双金属复合管的挤压成形工艺研究

双金属管是由两种不同金属管构成的复合管。采用挤压成形加工方法制备双金属复合管,研究了影响双金属管挤压成形的因素,并用扫描电子显微镜分析了不锈钢/铝、铜/铝界面微区状态,为探索一条高效、性优的双金属管复合生产工艺提供依据。     

汽车半轴管挤压成形缺陷分析与工艺改进

应用有限元分析软件Deform对半轴管的挤压过程进行有限元模拟,分析了第3次热挤过程中半轴管开裂缺陷产生的原因.以此为基础提出双凸模挤压成形的改进工艺,通过对比破坏系数、速度场分布、等效应力和等效应变等主要参数,阐明双凸模挤压工艺的优越性.利用试验方法验证了有限元模拟结果的正确性.最后对双凸模挤压方法制备出的合格半轴管...     

铝铜双金属管拉伸复合界面强度的研究

采用压剪切法来评价和测定铝铜双金属管拉伸复合界面强度,根据该原理设计并制作了一套复合界面强度检测装置。通过正交试验,研究了各工艺因素对复合界面强度的影响规律,为合理制订铝铜双金属管拉伸复合工艺提供了依据。     

双层金属管用半固态坯料制备及二次加热

采用机械搅拌的方法制备半固态浆料,利用专门的制坯模按照预定尺寸制得能够使用于挤压成形双层金属管的半固态AZ91镁合金棒料和A356铝合金坯料,研究制备工艺以及二次加热温度及保温时间对半固态坯料微观组织的影响.通过组织分析,对双层金属管用AZ91镁合金坯料和A356铝合金坯料的触变性进行了研究.结果表明,双层金属管用AZ91镁合金坯料最佳尺寸为24 mm,二次加热温度为560 ℃,保温时间为21 min;A356铝合金环状坯料最佳尺寸壁厚为8 mm,二次加热温度为600 ℃,保温时间为20 min时,此时能得到适合于进行半固态触变成形的球化组织.     

不锈钢管的拉伸外翻成形研究

以Dynaform5.6为平台,采用有限元数值模拟的方法对不锈钢管拉伸外翻成形过程进行了研究.研究表明,利用拉伸模可以实现不锈钢管的外翻成形,且通过改变拉伸凸模的圆角半径可获得不同间隙值的双层管;管端法兰宽度和压边力对不锈钢管的拉伸外翻成形力的影响很小,但不能忽视它们对外翻变形的影响;凸模的圆角半径对成形力的影响很大,凸模圆角半径取2 mm时稳态成形力约为最小,当凸模圆角半径大于或小于2 mm时,稳态成形力都会增大.     

双金属复合管水下爆炸成形有限元分析

水下爆炸复合工艺是实现异种金属管材高强度结合的一种先进生产方法,运用非线性有限元分析软件对双金属复合管水下爆炸成形过程进行数值研究. 详细阐述了双金属管水下爆炸复合的安装工艺及其成形过程. 基于ANSYS/LS-DYNA平台建立了水下爆炸复合成形的有限元模型,通过实例分析了复合动态过程、基衬管关键节点的位移、以及成形后复合管的应力应变分布. 利用控制变量法研究水下爆炸复合主要工艺参数对复合管结合强度的影响规律. 最后通过试验对数值计算结果进行验证. 结果表明,有限元模型能够有效模拟双金属管水下爆炸复合过程.     

大厚度双曲度铝合金飞机蒙皮拉伸成形工艺优化

拉伸成形工艺是飞机蒙皮零件的基本成形方法。针对某大厚度双曲度铝合金飞机蒙皮进行了拉伸成形工艺研究和优化。为了保证数值模拟的准确性和可靠性,进行了材料性能测试试验,获取了该蒙皮多道次加工时每一道次、不同热处理状态下的材料性能。通过数值模拟,研究了拉伸成形工艺参数包括各道次拉伸量、上模压力、合模间距对贴模和回弹的影响规律。结果表明:合模间距为7 mm时,成形后零件的厚度在大部分区域基本均匀;上模压力在200~1000 kN之间时,增加压力能有效地改善贴模度。据此,提出了优化拉伸成形工艺。针对该蒙皮零件厚度大而导致的回弹大、仅靠工艺优化不能完全满足贴模度要求的问题,进行了模具型面补偿研究。结果表明,该工艺可用于生产满足质量要求的蒙皮零件,并能减少成形道次、降低加工成本、提高生产效率。     

波纹管无模成形中不锈钢管材变形行为研究

利用实验和有限元模拟的方法,研究了无模成形工艺参数对金属管变形行为及波纹管尺寸的影响规律。研究采用SUS 304不锈钢管为坯料,并利用不同参数的无模成形工艺成功地获得了具有良好形状的波纹管。首先,建立了金属波纹管无模成形的有限元模型,通过对比轴向温度分布及波纹管轮廓尺寸的模拟值与实测值,验证了所建立模型的可靠性。其次,应用该模型计算了不同工艺参数对波纹管成形行为的影响。结果表明,在成形过程中,两端速度比、变形区宽度等参数对金属管的波峰高度、波峰间距、壁厚和变形行为具有显著影响,通过控制合理的参数可以制备出具有预期形状的金属波纹管。     

双凸板材件的数控渐进成形研究

针对数控渐进反向成形中无法直接成形加工双凸板材件的问题,提出了基于双面挤压的双凸板材件数控渐进反向成形方法。该方法通过设计从正反两面可接近各形体的支撑模,并把板材用两个支撑模装夹,从正反两面挤压板材来实现双凸板材件成形。给出了双凸板材件的成形工艺方案和支撑模设计方法,研究了双凸板材件数控渐进反向成形过程数字模拟分析的方法并运用数值模拟分析了该方案的可行性,并且通过成形试验,完成了双凸板材件的制作。研究结果表明,基于双面挤压的数控渐进反向方法可应用于双凸板材件的制作。     

