GH4169锥形件橡皮囊成形工艺研究

1

作者 熊爱奎 刘傲 +1 位作者 董国疆 杨卓云 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期24-32,共9页

以某GH4169锥形件为目标,研究了橡皮囊成形工艺中起皱和破裂难以协调的问题。通过单向拉伸试验测定了GH4169材料和聚氨酯材料的力学性能参数,并使用Mooney-Rivlin模型对聚氨酯材料超弹性力学行为进行描述。采用有限元软件对橡皮囊成形... 以某GH4169锥形件为目标,研究了橡皮囊成形工艺中起皱和破裂难以协调的问题。通过单向拉伸试验测定了GH4169材料和聚氨酯材料的力学性能参数,并使用Mooney-Rivlin模型对聚氨酯材料超弹性力学行为进行描述。采用有限元软件对橡皮囊成形工艺中板材在复杂加载路径下的变形过程进行仿真分析,发现冲头行程和囊内压力的匹配关系对板材悬空区的材料起皱和破裂情况具有重要影响。采用分段设计加载路径的方案,通过调控各阶段囊内压力与冲头位移的关系,实现了该零件的一道次成形,成形后零件的质量符合工艺要求。研究所用的方案设计思路可为同类型工艺研究提供借鉴。 展开更多

关键词 GH4169合金 橡皮囊成形工艺 起皱 破裂 分段设计

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基于试验设计和灰色关联度的橡皮囊成形回弹影响因素显著性分析 被引量：9

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作者 刘玉琳 鲍益东 任亲虎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期2929-2933,共5页

橡皮囊成形是飞机钣金零件的一种重要成形工艺方法,回弹问题是橡皮囊成形的难点,对其影响因素进行显著性分析可有效控制回弹。基于橡皮囊成形有限元数值模拟,将正交试验设计方法与灰色关联度相结合用于分析橡皮囊成形回弹影响因素的显著... 橡皮囊成形是飞机钣金零件的一种重要成形工艺方法,回弹问题是橡皮囊成形的难点,对其影响因素进行显著性分析可有效控制回弹。基于橡皮囊成形有限元数值模拟,将正交试验设计方法与灰色关联度相结合用于分析橡皮囊成形回弹影响因素的显著性,以某实际长直U形件为例分析压力、最大充液速率、最大节点速度、保压时间、弯曲半径、板料厚度以及轧制方向等因素对回弹的影响程度,结果表明,模具圆角半径、压力、板料厚度、保压时间是橡皮囊成形回弹的主要影响因素,而最大充液速度、最大节点速度、轧制方向对回弹的影响较小。分析结果与工艺试验结果相吻合,从而验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 橡皮囊成形 回弹 灰色关联度 显著性分析

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基于ANSYS Workbench的橡皮囊成形过程有限元建模功能模块开发 被引量：4

3

作者 韩志仁 谷立萍 +3 位作者 李晓青 张云峦 刘元福 贾震 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第3期83-87,共5页

橡皮囊成形是航空企业中钣金件成形的主要方法之一,经常需要采用有限元软件进行成形过程分析,其中传统有限元建模不仅对技术人员操作水平要求高,而且建模效率低。针对橡皮囊成形有限元建模过程进行了分析,总结归纳出可以自动实现建模的... 橡皮囊成形是航空企业中钣金件成形的主要方法之一,经常需要采用有限元软件进行成形过程分析,其中传统有限元建模不仅对技术人员操作水平要求高,而且建模效率低。针对橡皮囊成形有限元建模过程进行了分析,总结归纳出可以自动实现建模的部分,包括几何建模、材料定义和网格划分等,基于ANSYS Workbench软件的DM模块以及DS模块进行二次开发,建立专用的橡皮囊成形分析模块,实现橡皮囊成形有限元模型的快速构建,操作界面友好。应用所开发的模块对某钣金件橡皮囊成形过程进行有限元建模,并与传统有限元建模方法进行对比分析,结果表明,采用所开发的模块建模分析与传统有限元建模方法的模拟结果吻合较好,证明了所开发模块的有效性。 展开更多

