在反向压力粘性介质胀形铝、钛合金板实验研究

粘性介质压力成形是一种新发展起来的板金软模成形工艺，其对板料成形性能的影响可以通过胀形实验来检测和评价。文中采用一种具有应变速率敏感性的半固态粘性物质作为传力介质，采用胀形实验研究了在有、无施加反向压力的情况下，铝和钛合金板料的成形形状特征与应变分布，结果表明，粘性介质压力成形，尤其是存在反向压力时可提高板料的成形性能。     

粘性介质反向压力胀形对5A02铝合金板成形性的影响

粘性介质压力成形(ViscousPressureForming,VPF)是一种适合于难变形材料板金零件制造的软模成形工艺。采用粘性介质胀形实验研究了反向压力对5A02铝合金板料成形性能的影响,结果表明在一定范围内的反向压力有利于抑制板料的平面各向异性,而在更高的反向压力条件下板料具有更好的成形性。     

粘性介质压力成形研究进展(下)

粘性介质压力成形(Viscous Pressure Forming，VPF)工艺非常适合于采用难变形材料的多品种、小批量零件的生产。当前的研究主要集中在成形过程中粘性介质粘度对板料成形的影响；介质排放口以及反向压力等工艺参数对成形性的影响。通过实验研究并结合数值模拟的方法对工艺进行优化，对于缩短板料件新材料应用研制周期、提高复杂形状板料件性能、控制板料成形件的厚度减薄具有重要意义。     

铝合金半球形件反向粘性介质压力成形及有限元分析

针对铝合金半球形零件在成形时容易出现拉裂、 起皱等问题,首次提出采用反向粘性介质压力成形方法进行此类零件的成形,并对其成形过程进行了有限元仿真分析和实验验证,得到不同反向粘性介质压力下试件的几何形状和壁厚变化规律以及粘性介质压力场的分布规律.结果表明,坯料在较高反向粘性介质压力作用下"反向拉深",形成了预反成形效果,改...     

板料液压成形技术的发展动态及应用

介绍了板料压成形技术的发展，尤其是近几年发展起来的径向加压的液压成形，液压成对成形和粘性介质压力成形等3种金属成形技术，以及近几年国外板料液压成形设备的开发和应用情况。     

高温合金波纹件粘性介质压力成形过程危险点的数值模拟

粘性介质压力成形（Viscous pressure forming,VPF)适合于高强度难变形材料钣金零件的制造。本文应用有限元商业软件DEFORM^TM进行模拟，对比分析采用粘性介质压力和刚性凸模成形高温合金波纹形薄壁件过程中材料危险点的变化。发现前者板料成形的危险点会发生转移，释缓了应力集中，降低了缺陷了发生的可能性。因此，有利于提高板料的菜性。     

半球形件粘性压力成形的实验研究

本文对半球形件的粘性介质胀形进行了实验研究。充分利用实验设备的特点 ,分析了背压、介质排放口等粘性压力成形中的工艺参数对板材成形性能的影响。实验结果表明 ,粘性压力成形中背压及介质排放口分布的变化可以引起模腔中介质压力场的变化 ,在板材表面形成不同的压力分布 ,进而改变了板料的流动模式及应力状态 ,选取合适的背压及介质排放口的分布可以改善板材的成形性能     

板料粘性介质胀形过程应变速率变化的模拟研究

采用半固态、具有应变速率敏感性的粘性介质作为板料软模成形传力介质, 这种粘性传力介质的抗力可随板料发生局部变形而迅速增加, 建立起适应于板料变形的压力, 对提高板料成形性十分有益。本文针对板料粘性介质胀形, 采用有限元模拟方法研究了板料与介质应变速率变化, 模拟结果显示介质应变速率与相接触的板料应变速率是一致的, 解释了粘性传力介质变形抗力 “自适应”于板料变形的原因。     

阶梯形件粘性介质压力成形的试验研究

介绿了用粘性介质压力成形（VPF）方法制造阶梯形件的工艺过程,通过调整压边力与介质注入压力的配合,分两步来控制板料的成形,成功地制出阶梯形零件。该方法在第一工步采用较小的压边力拉深预成形,使板料尽量流入型腔,第二工步则加大压边力和介质注入压力使板料最终贴模成形。结果表明采用这种新工艺成形的零件厚度分布均匀,减薄量小,表面质量好,尺寸精度高。     

粘性介质压力成形技术(VPF)研究——王仲仁教授指导的学术新方向

粘性介质压力成形技术(VPF),是20世纪90年代出现的板材软模成形新技术。介绍了粘性介质压力成形技术的基本原理,分析了粘性介质压力成形技术的特点,采用有限元方法数值模拟分析了粘性介质性质对板材变形的影响规律;给出了高强度镍基高温合金小半径曲面波纹形超薄壁厚构件、低塑性铝合金阶梯形构件、轴对称曲面件粘性介质局部内压扩径、外压缩径等粘性介质压力成形实例和分析。     

非均匀压边力板料粘性介质拉深成形的试验研究

本文提出非均匀压边力板料粘性介质拉深成形方法,这种方法采用一种介于液—固态之间的粘性介质作为凸模传力介质,通过控制板料局部压边力的不同,使板料可控制地流入凹模口,板料成形具有顺序性。给出了拉深件几何形状和厚度分布,试验结果表明：板料厚度的变化受板料流入凹模深度的影响,采用顺序成形可减小因深度的加大而引起的板料变薄     

