAM模块可生成分层螺旋进刀工具轨迹;渐进成形能提高板料的成形性能,但成形...
以典型圆锥台零件为例,介绍了板料数控渐进成形的基本原理和特点。描述了渐进成形工具轨迹的生成以及有限元数值模拟成形结果的分析。结果表明:Cimatron软件的CAM模块可生成分层螺旋进刀工具轨迹;渐进成形能提高板料的成形性能,但成形精度有待进一步提高。
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关键词
渐进
成
形
有限元法
工具
头
轨迹
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职称材料
工艺参数对基于3D打印支撑模具板料双点渐进成形性能的影响
6
作者
王旭
王进
+3 位作者
金烨堂
周鹏
顾宁
王新太
《精密成形工程》
2018年第6期83-87,共5页
目的提高基于3D打印支撑模具的板料双点渐进成形的成形性能,获得更好的成形参数。方法选择工具头直径、加工步长、进给速度3个工艺参数为因素,设计单因素实验,加工支撑模具半径为45mm的球冠,获得成形破裂角度,得到成形性能较好的工艺参...
目的提高基于3D打印支撑模具的板料双点渐进成形的成形性能,获得更好的成形参数。方法选择工具头直径、加工步长、进给速度3个工艺参数为因素,设计单因素实验,加工支撑模具半径为45mm的球冠,获得成形破裂角度,得到成形性能较好的工艺参数范围,确定成形性能较高的双点渐进成形方案。结果通过实验数据对比并综合表面质量、加工时间及成形精度等因素考虑,最佳工艺参数工具头直径为10mm(实验选择8,10,12mm),垂直层进给量为0.5mm(实验选择0.2,0.5,1mm),加工进给速度为400 mm/min(实验选择300~500 mm/min)。结论一定区域内工具头半径越小,垂直层进给量越大,工具头进给速度越大,板料成形性能越好。
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关键词
3D打印
板料双点
渐进
成
形
工具
头
半径
垂直层进给量
进给速度
成
形
性能
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职称材料
题名
工具头对Cu-Al复合板渐进成形精度的影响
1
作者
秦勤
李泽欢
李维壮
罗斌
李长聪
机构
北京科技大学机械工程学院
北京科技大学顺德创新学院
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期1807-1816,共10页
基金
广东省基础与应用研究基金资助项目(2019B1515120070)
北京科技大学顺德研究生院科技创新专项资金资助项目(BK19BE009)。
文摘
针对铜铝复合板渐进成形精度问题,通过正交试验与有限元仿真相结合的方法,探究了工具头参数对成形质量的影响。首先,设计正交试验,确定了工具头参数对底部鼓包和侧壁鼓凸的敏感性;其次,基于ABAQUS软件建立了双金属复合板渐进成形有限元模型,通过试验验证了模型的准确性;第三,探讨了工具头参数对成形精度的影响规律;最后,通过多目标优化,确定了半球形工具头的参数组合。研究结果表明:当成形角度增加时,底部鼓包高度逐渐减小,侧壁鼓凸高度逐渐增加;与方形轨迹相比,采用圆周加工轨迹更有利于控制侧壁变形;当工具头直径增加时,底部鼓包高度和侧壁鼓凸高度呈逐渐减少的趋势;当半球形工具头的圆角为1.5 mm、宽度为5 mm、成形角度为45°且直径为15 mm时,成形件底部鼓包量减少41%,侧壁鼓凸量减少39%,可明显提高铜铝复合板渐进成形的整体成形精度。
关键词
渐进
成
形
工具
头
内聚力单元
Cu-Al复合板
成
形
精度
Keywords
incremental forming
tool head
cohesive element
Cu-Al bimetal plate
forming precision
分类号
TG306 [金属学及工艺—金属压力加工]
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
成形工具转动渐进成形板料温升的数值模拟研究
被引量:
3
2
作者
王进
宋立军
李丽华
姜虎森
机构
青岛理工大学机械工程学院
海尔集团公司洗衣机开发部
青岛科技大学机电工程学院
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015年第23期133-136,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51205217)
文摘
基于数值模拟,通过成形工具转动渐进成形了"一"字型沟槽。研究了三种热源对板料温升的贡献。基于正交试验设计和数值模拟研究了成形工艺参数对板料温升的影响。结果表明,工具转动摩擦热是温升的主要因素;对板料温升影响程度顺序依次为:工具转速、板料材料、层进给深度、工具半径、水平进给速度和板料厚度。
关键词
工具
转动
渐进
成
形
温升
工艺参数
成
形
工具
Keywords
rolling incremental sheet forming
temperature rise
process parameters
forming tool
分类号
TG386.3 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
PVC板料渐进成形润滑方式研究
被引量:
3
3
作者
张晓博
王进
陈博
张淑芹
机构
青岛理工大学机械学院
出处
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期36-39,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51205217)
文摘
采用数控渐进成形工艺,利用高速转动工具头与聚氯乙烯(PVC)板料间局部摩擦热以成形变角度圆锥制件,研究了皂液、40号机油、聚四氟乙烯脂、锂基高温润滑脂、水等5种不同润滑剂对PVC板料渐进成形性能的影响,利用多功能摩擦磨损试验机测试了5种不同润滑剂的摩擦系数。结果表明,润滑剂对成形制件最大成形深度和最大成形角度的影响程度由大到小为:皂液>40号机油>聚四氟乙烯脂>水>锂基高温润滑脂。水作润滑剂时,随摩擦时间增加,摩擦系数由小增大,基底暴露,起屑严重,制件表面粗糙;皂液、40号机油、聚四氟乙烯脂、锂基高温润滑脂做润滑剂时摩擦系数相差较小,制件表面有轻微刀痕,表面质量相差较小。与其它润滑剂相比,皂液作润滑剂时PVC板料具有较好的渐进成形性能和表面质量。
