泡沫铝三明治板材U型弯曲成形变压边力控制研究

研究了泡沫铝三明治板材U型弯曲工艺,综合运用试验、塑性力学理论分析了泡沫铝三明治板材冲压成形边缘泡沫铝挤出、界面剥离、剪应力裂纹、拉伸裂纹、过度减薄等主要成形缺陷及形成机制.通过成形分析,提出了变压边力工艺控制方法.经过3个阶段变压边力控制,使成形深度由23.1 mm提高到40 mm左右,显著提高了AFS板材成形极限和成形质量.     

泡沫铝芯三明治型复合材料的冲击损伤行为(英文)

通过实验和模拟分析研究泡沫铝芯三明治型复合材料的冲击性能。在冲击测试时,试件所受冲击能分别为50、70和100 J。结果表明,在冲击能为50 J的冲击测试中,冲头穿透了试件的上部面板,使芯部受到损伤,但下部面板完好无损;在70 J的冲击测试中,冲头穿透了试件的上部面板和芯部,并使下部面板受到损伤;在100 J的冲击测试中,冲头不但穿透了试件的上部面板和芯部,还穿透了下部面板。实验结果与模拟结果互相吻合。实验结果的验证表明,所有模拟结果均可有效地应用于真实泡沫铝芯三明治型复合材料的结构研究。     

马鞍形板材件多点“三明治”成形实验研究

多点“三明治”成形是一种针对小批量多曲率板材工件制造而提出的新成形方法。用该方法成形时,上模采用聚氨酯模具,下模为型面可调节的多点模具。为了使多点模具型面连续化和消除工件表面的压痕,在成形过程中使用了金属护板和弹性垫板。由于工件板材两侧都和聚氨酯相接触,因此成形后工件的表面质量好。为了研究采用多点“三明治”成形复杂三维曲面工件的成形过程以及成形可能会出现的表面缺陷,文章选用马鞍面作为目标形面进行了实验研究,提出了用于提高工件的贴模程度,通过改变上模形状的分步成形方法,并得到了Q235B板材厚度和可成形马鞍形工件深度之间的关系曲线。     

三明治板成形技术研究

基于三明治板在未来车型规划应用的需求,开展三明治板冲压成形的技术研究,通过CAE仿真分析和现场试压,与普通钢板冲压成形进行对比分析,完成了三明治板冲压工艺设计技术储备,掌握了三明治板冲压成形模具调试技术。     

泡沫铝填充金属波纹夹芯梁弯曲破坏模式研究

为了提高金属波纹结构的承载效率,充分发挥泡沫铝在能量吸收方面的优势,本文设计了泡沫铝填充金属波纹三明治夹芯梁。针对波纹结构各向异性的特点,本文对其横向和纵向两个方向在三点弯曲载荷作用下的力学响应及破坏模式进行了试验研究。研究表明,泡沫铝的填充可以有效改变金属波纹夹芯梁的弯曲破坏模式,其弯曲刚度和峰值载荷均得到了大幅提升。和横向弯曲相比,金属波纹夹芯梁在纵向弯曲时具有更强的承载能力,且泡沫铝填充的增强效果更加显著。纵向弯曲时载荷在达到峰值后并不会突然下降而是呈现出很长的平台区,表现出更强的后屈曲承载能力。     

泡沫铝芯体夹层板压缩力学性能的试验研究

本文对泡沫铝芯体夹层板材的准静态和动态力学性能进行了试验研究.在SHPB设备上测试了不同冲击速度时的动态压缩响应,为了对比,也测试了静态压缩力学性能.结果表明泡沫铝芯体夹层板准静态和动态压缩过程均具有明显的三阶段特征.即弹性区、屈服平台区和致密区.随着应变率的增加,泡沫铝芯体夹层板的动态屈服强度增加,具有明显的应变率效应.     

