数控逐次塑性成形系统的开发及成形试验

将计算机,数控机床以及形状简单的工具,结构简单的工件夹持装置有机地组合起来,构成了不同模具就能够直接制作异形工件的板材数控逐次塑性成形系统,并进行了铝材的数控逐次塑性成形,成功地成形了一些异形制件。试验表明,采用板材逐次塑性成形工艺还可以提高材料的成形极限。     

冷拉伸滚压塑性成形轧制力计算

应用ls-dyna对冷拉伸滚压成形过程进行数值模拟,得到冷拉伸滚压成形的变形力可分为径向进给力、切向滚压力和轴向拉伸力。研究表明,合理控制、匹配三者的大小有利于拉伸滚压成形,获得最佳的成形效果。分析、研究冷拉伸滚压成形的变形力能更好地掌握工件的变形情况,为合理设计工艺参数提供参考,为装备的动力选型提供依据。     

塑性加工技术新进展

综述了塑性加工技术的当前进展。分别介绍了薄坯铸轧、高强度钢板冷冲压、镁合金板材热态成形、内高压成形、单点数控增量成形、薄板热冲压-淬火、多点三明治成形及多尺度数值模拟等塑性加工新技术的特点及应用情况,如通过边凝固边轧制目前可得到约1~3mm厚的铸轧坯,可大幅度降低后续轧板的变形量与能耗,新研发的强度超过1000MPa的高强度钢的延伸率已可达60%。指出了塑性加工领域未来的发展趋势。     

金属塑性成形技术展望

展望21世纪,材料塑性成形技术一方面正在从制造工件的毛坯向直接制造工件,即精确成形或称净成形方向发展。另一方面,为控制或确保工件品质,材料塑性成形技术已经从经验走向有理论指导,成形过程的计算机模拟仿真技术已经进入实用     

基于应变梯度塑性理论的微塑性成形力学性能

不同厚度的T2紫铜试样的单向拉伸、微硬度和微弯曲试验表明,材料的力学行为与内禀的材料特征参数相关：厚度为30μm的板材,其拉伸强度比厚度为150μm的板材提高了28%,平均晶粒尺寸D为50μm的细晶,其拉伸强度比平均晶粒尺寸D为120μm的粗晶拉伸强度提高了33%,拉伸时呈现出“越小越强”的特征;当压痕深度与板材厚度的比值大于0.2时,压入深度越大,压痕硬度越大,呈现出“越大越硬”的现象;回弹角随板料厚度的减小而增大,当材料厚度小于一定值（0.06mm）时,材料的应变梯度硬化效应使得回弹角随板料厚度的变化更为剧烈,这种变化与采用应变梯度塑性理论预测的结果基本一致。     

基于Pro/E的金属板材数控逐次塑性成形工艺

介绍了金属板材数控逐次塑性成形艺的工作原理，重点阐述了基于Pro／E的金属板材数控逐次塑性成形工艺实施的工作流程，并举例加以详细说明。     

平面应变条件下粘塑性板材气压成形过程的数值模拟方法

在作者过去的工作和有关文献资料的基础上,本文提出了一种平面应变条件下粘塑性板材气压成形过程的数值模拟方法。这种方法可以模拟压力恒定的过程,也可确定保证成形过程中应变速率恒定的最佳加压规律。用本文提出的方法对某些成形过程进行数值模拟的结果,与文献资料中提供的实验数据基本一致。本文所提供的研究结果对实施有关工艺有指导意义。     

塑性成形技术的新思路

锻件通常是用单一的成形工艺加工的。随着锻件尺寸和精度的提高，需要更大吨位的盛开有设备和非常昂贵的、高精度的模具。由于模具在非常高的接触应力下工作，其寿命大为缩短，因此，锻件的制造成本也不断提高。为了解决上述问题，以几个工程应用中的典型件为实例，介绍了如何灵活地利用不同塑性成形工艺的特性，把几种不同工艺结合在一起，获得高精度工序与强烈的金属流变过程分离开来的塑性成形新方法。     

基于网络的塑性成形物理模拟系统的构建

提出基于网络的塑性成形模拟系统方案,将网络信息传递快捷、直观的特点同塑性成形模拟技术的科学预测作用结合起来,改善目前塑性加工生产中存在的信息交流方式落后、生产周期长、适应性差、不能满足现代生产和市场需要等问题。构建的系统方案应用到发动机连杆锻造过程中。应用物理模拟技术研究连杆、曲轴等锻件的成形过程,揭示出锻造过程中坯料的流动和充填情况;测定成形力、错移力等重要工艺参数,为合理制定锻造工艺方案和设计可靠的模具结构提供了有力的保障,实现了设计、制造和模拟仿真等部门之间信息和图像的快捷传递。     

金属塑性成形导论

出版时间:2010年3月定价:45.00元编辑荐语:本书是《材料科学经典著作选译》丛书之一。本书是德国亚琛工业大学金属塑性成形研究所(IBF)所长Reiner Kopp教授和Herbert Wiegels博士根据其多年的科研及教学经验总结而成的一本经典教材,也是德国金属塑性加工领域科技人员的重要参考书。与国内外已出版的同类书籍相比,本书在内容组成和系统上独具特色。在塑性成形基本理论中以工艺过程的局部量(分     

