铝合金波纹管无芯模缩径旋压成形机理与规律

针对波纹管现有制造工艺存在焊缝多、周期长、成本高、焊缝区易出现扩展裂纹等缺陷,提出采用无芯模缩颈旋压成形波纹管,并基于ABAQUS/Explicit平台建立了波纹管无芯模缩径旋压的三维弹塑性有限元模型。分析波纹管缩径旋压过程中的应力应变分布规律表明,直壁区与斜壁区相交处的圆角是应力和塑性应变集中区,该圆角区域在旋压过程中易产生厚向过度减薄和拉裂。采用单因素实验设计方法获得了工艺参数对成形质量的影响显著性和影响规律,并实验验证了数值模型结果的可靠性和实用性。结果表明,芯模转速对成形质量影响最大,芯模转速增大时,工件直壁区径向尺寸与波纹中心高度的精度均会变差;旋轮圆角半径对成形质量有一定的影响,较小的旋轮圆角半径无法使材料完全达到塑性状态而产生较大回弹,最终导致较大的几何尺寸精度偏差;而较大的旋轮进给速度容易在旋轮前方产生金属堆积,易使已旋区发生过度减薄从而影响成形质量。     

新能源汽车用304不锈钢液化天然气瓶体多道次对轮强力柔性旋压工艺研究

为了解决新能源汽车车载液化天然气气瓶304不锈钢筒体传统的板材卷焊加工工艺存在焊缝的问题，提出多道次对轮强力柔性旋压工艺，针对20 mm厚的304不锈钢筒坯开展了多道次对轮强力柔性旋压过程的数值模拟和试验研究。利用ABAQUS软件对多道次对轮强力柔性旋压工艺进行了有限元模拟，对每道次加工之后坯料的成形结果精度进行了观察，并分析了旋压过程中的材料塑性变形行为与旋压力。通过验证试验对有限元数值模型的准确性进行了评估。结果表明：在五道次对轮旋压成形过程中，前三道次的加工精度较高，后两道次的精度较低，误差标准偏差在0.07以下，壁厚均匀，筒体内外侧应力–应变呈对称分布，旋压力最大值出现在旋压第一道次，最大径向力为278.84 kN、最大轴向力为120.85 kN、最大切向力为10.63 kN。通过试验验证，模拟结果与旋转压力值之间的误差始终保持在30%以下，表明多道次对轮强力柔性旋压工艺是合理的。     

旋压成型的铝制半球体的脉冲熔化极气体保护电弧焊

K.Brine和R.Head研制了一种使用薄的铜垫板和氩气清洗工艺,使铝板焊缝获得必要的焊接质量。 Bristol大学为进行宇宙射线试验,需要建造一系列铝制半球球形容器(图1)。最初委托一个公司把厚4.75毫米,2.4×1.2米的12张铝板,采用脉冲熔化极氩弧焊工艺成对焊在一起。焊后进行退火处理,并旋压成半径为1米的半球。所有六个半球旋压试验都因为焊缝开裂而失败。     

多电机驱动的双辊夹持旋压成形装置的设计及有限元分析

设计了一种多电机驱动的双辊夹持旋压成形装置,可用于薄壁圆筒件的复杂曲面法兰结构的成形。采用三维建模软件完成了实验装置的结构设计,利用有限元分析软件ANSYS对装置的关键零部件进行了强度校核分析。双辊夹持旋压成形装置的设计为后续深入研究双辊夹持旋压成形工艺奠定了基础。     

D406A钢薄壁圆筒旋压成形及热处理对其组织性能的影响

本文通过板料卷焊结合旋压成形的工艺方法,对D406A钢卷焊圆筒进行旋压工艺试验,获得了直径和壁厚符合设计要求的圆筒,但圆筒焊缝处出现多处环向裂纹。此外,通过研究不同热处理状态下旋压圆筒的机械性能,获得了圆筒环向、轴向及焊缝处环向方向的性能指标。     