关键词 ANSYS WORKBENCH 二次开发 橡皮囊成形 有限元分析

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基于RBF神经网络的飞机翼肋橡皮囊成形回弹预测 被引量：4

4

作者 张凌云 石绍秋 +2 位作者 王晓玉 徐淑赢 范作鹏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期218-225,共8页

为了对回弹量进行精准预测和控制,以飞机翼肋件为研究对象,结合有限元模拟和RBF神经网络对橡皮囊成形的飞机翼肋凸翻边回弹情况进行预测。首先利用PAM-STAMP 2G软件进行翼肋的橡皮囊成形模拟,将模拟得到的翻边回弹值与同参数下试验件的... 为了对回弹量进行精准预测和控制,以飞机翼肋件为研究对象,结合有限元模拟和RBF神经网络对橡皮囊成形的飞机翼肋凸翻边回弹情况进行预测。首先利用PAM-STAMP 2G软件进行翼肋的橡皮囊成形模拟,将模拟得到的翻边回弹值与同参数下试验件的实际回弹测量值对比,验证了模拟试验代替实际成形的可行性。然后借助正交试验获得不同参数组合下的进行模拟试验的影响因素数组,并通过有限元模拟成形获得测量点的回弹值作为神经网络的训练样本,建立RBF神经网络并对其训练测试得到最优的网络模型。最后采用与神经网络输入相同的工艺参数进行翼肋的橡皮囊成形试验,将成形试验测得的回弹值与神经网络预测的回弹值进行对比,两种成形压力下的最大相对误差分别为3.54%和3.78%,远小于工业要求误差,验证了RBF神经网络对钣金件回弹预测的可靠性。 展开更多

关键词 橡皮囊成形 回弹 有限元模拟 正交试验 RBF神经网络

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橡皮囊成形的有限元模拟 被引量：1

5

作者 梁明刚 陈磊 《航空制造技术》 2007年第z1期553-555,共3页

利用大型通用有限元软件Abaqus处理非线性力学问题的优势,采用显式算法模拟了橡皮囊成形的全过程.算例表明,采用Abaqus处理橡皮囊成形可得到满意的结果.

关键词 成形工艺 橡皮囊成形 有限元 ABAQUS

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2024-W铝合金零件橡皮囊成形及其有限元模拟研究

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作者 涂集林 王永军 +1 位作者 魏生民 吴建军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第6期934-938,共5页

对比2024铝合金在3种不同状态下的材料性能,确认了2024-W态铝合金的钣金成形优势。采用此状态材料进行实际零件成形,零件成形后底部出现不均匀鼓动。为此通过有限元软件模拟橡皮囊成形过程,研究鼓动成因。通过模拟发现板料大部分均未发... 对比2024铝合金在3种不同状态下的材料性能,确认了2024-W态铝合金的钣金成形优势。采用此状态材料进行实际零件成形,零件成形后底部出现不均匀鼓动。为此通过有限元软件模拟橡皮囊成形过程,研究鼓动成因。通过模拟发现板料大部分均未发生塑性变形,只处于弹性变形阶段,且成形内应力分布不均匀,造成材料压缩屈曲失稳形成鼓动。 展开更多

关键词 2024-W铝合金 橡皮囊成形 屈曲失稳 有限元模拟

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基于FEM-BPNN技术的飞机框肋零件橡皮囊成形回弹仿真预测 被引量：2

7

作者 张凌云 刘国庆 +2 位作者 冯越鹏 范作鹏 朴小东 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期117-122,共6页