泡沫铝塑性成形加工技术研究

针对泡沫铝塑性加工问题,分析了泡沫铝室温单向压缩和单向拉伸状态下的塑性变形和微观组织演变机制,研究了在室温和高温状态下泡沫铝的塑性成形.结果表明,泡沫铝冷成形受零件复杂程度、孔洞组织结构、极限变形程度限制,只能进行一些简单的整体成形和局部的塑性成形;高温有利于泡沫锚的成形,且不破坏泡沫铝的结构.高温降低了泡沫铝的屈服应力,减小了变形限制,从而使变形易于进行;温度控制是泡沫铝高温成形过程中的重要影响因素,对TiH2发泡的泡沫铝结构件进行成形加工,加工温度必须保持在同相线温度以下,以免破坏孔结构.     

熔体发泡法批量制备泡沫铝板材关键技术的研究

采用熔体发泡工艺,实现了A356合金500 mm×1000 mm×X不同厚度泡沫铝板材的批量制备.对该工艺方法的増粘、发泡剂加入,泡沫均匀性控制等关键技术进行了系统研究.获得了工厂条件下A356合金泡沫铝块体和板材的优化制备工艺参数.对欠、过发泡,中心大孔,裂纹等缺陷的产生原因进行分析,提出了解决方法.     

1420铝锂合金板材成形性能试验研究

通过试验,分析了1420铝锂合金板料的两种不同热处理状态下的冷成形性能,得出相关的数据和结论,对这种板材冷成形具有一定的指导意义。     

各向异性板材成形性能的实验研究

通过对一批国产的和进口的低碳钢板材进行拉伸和胀形试验,研究了这种具有各向异性的轧制板材的冲压成形性能。结果表明,对于各向异性材料,冲压成形时破裂较易在应变比小的方位发生;等双拉应力状态与等双拉应变状态一般是不对应的,但在极值方位θ=45°处相互对应;而不同方位的硬化指数n值与破裂方位关系不明显。     

泡沫铝夹芯板的制备及其在建筑防爆中的应用

总结了泡沫铝夹芯板的制备方法及其研究进展,分析了其在建筑防爆中的应用。指出随着研究的深入,大规模工业化制备泡沫铝夹芯板的方法将会出现,其在建筑防爆中也会有广阔的前景。     

Research on Transient Liquid Phase Diffusion Bonding of Steel Sandwich Panels Under Small Plastic Deformation

Plastic deformation was newly introduced in transient liquid phase (TLP) diffusion bonding of steel sandwich panels. The effect of plastic deformation on bonding strength was investigated through lab experiments. It was assumed that three factors, including newly generated metal surface area, deformation heat, and lattice distortion, contribute to the acceleration of interface atoms diffusion and increase of diffusion coefficients. A numerical model of isothermal solidification time was developed for TLP bonding process under plastic deformation and applied to carbon steel sandwich panels bonding with copper interlayer. A reasonable isothermal solidification time was obtained when an effective diffusion coefficient was used. Based on lab experiments, the effects of plastic deformation on interlayer film thickness and isothermal solidification time were studied through theoretical calculation with the new model. The evolution of interlayer film thickness indicates a good agreement between the calculation and experimental measurement. The results show that the isothermal solidification time is obviously reduced due to the effect of plastic deformation. Furthermore, a new steel sandwich cooling panel for heat exchanger was fabricated by TLP diffusion bonding under 13.1% plastic deformation. The test results suggest that a steel sandwich panel of inequidistant fin structure can provide enhanced heat transfer efficiency.     

Factors affecting stretching limits of Aluminum sheet

The purpose of the present paper is to study methods to improve the stretching limit of metal sheet. The factors affecting the stretching limit were sheet thickness, blank diameter, blank holding pressure, and forming rate. Punch radius, die radius, and clearance between a punch and a die were retained constant. Tested materials were softened and half hardened types of aluminum sheet. The effect of lubrication was also studied. Lubricants used were a press working oil and graphite. Stretching by two types of punch shape, a spherical head punch and a truncated cone one, was tried in order to research the effect of punch shape. The half hardened aluminium, which has a larger n-value, showed the larger stretching limit. The larger thickness gave rise to the larger stretching limit. Flow characteristic of materials was poorer in larger diameter of a blank, so its stretching limit was lower. A bit lower holding pressure, which allows drawing of materials to some extent, yielded larger stretching limit than rigid holding. The forming rate did not so much affect stretching limit. Concerning the effect of lubrication, applied position of lubricants was important.     

