国家自然科学基金(51075186)
- 作品数：12 被引量：23H指数：3
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- 相关领域：金属学及工艺化学工程更多>>
- 连续柔性成形纵向与横向曲率的相互影响
- 2013年
- 为准确预测连续柔性成形曲面的最终形状,对成形过程中纵向和横向曲率的相互影响进行研究,并结合回弹因素,建立了数学方程。对典型的三维曲面——鞍形件进行数值模拟和实验验证,基于数值模拟的结果,采用最小二乘法进行拟合,计算出不同纵向曲率对应方程中的参数值;通过对鞍形件的连续柔性成形实验,验证数学方程的有效性和可靠性。
- 隋洲蔡中义李明哲
- 关键词：数值模拟回弹
- 多点柔性旋压成形蝶形曲面件的成形精度分析
- 2021年
- 为了满足小批量、多样化和个性化的金属板料蝶形曲面件的市场需求,研发了一种新的柔性成形工艺———多点柔性旋压成形工艺。该工艺采用2组柔性辊作为成形工具,柔性辊组可通过相应的驱动系统提供动力,使其能绕自身轴线旋转,并可通过相应的调形装置调整成多种不同的轴线弯曲形状,成形多种类型的蝶形曲面件。阐述了多点柔性旋压成形的基本原理及实验装置,进行了不同材质蝶形曲面件的成形实验,分析了实验件的成形精度及厚度变化规律。结果表明,实验件具有良好的精度,其成形曲面与所需曲面形状吻合良好,验证了多点柔性工艺的有效性及可靠性。
- 兰英武张国桢陈德勇蔡中义胡松景
- 关键词：多点成形旋压成形
- 三维曲面零件连续成形的形状控制被引量：7
- 2011年
- 基于扫掠曲面技术给出了连续成形三维曲面的数学表达式。通过分析连续成形过程中板料的纵向与横向变形,给出了描述成形件纵向曲面形状的圆弧插值方法及纵向成形控制方法。根据连续成形柔性辊调形多点控制的特点,给出了描述柔性辊形状的B样条插值方法,并给出了成形面横向截面线几何形状的控制方法。通过典型曲面件的连续成形验证了上述方法的有效性与可靠性。
- 蔡中义李明哲兰英武胡志清
- 关键词：材料合成与加工工艺板材曲面多点控制
- 连续柔性成形过程的有限元建模方法
- 2014年
- 通过分析连续柔性成形装置的结构特点,提出了柔性辊离散和连续两种建模方法.从接触方式、应力分布等方面对两种有限元模型进行比较,结果表明:柔性辊离散模型中的刚体短辊以分段折线逼近目标曲线形状,与板料为点接触,柔性辊连续模型中的实体辊与板料为光滑曲线接触;相比于光滑曲线接触,从厚度分布可以看出点接触导致了鞍面件厚度分布不均匀,产生了局部变形;柔性辊连续模型的应力分布较离散模型均匀.采用两种有限元模型成形鞍面件和球面件并与实验结果比较,可知柔性辊连续模型预测实验件的偏差小于离散模型的偏差,说明其更适用于模拟连续柔性成形过程.