为了精确预测和控制回弹量,利用有限元模拟软件PAM-STAMP 2G对橡皮囊成形过程进行模拟,并将模拟的回弹值结果与试验结果进行对比,吻合良好,验证了有限元模型的有效性。以成形压力、凸模圆角半径、摩擦系数、硬化指数、翻边高度及板料厚... 为了精确预测和控制回弹量,利用有限元模拟软件PAM-STAMP 2G对橡皮囊成形过程进行模拟,并将模拟的回弹值结果与试验结果进行对比,吻合良好,验证了有限元模型的有效性。以成形压力、凸模圆角半径、摩擦系数、硬化指数、翻边高度及板料厚度为输入层,以回弹量作为输出层,建立了6-13-1的3层结构BP神经网络模型。基于正交试验设计及有限元模拟回弹结果值的相关数据对BP神经网络预测模型进行训练和测试,得出此预测模型的预测值与有限元模拟值的最大误差为9. 61%。进行了橡皮囊成形试验验证,结果显示试验值与预测值的误差为8. 58%,在工业要求的误差之内,进而验证了BP神经网络预测模型的可靠性,符合生产要求。 展开更多

关键词 橡皮囊成形 回弹 数值模拟 正交试验 BP神经网络

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基于小波神经网络的钣金件橡皮囊成形的回弹预测 被引量：2

8

作者 张凌云 黄杰 +1 位作者 弥晓东 杨镇 《热加工工艺》 北大核心 2022年第21期75-79,共5页

橡皮囊成形的钣金件普遍存在回弹较大的问题。利用有限元仿真Pam-stamp 2G软件对橡皮囊成形件的成形及回弹过程进行模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证数值模拟代替实际成形的可行性。研究一种典型的飞机翼肋金属零件,以成形压力... 橡皮囊成形的钣金件普遍存在回弹较大的问题。利用有限元仿真Pam-stamp 2G软件对橡皮囊成形件的成形及回弹过程进行模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证数值模拟代替实际成形的可行性。研究一种典型的飞机翼肋金属零件,以成形压力、凸模圆角半径、板料厚度、翻边高度为输入层,回弹量为输出层,建立了4-6-1的3层小波神经网络模型。基于正交试验设计及数值模拟的回弹结果获取样本数据并对网络模型进行训练和测试。基于两组数据参数进行网格模型的验证试验。结果表明,两组小波神经网络预测值与对应的试验值误差仅为4.57%和4.53%,满足工业生产要求,验证了小波神经网络预测模型的可靠性。 展开更多

关键词 橡皮囊成形 回弹 数值模拟 小波神经网络 正交试验

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基于宏模板技术的橡皮囊成形仿真研究

9

作者 胡丹 鲍益东 +2 位作者 尹铂淞 刘垒 王厚闽 《航空制造技术》 2015年第9期97-101,共5页

橡皮囊成形是飞机钣金件的一种重要成形工艺方法。有限元数值模拟技术越来越多地被用于分析板料成形过程中可能存在的问题。本文针对目前大多数有限元软件没有针对橡皮囊成形模块的现状,基于橡皮囊成形工艺,应用PAM-STAMP 2G软件提供的... 橡皮囊成形是飞机钣金件的一种重要成形工艺方法。有限元数值模拟技术越来越多地被用于分析板料成形过程中可能存在的问题。本文针对目前大多数有限元软件没有针对橡皮囊成形模块的现状,基于橡皮囊成形工艺,应用PAM-STAMP 2G软件提供的开发宏模板的功能,以一个典型的钛合金钣金零件为例,研究钛合金钣金零件橡皮囊成形仿真技术,为飞机钛合金钣金零件的橡皮囊成形设计和生产提供依据。 展开更多

关键词 橡皮囊成形 飞机钣金件 数值模拟 宏模板

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基于试验和有限元方法的橡皮囊液压成形回弹规律 被引量：10

10

作者 韩志仁 吴娜 +2 位作者 詹庆熙 万世明 江开林 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期98-102,共5页