半球形件粘性介质压力成形的数值模拟研究

粘性压力成形技术是金属板材成形领域里新近出现的一种先进的加工工艺。对双面施放粘性介质的板材胀形进行了模拟研究，在双面施放介质的板材粘性介质胀形时，排放孔位置分布对毛坯成形过程有明显的影响。排放孔位置分布的不同造成模腔内介质的速度场不同，进而导致板材不同部位的流动速度的方向大小发生变化，最终使成形件的厚度分布不同。     

粘性压力成型圆帽拉深实验及金属板材成形性的评估

粘性压力成型(VPF)提供了一种在难成型合金板材上压制浅压痕的通用方法.该方法需要使用一种高粘性的介质作为成型工具.与常规冲压成型相比,由于板材与介质界面之间的摩擦力很小,VPF工艺可以推迟金属板材缩颈的产生,从而提高金属板材的成形性.本文采用DEFORM有限元程序对VPF板料拉深过程进行了模拟,将模拟预测结果与在ERC/NSM上所做的实验测量进行了比较,提出了一种利用临界破坏值来测定金属板材的拉深戍形性的方法,发现了VPF工艺的板材拉深成形性要高于半球形金属冲头拉深的成形性.     

铝合金圆锥形零件粘性介质温成形研究

采用热力耦合有限元数值模拟方法对铝合金圆锥形零件粘性介质温成形过程进行了模拟分析,研究了成形过程粘性介质和板材的温度分布、不同温度条件下成形零件壁厚分布、成形载荷等.结果表明,圆锥形零件的底部圆角区域为成形危险区域.非等温粘性介质温成形过程中,在粘性介质内部形成的非均匀温度场影响了板材的温度分布.当粘性介质温度略低于板材温度时,坯料中心区域温度较低,有利于延迟底部圆角成形时的破裂,提高了零件壁厚的均匀性.分别进行了室温和加热时铝合金圆锥形零件粘性介质压力成形试验,试验结果与数值模拟具有相同的规律.     

高压下固体颗粒介质的压力分布

通过实验,测试分析了固体颗粒介质的压力分布以及压头锥角、压力、装料体积等因素对压力分布的影响规律。成形压力沿半径方向呈不均匀分布,可用线性或二次函数曲线进行近似表示。不均匀分布的压力有利于在成形中控制板料表面压力,使板材在最有利的受力条件下成形,提高板料成形极限和成形性能,实现局部成形,适合于低塑性、难加工材料的成形。     

粘性介质压力成形研究进展(上)

随着技术的发展，采用高强度难变形材料超薄板制成的板金零件越来越多，而且成形件的三维型面日趋复杂，对这些零件的尺寸精度及表面质量，尤其是厚度均匀性的要求越来越高，这就对成形技术提出更高的要求。而通常的软模成形技术以及常规冲压由于各自的特点构成了相应的适用范围，仍存在许多不足。而粘性介质压力成形(Viscous Pressure Forming，VPF)工艺由于采用粘性物质作为成形过程传力介质，具有独特的优点因而具有广阔的应用前景。     

液体介质传热渐进温成形研究

由于液体介质的存在,在以导热油直接作为传热介质加热板料实现板料温热渐进成形中,成形初始的预胀以及成形过程中存在的背压是区别于其他渐进成形方法的显著特征。在数控渐进机床上,首先以2A12铝合金板料对成形过程中液体压力产生的板料预胀和过程背压的影响进行了研究,然后采用SUS304不锈钢板料对成形过程中的导热油温度影响进行了研究。研究结果表明：液体介质较小的压力产生的预胀和背压对成形过程没有显著影响,成形过程中为了保证导热油和板料充分接触,导热油可以保持一定的系统压力;采用液体介质直接作为传热介质加热板料进行板料温渐进成形是可行的;温度对SUS304不锈钢板渐进成形性能影响显著。     

1Cr18Ni9Ti薄壁曲面件粘性介质内、外压力成形

薄壁曲面零件的加工常常采用分体成形、组合焊接的方法,所需工序较多。该文提出粘性介质内、外压力成形方法,可以直接整体成形薄壁曲面零件,不需要成形后的组合焊接,并针对直径变化比达35%的1Cr18Ni9Ti薄壁曲面零件进行了内、外压力成形试验和有限元分析,给出了变形过程粘性介质和坯料的流动规律和缺陷的预测分析,研究结果表明,薄壁曲面零件内、外压力成形是可行的。     

粘性压力成形专用设备的研制

粘性压力成形 (Viscous Pressure Forming)是新近出现的一种先进的板材加工工艺。本文根据粘性成形的特点研制出一台结构新颖、操作简单、控制精确的粘性压力成形专用液压机。该液压机采用可编程控制器 (PC)对液压系统进行控制 ,实现执行部件的精确定时、定位 :采用电磁比例溢流阀精确控制介质出口的阻尼压力 ,而且通过单片机作为可编程控制器 (PC)的模入单元 ,可设定控制缸背压曲线 ,实现对模腔不等静压的控制。     

薄壁零件粘性介质外压多道次缩径研究

提出了粘性介质压力缩径成形方法,利用粘性介质力学性能和易于实现的加载方式,延缓缩径过程失稳并在一定条件下消除失稳产生的褶铍,提高极限缩径量.多道次成形可以将一个较大的目标变形量分成多步小变形,控制每道次变形于失稳起皱范围内,较一次成形可以显著提高材料成形能力.采用有限元分析的方法研究了粘性介质外压多道次的缩径过程,得到了每一道次缩径后长径比和壁厚变化综合作用影响下一道次极限缩径量的结论.