AZ31镁合金心形件超塑气胀成形过程数值模拟

在超塑成形条件和超塑成形机理基础上,采用有限元分析软件MSC．MARC对AZ31镁合金薄板心形件,在不同成形温度和应变速率条件下的恒应变速率超塑气胀成形过程进行了数值模拟分析．设计20组模拟参数组合对胀形件的壁厚、危险区域进行分析,得出AZ31镁合金薄板心形件具有最佳成形质量时的温度值、应变速率值以及在此条件下的压力／时间关系（P—t曲线）．同时本文对心形件的胀形过程以及成形特点进行了分析,对AZ31镁合金薄板心形件在胀形过程中．可能出现的缺陷位置做了预测．     

多辊下压式柔性拉形工艺及其数值模拟

研究了一种新型的柔性拉形工艺--多辊下压式柔性拉形(MRPFSF).采用动态显式有限元软件,对2024-O铝合金板材使用传统拉形工艺和MRPFSF工艺时成形球面件的过程进行了仿真,对比分析拉形过程中板材的应力、应变和板材厚度变化.仿真结果表明,与传统拉形工艺相比,使用MRPFSF工艺时得到的拉形件应力应变分布均匀,成形...     

SUS304不锈钢薄壁筒形件冷塑性成形方法探析

主要论述有关SUS304不锈钢薄壁筒形件的基本冷塑性成形工艺及各自加工特点,包括拉深成形工艺、旋压成形工艺、液压胀形工艺.结合筒壁缩颈处3种典型几何型面的薄壁筒形件探析多种冷塑性成形方法,对应喇叭形锥面、碗形倒扣弧面和弓形双型面的塑性加工方法为拉深+局部旋压成形、拉深成形、拉深+液压胀形.指出复合成形工艺具有明显的优点以及广阔的应用前景,不仅能加工传统模具难以成形的复杂形状,而且能有效减少成形次数和提高工件的强度与刚度.实际生产中,通常以产品质量与经济成本为导向进行综合考虑来确定最优成形工艺方案.     

AZ31镁合金双曲率方杯拉深成形的有限元分析及工艺优化

基于ABAQUS软件模拟了AZ31镁合金双曲率方杯的差温拉深成形过程,采用正交实验法探索了多种成形参数对AZ31双曲率方杯成形质量的交互作用,优化得到最佳工艺参数,并进行了试验验证。结果表明:双曲率方杯的板材减薄主要集中在凸模圆角附近;成形参数对最大减薄率的影响顺序依次为:压边间隙、凹模圆角半径、摩擦因数、凸凹模间隙;本实验最佳工艺参数如下:压边间隙为1.2 mm、凹模圆角半径为7 mm、摩擦因数为0.05、凸凹模间隙为1.05 mm;依据最佳工艺参数进行试验验证,产品件表面质量优秀,形状和厚度分布与数值模拟结果相吻合;除凹模圆角附近发生晶粒长大外,产品件各部位微观组织为均匀、细小的等轴晶粒,满足实际生产要求。     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细化效果与Sr、Y含量有关。     

拉深用板材塑料涂层的单双面性

用软钢、不锈钢、铜和铝几种涂复塑料薄膜层板材分别进行了筒形件及曲面零件拉深成形的成形性能试验研究。从试验得到的相应结果并经有关分析,提出了一个新观点:筒形件拉深以及以拉深变形为主的曲面零件的拉深成形,应采用单面涂层板材;盒形件拉深以及以胀形变形为主的曲面零件     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细...     

镁合金板材热渐进成形的实验研究

利用数控实验机床(CNC),热拉伸实验机和金相显微镜,对AZ31B镁合金板材热渐进成形进行了工艺研究和理论分析.结果表明,镁合金板料在加热条件下可以实现单点渐进成形.极限角随板材厚度和成形温度的增加而增加;各向异性对250℃条件下板料渐进成形影响程度最小;板材的质量是镁合金渐进成形产生缺陷的主要因素之一.AZ31B板料热渐进成形工艺制度:厚度为0.3～1.5 mm,最佳成形温度区间为200～250℃,进给量△δ区间为0.1～0.6 mm,成形时间控制在25～30 min,成形极限角为50°～65°.     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响,以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明,由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大,其动态再结晶进行的比较完全,因此异步轧制有利于AZ31镁合金板材晶粒的细化与均匀化;并且改变异步轧制的工艺条件,能够在一定程度上改善镁合金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向,使织构得到软化,显著提高AZ31镁合金板材的伸长率,轧向和横向都大约提高了33%,这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

空洞敏感材料超塑胀形过程的压力—时间曲线优化设计

压力－时间曲线在超塑胀形工艺参数的选择和工艺过程优化设计中至关重要。利用刚粘塑性有限元技术对含有细微空洞超塑性材料的胀形过程进行了数值模拟,并采用最大等效应变速率恒定的压力控制策略对胀形过程压力－时间曲线进行了优化设计。以半球壳和圆筒形零件为例,对自由胀形和充模胀形两种成形方式给出了压力－时间曲线设计实例,并对计算结果进行了讨论。本计算模型可推广至其他超塑性成形问题。     

异步SLSU对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响，以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明，由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大，其动态再结晶进行的比较完全，因此异步轧制有利于AZ31镁舍金板材晶粒的细化与均匀化；并且改变异步轧制的工艺条件，能够在一定程度上改善镁舍金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向，使织构得到软化，显著提高AZ31镁合金板材的伸长率，轧向和横向都大约提高了33％，这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