橡皮囊液压成形中常见的缺陷包括破裂、起皱和回弹等成形缺陷,其中回弹缺陷直接影响钣金件的尺寸精度。文章针对带下陷直弯边和凸弯边钣金件进行橡皮囊液压成形试验。结果表明,随着压力的增加,回弹值减小;弯曲线取向为90°的回弹值... 橡皮囊液压成形中常见的缺陷包括破裂、起皱和回弹等成形缺陷,其中回弹缺陷直接影响钣金件的尺寸精度。文章针对带下陷直弯边和凸弯边钣金件进行橡皮囊液压成形试验。结果表明,随着压力的增加,回弹值减小;弯曲线取向为90°的回弹值,大于弯曲线取向为0°的回弹值;弯曲成形性能与轧制方向的选取有关。有限元模拟结果与试验结果进行对比分析表明,模拟所得回弹值与试验结果相比偏小。 展开更多

关键词 橡皮囊液压成形 回弹 钣金件 有限元 试验

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橡皮囊液压成形模拟算法的开发及应用 被引量：2

11

作者 谢邵辉 柳玉起 +1 位作者 杜亭 章志兵 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期63-68,共6页

基于有限元增量理论和BWC壳单元,提出一种新的快速模拟橡皮囊液压成形的算法。该算法可简化橡皮囊层与板料接触模型,能够对橡皮囊层所施加作用的板料区域进行自动判断,并对该区域进行液压加载;根据橡皮囊的容积,可自动调整囊内的液压强... 基于有限元增量理论和BWC壳单元,提出一种新的快速模拟橡皮囊液压成形的算法。该算法可简化橡皮囊层与板料接触模型,能够对橡皮囊层所施加作用的板料区域进行自动判断,并对该区域进行液压加载;根据橡皮囊的容积,可自动调整囊内的液压强度,将液压力均匀地分配在零件的节点上;同时,采用该算法对橡皮囊层与板料的摩擦模型进行处理。以一直弯边零件为研究对象,选择铝合金材料AA2024-O进行橡皮囊液压成形模拟,其模拟结果与相关文献中的数据进行比较证明,该文算法对橡皮囊液压零件成形具有良好的精度。 展开更多

关键词 橡皮囊液压成形 BWC壳单元 数值模拟 液体压强 直弯边零件

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基于CATIA的橡皮囊液压成形钣金件回弹工艺数模生成技术研究 被引量：5

12

作者 韩志仁 刘振宇 +1 位作者 石章虎 刘雁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第7期89-95,共7页

橡皮囊液压成形零件普遍存在的回弹是影响成形质量的重要因素之一,建立钣金件回弹工艺数模是实现回弹补偿的重要途径。以模线理论和单截面修正方法为基础,采用单截面回弹补偿与多截面曲面拟合相结合的方法,建立包括回弹补偿的钣金件表面... 橡皮囊液压成形零件普遍存在的回弹是影响成形质量的重要因素之一,建立钣金件回弹工艺数模是实现回弹补偿的重要途径。以模线理论和单截面修正方法为基础,采用单截面回弹补偿与多截面曲面拟合相结合的方法,建立包括回弹补偿的钣金件表面,通过边界转移、增厚等方法得到钣金件回弹工艺数模。对CATIA进行二次开发,建立了内嵌回弹数据库,实现了回弹工艺数模快速生成软件,测试结果表明:使用本软件回弹工艺数模的生成效率提高了3倍以上。 展开更多

关键词 橡皮囊液压成形 回弹补偿 钣金件 回弹工艺数模快速生成 组件应用架构

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钣金零件橡皮囊液压成形技术研究和应用现状 被引量：10

13

作者 惠小鹏 万政 +2 位作者 于长旺 李小强 李东升 《航空制造技术》 2017年第14期57-61,67,共6页

橡皮囊液压成形是钣金成形的主要方法之一,在飞机上有大量橡皮囊液压成形的钣金零件。橡皮囊液压成形工艺制造水平的提升,能大幅提高钣金零件的表面质量和疲劳寿命,从而改善飞机的整体性能。针对国内外橡皮囊液压成形工艺的研究现状进... 橡皮囊液压成形是钣金成形的主要方法之一,在飞机上有大量橡皮囊液压成形的钣金零件。橡皮囊液压成形工艺制造水平的提升,能大幅提高钣金零件的表面质量和疲劳寿命,从而改善飞机的整体性能。针对国内外橡皮囊液压成形工艺的研究现状进行总结,介绍了橡皮囊液压成形工艺的特点及应用领域,重点从钣金材料成形性能及工艺参数、成形缺陷、有限元仿真建模等方面综述了橡皮囊液压成形工艺的相关研究成果,对今后开展橡皮囊液压成形技术研究提供指导。 展开更多