晶体塑性模型在板材成形计算机模拟中的应用

阐述晶体塑性理论的基本原理，包括单晶体塑性本构关系，多晶体塑性模型的构造，介绍它在金属成形模拟中的应用概况。在速率相关的晶性模型的引入滑移系活动与否的判断准则，忽略不活动滑移系的贡献，从而在保持计算精度的时间时，大大减少了本构关系的计算时间。采用动力显式有限元方法和多晶体塑性模型模拟铝板的ＬＤＨ试验过程，考察板材的织构对其成形性能的影响。     

镁合金板材温热成形韧性破裂准则

针对镁合金板材温热成形数值模拟过程中无法精确判断材料损伤破裂失稳的技术难题,建立考虑温度效应的镁合金板材温热成形韧性破裂准则;基于单向拉伸试验和温热成形极限试验,采用试验和数值模拟相结合的研究方法,确定镁合金板材温热成形韧性破裂准则中的材料参数;以建立的考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则作为判断破裂的标准,对AZ31镁合金板材的温热成形极限进行预测,并且通过温热拉延试验进行试验验证。研究结果表明,考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则适合镁合金温热成形数值模拟,应用建立的韧性破裂准则成功的预测板材温热破裂方式,揭示板材温热成形韧性破裂机理,预测结果与试验结果体现较好的一致性。     

基于刚粘塑性有限元模拟的汽轮机叶轮模锻的预成形优化

针对汽轮机叶轮模锻的预成形设计,本文建立了以打击能耗最低和模具作用载荷最小为目标函数,以完全填充为约束条件,以坯料初始高径比为优化变量的预成形坯料优化方案。利用刚粘塑性有限元方法模拟汽轮机叶轮等温模锻成形过程,具体分析了不同坯料初始高径比对成形载荷、塑性应变能以及分流面的影响。数值模拟结果表明获得的预成形H/D最佳尺寸可明显减少模锻锤击次数和模具磨损。所提出的有限元模拟预成形优化方法十分有效,克服了以往凭经验设计的弊端。     

数值模拟技术在塑性成形中的应用与发展

塑性成形是金属加工的一种重要手段,通过讨论数值模拟技术在塑性成形中的应用,给出了它将来的发展趋势,有助于更深入地研究、推广和应用塑性成形技术.     

金属塑性成形技术基础讲座 第六讲：其他塑性成形简介

随着科技和工业的不断发展,对基础生产过程提出了越来越高的要求。为适应这种需求,近年来,在塑性成形加工方面出现了不少新技术,如零件的挤压成形、辊轧成形、超塑性成形、摆动辗压及液态模锻等。下面就此作以简要介绍。     

数值模拟技术在材料塑性成形教学实践中的应用

探讨了数值模拟技术引入材料塑性成形教学实践的必要性,结合近年来的教学实践,建立了数值模拟与传统实验相结合的教学体系,以材料塑性成形基础实验和本科毕业论文案例,展示了数值模拟技术在教学实践中的应用成果。实践证明,将数值模拟引入到材料成形教学实践,在解决理论与实践相结合的问题上,找到了新的途径,教学效果明显。     

金属的超塑性在生产中的应用

论述了金属材料(黄铜(HPb59-1)的超塑性成形在生产中的应用及成形过程。     

异型管件的逐次塑性成形研究

阐述无需模具的逐次塑性成形研究,半球头工具直接对紫铜管进行逐次塑性成形为例,通过控制工具的运动轨迹,探索其成形机理和最佳的成形条件。     

加载速度对板材压弯成形性能影响的研究

利用有限元分析软件ABAQUS建立了压弯成形过程的三维有限元模型,研究了不同加载速度对板材压弯成形性能的影响。模拟时,在许可范围内分别取了5个不同的加载速度(27、10.8、2.7、1.54、1.06)×102mm/s,分析了它们对成形板材内部应力场、应变场的分布以及板材关键尺寸的影响。结果表明:模拟时,加载速度对几何形状不规则板材应力集中区域的等效应力、应变分布影响较大。成形板材两直边区域夹角则在不同加载速度下产生了小幅度的波动。结合模拟结果以及YF32-400压弯设备,选择1.06×102mm/s作为实际加载速度,由现场实验证明这一选择的合理性。     

板材冲压成形的晶体塑性有限元模拟

将率相关晶体塑性本构理论引入Mindlin曲壳单元模型与动力显式有限元法,采用切线系数法计算剪切应变率,根据晶体取向正态分布规律在单元积分点处分配晶体取向,按各晶体取向体积分数的加权平均计算多晶体应力,开发晶体塑性动力显式有限元程序,实现板材冲压成形过程模拟和晶体取向演化预示.以主要初始织构为铜织构和S织构的轧制铝板为对象,对方盒件冲压成形过程及织构演化进行数值模拟,计算结果与试验结果呈现出较好的一致性.通过晶体弹塑性有限元法不仅可以预示板材宏观成形构形变化,而且能够预测板材织构的演化情况.模拟结果显示在方盒件冲压成形过程中,铜织构和S织构为不稳定取向,变形后逐渐转到其他取向.