任意变截面棒材无模拉伸数学模型的研究

无模拉伸是近年来新开发的一种金属成形工艺。此文在对无模拉伸的发展动态，国内外研究概况等进行综合分析的基础上，分析了任意变截面棒材无模拉伸的变形机制及成形可行性，提出了任意变截面棒面棒材无模拉伸速度或冷热源移动速度的理论计算方法，并提出了几种抛物面棒材无模拉伸的速度模型，经过实验研究证明，此文提出的速度模型较好地表达了任意变截面棒材无模拉伸速度变化规律。     

铜铝双金属管材挤压成形工艺参数分析

通过对双金属管材挤压成形的有限元模拟发现:当挤压模凹模带有锥角而芯棒为圆柱体时挤压铜铝双金属管材时常出现内层金属断裂的现象.为了解决这个缺陷通过反向思考提出了芯棒带有锥角而凹模为直筒的特殊的模具结构,并结合有限元软件Deform-3D分析了不同芯棒锥角下金属的变形情况,确定了合适的锥角大小,同时对双金属管材内外管材的厚度比也有限制要求,成功实现了铜铝双金属管件的挤压成形.通过对挤压过程中的芯棒进行强度校核对此挤压模具的结构进行了设计.     

双层管自然胀形变形规律及临界载荷的模拟研究

利用数值模拟技术研究了双层管在管端固定和管端自由两种情况下的液压自然胀形,得到了2种情况下的临界液压胀形力和胀形高度、管件长度、管层厚度等的变形规律。研究结果表明,计算机数值模拟技术在金属复合管胀形技术研究中具有重要的作用。     

爆炸焊接及镶铸Al的Al/Cu/钢复合板的界面特征

采用固-液镶铸法实现了Cu／50CrV复合板与铝合金LD10液的复合，利用扫描电镜对镶铸复合板和Cu／50CrV复合板界面的组织结构进行了比较和研究。结果表明：Al/钢复合界面与Cu／钢复合界面具有相似的波状界面结构；镶铸铝合金／钢的铝合金基体区的组织类似于铝合金加Cu的铸造组织，过渡区相当于是原铜／钢过渡区的“解体”，其中的组织、相成分都受原过渡区结构的影响，钢基体上脱落的颗粒的组织结构发生了很大的变化；要获得良好的界面结构，需要爆炸焊接复合板的优化设计。     

基于双金属柱塞体的缸体轻量化设计分析

柱塞-缸体部件是航空柱塞泵功能实现的核心部件,功重比是柱塞泵的一个重要指标,高功重比是航空柱塞泵的发展趋势。针对目前航空柱塞泵中柱塞-缸体部件中缸体质量大的问题,基于双金属柱塞体,对双金属缸体进行轻量化设计。对柱塞-缸体部件进行运动学分析,获得其载荷分布;通过有限元方法,分别对单、双金属柱塞体模型及缸体轻量化设计前后模型进行强度、刚度等性能分析。结果表明：双金属柱塞体可以满足航空柱塞泵工作需求,且在保证缸体的强度、刚度条件下,轻量化设计后的缸体外圆直径减少4.4%,质量降低14.42%。     

双金属液-液复合耐磨板锤的工艺研究

双金属液.液三次浇注——双层复合铸造工艺成功地应用于耐磨板锤的生产.先浇注高铬铸铁,中间层浇注低合金钢,最后再次浇注高铬铸铁.合理的铸造工艺设计,适当的界面保护措施与浇注间隔,是实现三层金属之间良好冶金结合的关键工艺技术.合理的热处理工艺,可以同时满足两种合金性能的良好匹配,使板锤获得良好的综合性能.     

双金属复合导板的研究与发展现状

介绍了目前双金属复合导板生产方法的研究与发展现状,分析了各种生产方法的优缺点,指出了固-液铸轧复合法将成为双金属复合导板生产方法的主流方向。     

铜包铝气压充芯连铸设备的研发

为了研制小直径铜包铝复合连铸坯,设计和制造了适用于铜包铝气压充芯连铸工艺的设备.在同一轴线上采用上、下两个加热炉,内衬石墨坩埚,分别加热芯部金属铝和外层金属铜.连铸时利用氮气施压,先形成外层铜管,内层金属铝液通过充芯管充填到外层铜管里并冷却凝固,通过热量和元素的扩散,实现冶金结合.利用该设备,成功地连铸出外径为12 m...     

高强铜/钢双金属复合导板的界面结合机制

采用液态铜与钢复合、液态钢与铜复合两种方案制取了高强铜/钢双金属复合导板。对高强铜/钢双金属复合导板的界面处显微组织、元素分布进行了分析。结果表明,两种复合方式均可使高强铜/钢实现良好的冶金结合;在高强铜/钢双金属的复合过程中,原子优先沿金属表面扩散和晶间渗透,晶界是扩散的主要通道;高强铜/钢双金属界面结合主要通过表面润湿铺展和原子扩散导致富Fe和富Cu区形成Fe-Cu合金相等作用来共同实现。     

FEM SIMULATION OF BIMETAL FORMING PROCESS BASED ON FRICTIONAL ELEMENT TECHNOLOGY

ＦＥＭＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＢＩＭＥＴＡＬＦＯＲＭＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＢＡＳＥＤＯＮＦＲＩＣＴＩＯＮＡＬＥＬＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＰｅｎｇＹｉｎｇｈｏｎｇ；ＷａｎｇＬｉｄｏｎｇ；ＬｉＸｉａｏｃｈｕｎ；ＲｕａｎＸｕｅｙｕ（Ｄｅｐｔａｒｔｍｅｎ...