关键词 橡皮囊液压成形 钣金零件 工艺参数 成形缺陷 有限元仿真

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大曲率凸弯边零件橡皮囊液压成形工艺的数值模拟 被引量：7

14

作者 王福东 陈明和 熊杰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期107-111,共5页

为得到大曲率凸弯边零件的橡皮囊液压成形工艺参数,采用ABAQUS有限元软件对成形过程进行了数值模拟,分析了侧压块各参数对该成形结果的影响,并对成形参数进行优化,最后进行了实际成形结果试验验证。结果表明:合适的侧压块参数为侧压块... 为得到大曲率凸弯边零件的橡皮囊液压成形工艺参数,采用ABAQUS有限元软件对成形过程进行了数值模拟,分析了侧压块各参数对该成形结果的影响,并对成形参数进行优化,最后进行了实际成形结果试验验证。结果表明:合适的侧压块参数为侧压块与模具距离取12mm,侧压块倾角取70°,侧压块圆角半径取8mm,对应的坯料搭边尺寸为20mm;采用优化后的参数可成形出合格的大曲率凸弯边零件,零件厚度分布与数值模拟结果一致,且模拟的最小厚度与试验结果的误差很小,验证了数值模拟的可靠性。 展开更多

关键词 大曲率凸弯边零件 橡皮囊液压成形 模拟

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面向制造过程的橡皮囊液压成形工艺知识表示及其应用 被引量：2

15

作者 汪祥志 刘闯 +2 位作者 王俊彪 熊杰 李玲玲 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期10-14,共5页

为了实现橡皮囊液压成形工艺知识在钣金件数字化制造过程中的应用,采用IDEF0方法建立了橡皮囊成形零件数字化制造系统模型。分析了工艺知识组成并建立了知识分类模型,提出了工艺知识库的构建方法。设计了橡皮囊液压成形工艺知识在制造... 为了实现橡皮囊液压成形工艺知识在钣金件数字化制造过程中的应用,采用IDEF0方法建立了橡皮囊成形零件数字化制造系统模型。分析了工艺知识组成并建立了知识分类模型,提出了工艺知识库的构建方法。设计了橡皮囊液压成形工艺知识在制造过程中的集成应用模式,开发了基于Web的工艺知识库及其应用系统。最后以某型机框肋零件制造模型设计为例说明了知识应用过程,验证了上述方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 橡皮囊液压成形 数字化制造 工艺知识 知识库 知识应用

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飞机框肋零件橡皮囊液压成形回弹研究综述 被引量：8

16

作者 闫红勇 刘闯 王俊彪 《航空制造技术》 2011年第5期88-91,共4页

回弹是影响飞机框肋零件成形质量的主要因素之一,通过分析影响框肋零件回弹的主要因素,对框肋零件橡皮囊液压成形工艺的回弹预测及控制研究情况做了综述,并将预测方法归类为解析法、有限元法、人工神经网络法和试验法4种,最后总结分析... 回弹是影响飞机框肋零件成形质量的主要因素之一,通过分析影响框肋零件回弹的主要因素,对框肋零件橡皮囊液压成形工艺的回弹预测及控制研究情况做了综述,并将预测方法归类为解析法、有限元法、人工神经网络法和试验法4种,最后总结分析了框肋零件橡皮囊成形零件回弹控制方法的发展方向。 展开更多