基于变形区显微状态分析的精冲成形机理研究

通过实验和变形区流线变化、金相组织和显微硬度的变化,对精冲成形的过程、特点、精冲成形机理进行了研究。     

泡沫铝层合圆管压缩和吸能性能的研究

以泡沫铝为夹芯,不锈钢圆管为面板制备层合圆管,研究了层合圆管在压缩条件下的变形行为和能量吸收性能.研究表明:层合圆管的压缩变形方式与空管相比发生了改变,由不对称变形模式变为轴对称变形模式,其所承受的载荷约为泡沫铝和不锈钢管所承受的载荷之和的1.5倍;层合圆管的载荷一位移曲线平台段锯齿形波动数与形成的曲屈圈数呈现对应关系,样品高度、直径、粘结方式对曲屈圈的形成数目有一定的影响;层合圆管的吸能能力远大于不锈钢圆管和泡沫铝吸收的能量之和,约为后者的1.5～2倍.     

Study on the Interface Bonding and Bending Fatigue Properties of Aluminum Alloy Foam Sandwich

Foam materials have many attractive properties because of their low-weight and cell structure. By sandwiches with an aluminum-foam core, it is possible to obtain higher structural stiffness and rigidity, maintain stability against buckling and additionally make use of the high energy dissipation capability of the bare foams. The most obvious and straightforward one is adhesive bonding of pre-fabricated aluminum foams and metal face sheets. A new manufacture processing is proposed for preparation of aluminum...     

半固态法泡沫铝材料制备工艺研究

采用半固态法制备泡沫铝,并对制备工艺进行了初步探索。研究了熔体浇注温度、发泡剂TiH_2添加量对Al-Si合金熔体发泡孔隙率和平均孔径的影响。研究表明,利用Al-Si合金在半固态区的自增粘作用,可以得到孔隙率为20%~50%、孔径为2~4 mm的泡沫铝;浇注温度在650~670℃时,随浇注温度的升高,Al-Si合金泡沫铝试样孔隙率增加,更高的浇注温度使孔隙率减少;发泡剂TiH_2添加量在1%~3%时,随发泡剂添加量的增加,孔隙率和孔径均增加,发泡剂过多反而使孔隙率和孔径减小。浇注温度为670℃、TiH_2添加量3%时,Al-Si熔体发泡效果最优,孔隙率可达48%。     

镁合金板料拉深技术现状

镁合金是目前工程应用中最轻的结构材料，具有铝、钢铁等材料不可替代的优异性能。目前镁合金的主要成形工艺是重力铸造和压铸，而由于塑性加工方法制备的工件具有更加优良的力学性能，因而利用塑性变形方法制备镁合金工件展现出了光明的前景。板料冲压成形是材料加工最完善的加工方法之一，因此对镁合金板料的冲压性能及其工艺的研究具有十分重要的意义。介绍了镁合金的塑性变形特点，冲压工艺中的拉深技术在镁合金板料成形中的应用，研究现状以及发展前景。     

泡沫铝的液相制备技术研究

多孔金属是近10年迅速发展起来的一种结构和功能一体化的新型工程材料.泡沫铝属于多孔金属中的一种,具有很好的环境功能特性,无毒、美观且可回收,应用前景广阔.泡沫铝的制备方法有很多,可分为液相法、固相法和沉积法三大类.详细介绍了泡沫铝的各种液相制备技术及生产研究现状,对制备技术中现存的一些问题作了简略概括.并提出了今后努力的方向.     

铝合金汽车覆盖件冲裁毛刺高度影响因素研究

描述了铝合金板冲裁工艺的研究现状。列举了汽车覆盖件模具调试过程中常见的毛刺形式;对毛刺形成机理进行阐述,分析了毛刺产生的原因。根据汽车覆盖件生产特点确定关键工艺参数,建立铝合金板冲裁工艺过程的有限元模型。通过设计正交试验确定了影响毛刺高度的显著性因素。分析了单工艺参数下对毛刺高度的影响情况。为铝合金汽车覆盖件模具的生产和调试解决毛刺问题提供了理论依据。