曲面构件外环约束无模旋压新工艺

为了有效解决大径厚比曲面构件在传统旋压过程中出现的法兰起皱失稳缺陷以及减少生产模具带来的高昂成本,提出了外环约束无模旋压新工艺,并分析了该工艺成形的基本原理。运用合适的工艺窗口,采用多道次逐次逼近的旋压方式得到目标成形件,并对目标件的壁厚均匀性和轮廓精确性进行实验研究。分析表明:在加工过程中,不同的旋轮轨迹路径会导致成形件的中心下沉缺陷;而加载合适的旋轮轨迹得到的目标成形构件的壁厚遵循中心较厚,边缘较薄的分布规律,沿成形件母线上的各点的实际壁厚均位于理论壁厚上下限之内,壁厚均匀性良好且无明显缺陷。     

不同工艺参数对整体式自润滑关节轴承旋压装配成形的影响

针对整体式自润滑关节轴承传统挤压装配中出现的成形过程不可控和衬垫易损伤问题,为了提升成品率,研究了一种三轮旋压装配成形工艺过程,分析了不同工艺参数在装配成形中的影响规律并确定合适的参数,以便后期快速设置和确定优化方案.利用ABAQUS有限元软件对旋压装配成形过程进行模拟,分析了不同旋压行程下外圈成形及衬垫受压状态以及不...     

合金钢旋压塑流变形稳定性试验研究

中碳合金钢退火状态可旋性良好，累计变薄率为80％，未见裂纹出现。强力旋压属局部连续塑性成形工艺，很适宜大直径筒形件塑性成形。变薄旋压中碳合金钢筒形件，与卷焊成形相比，可强化组织性能，降低筒体重量，提高使用效果。试验旨在探讨中碳合金钢筒形件旋压成形的稳定性，通过变形区三向接触面积塑流试验研究，筒体变形体积与力能的分析，以及优化工艺参数和确定合理工艺过程，旋出了高精度筒形件，同时进行了批量旋压生产。     

摩擦系数对差厚拼焊板成形盒形件性能的影响研究

压边圈与板料之间的摩擦系数对差厚拼焊板成形中焊缝偏移量及成形深度有一定的影响。利用有限元方法对钢-铝差厚拼焊板成形盒形件的过程进行了模拟研究。采用新型分瓣式压边圈,压边圈与钢板、铝板之间设置不同的摩擦系数,分析其对差厚拼焊板成形过程中焊缝偏移量及成形深度的影响规律。结果表明,随着摩擦系数的增大,差厚拼焊板成形盒形件的深度逐渐减小;在一定的摩擦系数范围之内,压边圈与钢厚板间采用较小的摩擦系数,与铝薄板间采用较大的摩擦系数可以有效控制焊缝的偏移量;为了使盒形件获得较好的成形质量,压边圈与钢板间的摩擦系数取0.12～0.14,与铝板间的摩擦系数取0.19～0.22。     

薄壁锥形件旋压成型中应力、应变场的有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS10.0建立了薄壁锥形工件旋压成形的有限元模型,以显式动力学求解器LS-DYNA为基础模拟了其旋压成形过程,分析了工件成形过程中的变形和应力特点,研究了应力和应变等因素对工件成形质量的影响规律。结果表明:应力、应变图显示了成形过程中工件应变和应力的分布特点与规律,为解决工件旋压成形过程中的问题提供了依据;旋压数值模拟有助于发现旋压变形中存在的旋压成形中容易产生断裂、翻边、褶皱和失稳等缺陷问题及产生的原因;旋压力振荡和减薄率过大是工件旋压断裂的主要因素;在旋压工艺中可以通过优化减薄率、转速和进给量等工艺参数有效控制锥形工件旋压成形质量;分析结果对于旋压模具的优化设计和旋压工艺参数合理选择提供了可靠的理论基础。