胀形法加工聚碳酸酯板材制品的工艺参数研究

根据聚碳酸酯(PC)板材的高温力学拉伸性能实验数据,用胀形法成功地成型了以聚碳酸酯板材为原材料的半球件和盆形件,通过对加工过程及制品质量的分析,得出了聚碳酸酯板材用热气压胀型法加工制品时,各工艺参数对制品质量的影响规律。结果表明：加热温度在聚碳酸酯玻璃化温度(Tg)附近时,加压方式直接影响试件的质量;从1mm板厚试件与4．5mm板厚试件的成形尺寸对比来看,板料的厚度对制品的最终成形影响不大。     

铝合金异形底盒形件预胀成形数值模拟

复杂曲面零件成形一直是诸多学者的研究热点,为了提高复杂曲面零件的成形性能以及壁厚均匀性.以铝合金异形底盒形件为研究对象,采用预胀的充液拉深技术对5A06铝合金盒形件进行数值模拟,探索预胀压力和预胀高度等参数对异形底盒形件成形的影响规律,分析成形过程中控制参数变化对零件成形性能以及壁厚分布的影响.当预胀压力为8 MPa,预胀高度为12mm,液室压力为20 MPa以及压边间隙为1.03 mm时为本模型的最合理方案.为异形底盒形件充液拉深成形的工艺参数的制定提供了参考以及对复杂零件成形的工艺分析具有一定指导意义.     

汽车桥壳液压胀形工艺的研究及最新进展

介绍了半滑动式液压胀形的基本思想以及小型汽车桥壳的液压胀形工艺过程,在普通液压机上试制出模拟样件。提出了钢管胀压成形工艺,先将两端缩径的管坯进行液压胀形得到轴对称的预成形管坯,再对其内部充液（水）并用模具压制成形,并试制出胀压成形桥壳样件。与液压胀形样件比较表明：胀压成形样件轮廓清楚,桥包部分过渡小圆角贴模性好,壁厚减薄量小,成形液压力低。     

钛合金钣金构件高压气胀成型技术研究进展

介绍了一种钛合金钣金构件的高压气胀成型技术.该技术采用高压气体介质传递载荷,使板材或管材在一定温度下变形,贴靠模具型腔以获得复杂形状,具有压力高(最高70MPa)、尺寸精度高、壁厚均匀性好等特点.以一种筒形件和一种异形截面管件为例,研究了复杂构件壁厚均匀性的控制方法,采用热拉深-高压气胀复合成型工艺和局部扩胀-高压气胀复合成型工艺,研制了壁厚较为均匀的钛合金筒形件和异形截面管件.     

差温拉深/超塑性胀形复合工艺研究

对于高径比达1．0以上的深筒形件,采用普通拉深工艺,需要3个以上道次加工3套成形模具。而超塑性胀形又仅能保证成形深度不是很大时零件的成形质量。本文介绍了在微机控制超塑性胀形装置上采用差温拉深／超塑性胀形复合工艺成形深筒形件的研究过程,为成形高径比大的零件开辟了一条新路。     

粘塑性材料胀形过程的理论分析和实验研究

金属粘塑性成形过程泛指必须考虑应变速率影响的成形过程。目前,这种成形方法已成功地应用于生产难变形材料的重要宇航锻件,因此,引起了压力加工领域的研究人员的关注。鉴于金属在超塑性状态下成形是典型的粘塑性成形过程,本文试图以超塑性板材胀形过程为对象,对粘塑性成形过程的分析方法进行探索。作者在对考虑加工硬化影响的胀形过程所进行分析的基础上,提出一种超塑性板材胀形过程的分析方法,用这种方法可以模拟分析胀形压力为常数以及应变速率恒定的胀形过程。还可以对从过程的最后阶段到原始状态的全过程进行模拟。因此,本文提出的方法可以提供超塑性板材胀形过程的主要信息。引入作者提出的相对压力p~*,可使影响起塑性板材胀形过程的因素归结为p~*和m两个因素,同时使所得结果具有普遍意义。理论分析和计算结果表明,壁厚均匀性主要取决于m值,因而可以通过控制坯料内温度场以达到要求的壁厚均匀性。本文还提供了用作者提出的方法确定的线图,以便确定最佳的胀形压力或胀形压力随时间变化的关系。     

AZ31B镁合金板材冷轧成形应力应变响应的数值模拟

为了研究AZ31B型镁合金板材在室温轧制成形过程中应力应变响应规律,采用Johnson-cook本构关系对AZ31B镁合金板材在不同轧制工艺下的单道次冷轧成形进行数值模拟.分别在压下量为2%、5%、8%,应变速率分别为0.1 s~(-1)、1.0 s~(-1)、10.0 s~(-1)的条件下,开展了不同压下量及不同应变速率组合对轧件应力应变响应的模拟研究.模拟结果表明,在压下量为5%,应变速率为10.0 s~(-1)时,AZ31B镁合金板材变形过程中的局部最高应力为267.100 MPa,低于材料极限应力282.900 MPa.局部最高应变为4.454×10~(-2),低于宏观断裂应变0.2.相比其他工艺条件,此条件是较为合理的冷轧工艺.     

超塑胀形充填圆角、型槽最佳加压规律的力学解析

从理论上研究缩短胀形成形时间,提高成形质量的最佳加压规律,在超塑性力学中是颇受重视且急待介决的问题。本文以作者所提出的胀形解析理论为根据,给出胀形充填圆角、型槽的最佳加压规律,并结合片盒成形的实例与恒压胀形对比,结果得出:按最佳规律成形,不但提高了成形件的质量和精度,而且能缩短胀形时间4/1～1/2。     

板料冲压胀形过程有限元模拟与弯曲效应

采用厚曲壳大变形有限元方法，研究具有重要工业应用意义的方盒形件冲压胀形过程中的力学行为，并与实验结果进行比较，进而考察板材在冲压成形过程中弯曲效应的影响以及正确选择单元模式的必要性。