关键词
工具头转动数控渐进成形
PVC板料
润滑
摩擦系数
表面质量
Keywords
rotational NC incremental forming
PVC sheet material
lubrication
friction coefficient
surface quality
分类号
TG386 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
板料数控渐进成形过程金属变形行为分析
被引量:
4
4
作者
赵仕宇
詹艳然
周超
机构
宁德职业技术学院机电工程系
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《中国工程机械学报》
2014年第2期140-145,共6页
基金
福建省自然科学基金(2008J0153)
宁德市科技计划局项目(2013060)
宁德职业技术学院育苗基金(2013YM02)
文摘
为了研究板料数控渐进成形过程中的金属变形行为,以典型圆锥台件为研究对象,基于Cimatron软件生成渐进成形工具头轨迹,在Dynaform软件中进行有限元数值模拟,并在数控铣床上完成制件的实际生产.结果表明:经过编程开发,可利用Cimatron软件中形成的工具头运动数据,控制有限元模拟过程中工具头运动轨迹;圆锥台侧壁悬空部分受沿壁向的应力、向下剪应力以及作用于变形区剪切平面上的径向应力的共同作用,出现较大减薄趋势;受工具头的推挤作用,零件出现了沿工具头运动方向的扭曲.
关键词
渐进
成
形
有限元
工具
头
轨迹
变
形
行为
Keywords
incremental forming
finite element
tool-tip track
deformation behavior
分类号
TG386 [金属学及工艺—金属压力加工]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于数值模拟的圆锥台件渐进成形过程研究
被引量:
6
5
作者
赵仕宇
周超
詹艳然
机构
宁德职业技术学院机电工程系
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2013年第15期101-104,共4页
基金
福建省教育厅A类项目(JA12453)
福建省自然科学基金(2008J0153)
文摘
以典型圆锥台零件为例,介绍了板料数控渐进成形的基本原理和特点。描述了渐进成形工具轨迹的生成以及有限元数值模拟成形结果的分析。结果表明:Cimatron软件的CAM模块可生成分层螺旋进刀工具轨迹;渐进成形能提高板料的成形性能,但成形精度有待进一步提高。
关键词
渐进
成
形
有限元法
工具
头
轨迹
Keywords
incremental forming
finite element method
tool path
分类号
TG382 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
工艺参数对基于3D打印支撑模具板料双点渐进成形性能的影响
6
作者
王旭
王进
金烨堂
周鹏
顾宁
王新太
机构
青岛理工大学机械工程学院
出处
《精密成形工程》
2018年第6期83-87,共5页
文摘
目的提高基于3D打印支撑模具的板料双点渐进成形的成形性能,获得更好的成形参数。方法选择工具头直径、加工步长、进给速度3个工艺参数为因素,设计单因素实验,加工支撑模具半径为45mm的球冠,获得成形破裂角度,得到成形性能较好的工艺参数范围,确定成形性能较高的双点渐进成形方案。结果通过实验数据对比并综合表面质量、加工时间及成形精度等因素考虑,最佳工艺参数工具头直径为10mm(实验选择8,10,12mm),垂直层进给量为0.5mm(实验选择0.2,0.5,1mm),加工进给速度为400 mm/min(实验选择300~500 mm/min)。结论一定区域内工具头半径越小,垂直层进给量越大,工具头进给速度越大,板料成形性能越好。
关键词
3D打印
板料双点
渐进
成
形
工具
头
半径
垂直层进给量
进给速度
成
形
性能
Keywords
3D printing
sheet metal double point incremental forming
tool head radius
vertical layer feed
feed rate
formability
分类号
TG386 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
工具头对Cu-Al复合板渐进成形精度的影响
秦勤
李泽欢
李维壮
罗斌
李长聪
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
成形工具转动渐进成形板料温升的数值模拟研究
王进
宋立军
李丽华
姜虎森
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
3
PVC板料渐进成形润滑方式研究
张晓博
王进
陈博
张淑芹
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
4
板料数控渐进成形过程金属变形行为分析
赵仕宇
詹艳然
周超
《中国工程机械学报》
2014
4
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职称材料
5
基于数值模拟的圆锥台件渐进成形过程研究
赵仕宇
周超
詹艳然
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2013
6
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职称材料
6
工艺参数对基于3D打印支撑模具板料双点渐进成形性能的影响
王旭
王进
金烨堂
周鹏
顾宁
王新太
《精密成形工程》
2018
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职称材料
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