钛T型管液压成形的工艺参数研究

采用Dynaform软件对Φ219 mm×Φ219 mm×5 mm钛T型管的液压成形工艺进行数值模拟研究,以有效支管高度、最大减薄率和最大增厚率为优化指标,对内压加载路径、加压持续时间、左右及中间冲头速度等多种工艺参数组合方案进行优选计算,获得最优方案,并根据最优方案中的工艺参数进行实际的液压成形试验。研究表明:模拟试验中,采用方案3成形效果最好,有效支管高度达到68.41 mm,最大减薄率和增厚率分别为27.38%和54.34%,满足T型管尺寸和壁厚分布要求。与模拟值相比,成形试验得到的钛T型管零件在有效支管高度、最大减薄率和最大增厚率上的误差均在5.1%以内。     

渐进冲击液压载荷下T型管的成形规律

为了进一步提高管坯的成形性能，改善传统液压胀形依赖高压源的问题，提出了一种多通管渐进冲击液压胀形方法。以T2紫铜T型管为研究对象，应用设计的胀形装置进行了冲击液压胀形实验研究，通过不同冲击液压载荷下1道次冲击液压胀形、2道次和3道次渐进冲击液压胀形结果的对比，分析了初始内压力、补料量、渐进道次对T型管支管高度、壁厚分布、支管顶部圆角半径的影响。研究结果表明：该方法可以成形出质量较好的T型管；初始内压力对T型管支管的顶部圆角和侧壁贴模性有较大的影响；各道次的初始内压力分别为10、30和32 MPa以及补料量分别为3、3和15 mm的3道次渐进冲击液压载荷下，T型管的成形质量最好。     

碳钢/不锈钢双金属复合三通液压胀形数值模拟及试验

为研究液压胀形工艺过程中碳钢/不锈钢双金属复合三通的成形性能,利用有限元模拟软件对碳钢/不锈钢双金属复合三通的液压胀形工艺进行优化计算,分析主要工艺参数对液压胀形支管高度与壁厚均匀性的影响;根据工艺参数模拟计算的结果,对碳钢/不锈钢双金属复合三通进行了实际冷成形试验。结果表明,内压力越大、摩擦系数越小,支管高度越高;摩擦系数越小、轴向进给速度越小,壁厚均匀性越好。实际冷成形试验结果与有限元模拟结果基本吻合。     

双金属复合管液压胀形工艺参数的优化设计

液压成形法生产的双金属复合管具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,合理设置工艺参数对获得高质量复合管具有重要意义。基于满足工程实际的有限元模型,采用不同的胀形压力、初始间隙和衬管壁厚进行了双金属复合管液压成形过程的模拟试验。通过正交试验设计和综合优化分析得到:影响残余接触应力的主次顺序依次为胀形压力、衬管壁厚、初始间隙;影响回弹的主次顺序依次是胀形压力、初始间隙、衬管壁厚。综合考虑残余接触应力和回弹两个评价指标,确定胀形压力170 MPa、初始间隙2 mm、衬管壁厚3 mm为最优工艺参数组合。     

基于Dynaform的T形三通管热态内高压成形加载路径优化

以T形导管内高压成形过程中支管高度和壁厚减薄量为目标参数,采用正交试验方法,以内压、平衡冲头后退量、左右冲头进给量为影响因子设计了正交方案。基于数值模拟的方法研究各工艺参数对成形管件的影响,获得了最优的加载路径。结果表明,通过正交试验和数值模拟可以快速获得综合质量较好的T形导管类零件成形工艺参数。     

对半轴套管热挤压成形载荷影响参数的探讨

半轴套管属于长轴类空心锻件,根据零件的结构特点和使用要求,确定了热挤压成形工艺方案。采用有限元软件分析了成形载荷的影响参数,主要工艺参数包括坯料加热温度、挤压速度、模具预热温度和摩擦因数等。并运用了正交试验设计方法对模拟结果进行显著性处理。结果表明,挤压速度对成形载荷的影响最为显著,模具预热温度的影响则最小。通过试验验证了模拟的准确性,为实际生产提供了理论指导。     

时效硬化对6021-T4铝板成形性影响及冲压工艺稳健设计

6021-T4铝板由于存在时效硬化现象,其材料参数随存放时间变动较大,造成铝板冲压成形不稳定;通过拉伸试验测得铝板规定使用期内(6个月)材料参数的变动范围,应用数值模拟分析时效硬化对其成形性能的影响;采用田口方法对冲压工艺进行稳健设计,将凸模圆角、凹模圆角和压边力等工艺参数作为控制因子,屈服强度、硬化指数、厚向异性系数等材料参数作为噪声因子,确定试验方案,以SN比为分析指标,找出控制因子的最优组合,完成铝板冲压工艺设计,削弱时效硬化对铝板成形性能的影响。     

机翼前缘蒙皮拉形工艺参数优化与试验

飞机机翼前缘蒙皮,由于其形状和成形材料的特点使拉形结束卸载回弹后会产生较大的回弹量,对零件的成形质量影响较大。文章分析机翼前缘蒙皮零件的典型成形方案,确定主要加载轨迹参数,利用正交试验设计方法设计拉形工艺方案,通过有限元模拟和结果分析,获得了主要工艺参数对成形零件回弹量的影响规律。针对某前缘蒙皮零件,根据有限元分析结果,对工艺参数进行设计和优化,通过生产性试验,获得了成形质量较好的试验零件,并进行厚度、应变测量和对比分析,验证了有限元模拟的精度。     

管状扭力梁液压成形有限元仿真分析及试验

相比板状扭力梁,采用液压成形工艺加工管状扭力梁能够减轻零件重量,提升零件强度、刚度和疲劳性能。分析了管状扭力梁零件的典型截面形状,指出了零件加工难点和成形过程中的主要缺陷。利用有限元仿真分析方法对管状扭力梁成形过程进行数值模拟,分析了成形过程中典型截面的壁厚变化规律,即过渡区域壁厚变化较大,中间区域壁厚变化不明显。在此基础上进行工艺试验。研究结果表明,管状扭力梁液压成形有限元仿真结果与试验结果吻合性好,零件的实际形状与理论设计形状基本一致。     

确定管坯压胀形成形性能的简单实验方法

在管坯液压胀形工艺中,管坯放置于具有合理形状的模具内,靠管内液压使材料成形.在成形过程中,运动凸模促使材料轴向流动.本文提出了一个简单的实验方法,可进行各主要工艺参数对材料成形性能影响的大量的实验研究.此外,还采用了基于有限元技术的数值分析及塑性破坏准则来预测胀裂缺陷的发生.