关键词 回弹 框肋零件 橡皮囊液压成形

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橡皮囊液压成形回弹补偿技术比较分析 被引量：2

17

作者 张鑫 于长旺 李小强 《航空制造技术》 2017年第18期32-35,42,共5页

橡皮囊液压成形工艺是航空钣金成形的主要方法之一,而回弹是影响其产品制造精度的主要缺陷。为提高航空钣金零件制造精准化制造水平,国内开展了大量的研究和实践,但各种方法的工程化应用程度并不理想。针对基于数值模拟的回弹预测方法... 橡皮囊液压成形工艺是航空钣金成形的主要方法之一,而回弹是影响其产品制造精度的主要缺陷。为提高航空钣金零件制造精准化制造水平,国内开展了大量的研究和实践,但各种方法的工程化应用程度并不理想。针对基于数值模拟的回弹预测方法和基于零件几何特征的快速回弹补偿方法进行综述,对比分析了两种方法的优缺点,并结合航空企业工程化应用实际需求提出将两种方法相结合的解决方案。 展开更多

关键词 橡皮囊液压成形 数值模拟 几何特征 工程化应用

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国外航空钣金专用制造技术与装备发展 被引量：5

18

作者 李小强 李东升 杜宝瑞 《航空制造技术》 北大核心 2012年第15期32-37,共6页

航空钣金零件的制造除采用通用的方法外,还有本行业独特的工艺技术,随之产生了相应的钣金专用制造装备。本文给出了蒙皮拉形、柔性多点切边、镜像铣削型材拉弯、橡皮成形、喷丸成形、蠕变时效成形、充液成形、热冲压成形和超塑成形/扩... 航空钣金零件的制造除采用通用的方法外,还有本行业独特的工艺技术,随之产生了相应的钣金专用制造装备。本文给出了蒙皮拉形、柔性多点切边、镜像铣削型材拉弯、橡皮成形、喷丸成形、蠕变时效成形、充液成形、热冲压成形和超塑成形/扩散连接等航空钣金专用制造技术与装备的国外最新进展。 展开更多

关键词 充液成形 钣金零件 装备 蒙皮拉形 型材拉弯 蠕变时效成形 成形过程 蒙皮壁板 橡皮囊成形 柔性模具 超塑成形/扩散连接 拉形机 钣金 橡皮垫 航空

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钣金件数字化制造技术及其应用 被引量：6

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作者 王俊彪 刘闯 +2 位作者 宋利康 熊杰 何箭南 《航空制造技术》 2011年第9期32-35,共4页

基于数字化技术发展精密成形是世界各国在钣金成形技术发展趋势方面一致的认识。本课题首先描述了钣金零件制造技术的发展需求和数字化制造技术基础,分析了钣金数字化制造技术的核心,最后介绍了典型应用实例。

关键词 钣金成形 数字化技术 钣金件 橡皮囊液压成形 制造模型 精密成形 数字化定义 数字量传递 钣金工艺 制造技术

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CATIA二次开发回弹补偿模面的获取 被引量：3

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作者 张凌云 万桂波 曾一畔 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第3期247-249,共3页

橡皮囊液压成形工艺是航空钣金成形的主要方法之一,而回弹是影响产品制造精度的重要因素。目前基于有限元数值模拟的回弹补偿技术是解决回弹问题有效的方法,但耗时极长,不易于大范围推广。基于理论算法,在CATIA交互模式环境下二次开发... 橡皮囊液压成形工艺是航空钣金成形的主要方法之一,而回弹是影响产品制造精度的重要因素。目前基于有限元数值模拟的回弹补偿技术是解决回弹问题有效的方法,但耗时极长,不易于大范围推广。基于理论算法,在CATIA交互模式环境下二次开发出六个不同类别的回弹补偿模块,对零件数模进行回弹补偿并得到其模具工作型面及型模,实现在新淬火状态下真正意义上的橡皮囊"一步法"成形。验证试验证明了补偿系统及算法的可靠性与正确性。 展开更多

关键词 橡皮囊液压成形 钣金件 CATIA二次开发 回弹补偿模面 “一步法”成形 试验

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