- 隋洲蔡中义王蜜李明哲
- 关键词：板料有限元模型数值模拟
- 连续柔性成形三维曲面件的形状控制模型
- 2013年
- 对于给定的有序型值点,采用非均匀有理B样条插值技术构建目标曲面及其截面线方程,并基于回弹效应和双向曲率的相互影响建立横向(垂直于柔性辊的滚动方向)、纵向(沿柔性辊的滚动方向)的形状控制模型,给出了连续柔性成形过程中柔性辊轴线上控制单元的相对位置及上柔性辊的压下量,实现了反求工程与连续柔性成形技术的结合。通过数值模拟计算出横向形状控制模型中的待定系数,并结合纵向形状控制模型进行了实验验证,最终成形件的曲率与目标曲率相一致。
- 隋洲蔡中义兰英武李明哲
- 关键词：材料合成与加工工艺压下量非均匀有理B样条回弹效应
- 连续柔性成形过程控制及CAD软件开发被引量：2
- 2011年
- 提出了连续柔性成形过程的控制方法。首先将目标曲面离散成三角形网格并从中截取出一系列的等距线,计算出等距线上控制点的坐标值。然后利用三次B样条曲线建立了连续柔性成形过程中的横向控制模型。对于理想弹塑性材料的成形件,建立了目标曲面纵向的曲率半径与上柔性辊下压量之间的数学模型。最后利用该数学描述从几何上完成了连续柔性成形CAD软件的开发并给出了应用实例。
- 蔡中义刘林王少辉李明哲曹鋆汇
- 关键词：三角形网格软件开发
- 基于弯曲辊轧制的曲面零件连续成形方法被引量：14
- 2012年
- 为实现曲面零件的快速成形,提出基于可弯曲辊轧制连续成形三维曲面的新方法。在弯曲辊轧制过程中,通过控制上、下成形辊的辊缝分布,使板料在沿垂直于轧制方向产生弯曲变形的同时,在板料厚度方向不均匀减薄,从而导致沿轧制方向的弯曲变形,随着成形辊的转动,板料被连续成形,最终形成三维曲面零件。阐明曲面的形成机制,建立曲面轧制成形控制的理论与方法。对成形过程中板料厚度方向变形与轧制方向变形之间的关系进行分析,给出轧制方向弯曲变形曲率的计算公式,建立辊缝及轧辊轮廓曲线的计算方法。研制小型试验装置,进行典型曲面件的成形试验,并对凸曲面与鞍型曲面的成形结果进行测量与分析,结果表明,成形曲面的成形误差不超过1.2 mm,说明连续轧制方法用于成形三维曲面零件具有可行性与有效性。
- 李明哲蔡中义李任君兰英武邱宁佳
- 关键词：三维曲面弯曲辊板料
- 基于弯曲辊的三维曲面柔性轧制成形
- 2017年
- 阐明了柔性轧制方法成形三维曲面的基本原理和两种典型曲面成形的控制方法,分析了板料变形区的应力、应变状态和3个主方向的变形及其相互关系。通过有限元方法模拟了两种曲面的成形过程,结果表明:成形鞍曲面和凸曲面时分别出现正、负宽展;无论是成形凸曲面还是鞍曲面,纵向纤维的相对伸长量越大,纵向变形越大。进行了成形试验,测量和分析结果表明:成形件与目标值相比,最大成形误差不超过3.2mm,成形曲面质量好,回弹小。
- 伦凤艳付文智李明哲依卓王欣桐陈雪
- 关键词：材料合成与加工工艺三维曲面
- 双层剖分式超高压模具数值模拟及实验被引量：1
- 2019年
- 为获得更高的承压能力,研究了弧面型和平面型两种双层剖分式超高压模具,通过有限元方法对比分析了两种双层剖分式超高压模具的应力分布和承压能力。结果表明:平面型双层剖分式超高压模具能有效降低压缸和第一层支撑环应力,模具承压能力得到显著提高。与弧面型双层剖分式超高压模具相比,平面型双层剖分式超高压模具压缸的Mises应力和最大剪应力分别降低了27.2%、33.2%;第一层支撑环的Mises应力和最大剪应力分别降低了14.8%、4.7%。根据最大畸变能理论和最大剪应力理论,平面型双层剖分式超高压模具的承压能力分别提高了35.6%、47.1%。实验结果表明:平面型压缸双层剖分式超高压模具具有更高的承压能力。
- 依卓付文智李明哲
- 关键词：材料合成与加工工艺承压能力数值模拟
- 柔性辊曲率及下压量对连续柔性成形曲面件形状的影响
- 2013年
- 柔性辊连续成形是一种新型的曲面成形技术。文章对柔性辊连续成形过程进行数值模拟,分析柔性辊曲率对纵向曲率的影响,以及下压量对横向曲率的影响。结果表明,柔性辊曲率增大时,成形件横向曲率增大,同时纵向曲率也随之增大。下压量增大时,成形件纵向曲率增大,同时横向曲率也随之增大。下压量对横向曲率影响较小,柔性辊曲率对纵向曲率的影响很大。对不同成形条件下柔性辊连续成形进行实验,实验结果通过双目立体视觉测量系统进行测量分析,实验结果与模拟结果相近。
- 王蜜蔡中义李明哲
- 关键词：数值模拟双曲面
