半球形厚壁封头拉深成形壁厚变化规律研究

针对厚壁半球形封头的拉深成形,将板坯分成4个区域,根据每个区域的应力分布特点,对每个区域的壁厚变化规律做了理论上的推导与计算,并将理论计算值同有限元模拟结果比较,得到了很好的效果.     

薄壁半球形零件拉深工艺及模具设计

通过对封头工艺进行分析,提出了采用具有拉深筋的凹模,一次拉深工艺,介绍了模具结构及工作过程,并对生产中出现的问题提出了改进措施,从而保证了封头零件的顺利成形,为同类型零件的拉深提供了借鉴。     

铜合金厚板封头零件的旋压加工

目的加工出8 mm厚的较大尺寸铜合金封头零件。方法利用卧式数控旋压机,采用普旋成形进行封头零件的制备。结果通过工艺试验摸索采用卧式数控强力旋压机进行普旋,加工出厚度8 mm的铜合金球形封头零件,拓宽了设备的加工范围,开创了厚板普旋成形的先例,为铜合金球形零件的旋压加工增添了一条新方案。结论采用普旋加工厚板铜合金材料封头类零件是可行的,相对其他加工方案具有一定的成本优势,应对材料的减薄、解决零件贴模是旋压加工成败的关键。     

凯夫拉纤维增强弧形体挠性接管的平衡性研究

采用网格分析理论,研究了纤维缠绕直挠性接管加压膨胀成形的弧形管的纤维缠绕角;根据弹性薄壳无矩理论,建立了弧形管的平衡方程,提出了弧形管的平衡角的计算方法;分析了弧形管的平衡性,并进行了有限元计算。结果表明,存在合适的直管缠绕角度,使得弧形管受压下轴向伸缩量足够小,满足平衡性要求。 研究结果为弧形体挠性接管设计与施工中的参数选取提供理论依据。     

321/15CrMoR金属复合板压力容器封头的制造

分析了 32 1/ 15CrMoR爆炸金属复合板标准椭圆形封头制造工艺中的难点 ,对该封头的成形、热处理以及加热用炉的选择和加热时炉温的控制等关键问题进行了探讨     

2.25Cr1Mo钢中的夹杂物和晶粒度

对采用2.25Cr1Mo钢制成的螺纹承压环、封头、接管和法兰上截取的试样进行晶粒度等级评定及夹杂物形态和分布的研究.研究表明,封头和接管处晶粒度等级较高,四个部位试样的晶粒度等级均满足要求,夹杂物以细小的氧化物为主,有少量的硫化物,无硅酸盐类夹杂物,并且夹杂物呈独立分布.     

超厚壁聚合物光学产品多次注射-压缩成形技术研究

目的 针对聚合物材料在注射成形过程中密度变化大,在成形超厚壁光学产品时容易产生收缩、气泡等缺陷,难以满足高性能成形需求等问题,提出了一种新型多次注射-压缩成形工艺,并研究了成形次数、压缩距离等参数对厚壁光学产品成形形变和双折射的影响规律。方法 设计并制造了相应的多次注射-压缩成形模具,将超厚产品分解为若干个薄壁制件,通过连续多次注射可以实现任意厚度与分层方式的产品成形,从而实现厚壁光学产品的成形,最大成形厚度可达100 mm。在此基础上,通过实验对多次注射-压缩成形的关键参数进行了研究。结果 多次注射可改变产品的变形形式,由单次注射产品的翘曲形变转变为收缩形变,且形变值减小达70.3%。随着压缩距离的增大,产品形变呈现先减小后增大的趋势,单次注射-压缩成形产品形变值最大可减小32.7%,而多次注射-压缩产品最小收缩形变值仅为未压缩产品的1.1%。此外,与注射成形相比,压缩工艺可以减小产品的双折射,而压缩距离对双折射的影响不显著。结论 多次注射可以对单次注射成形缺陷进行补偿。通过注射-压缩成形工艺,可显著减小产品的形变,同时提高光学性能,实现超厚壁光学产品的高性能成形。     

碟形封头冷旋压成形时的数值分析及旋压力计算

建立了碟形封头冷旋压的三维有限元数学模型,分析了封头在冷旋压成形过程中应力应变的分布规律,计算了旋压力并分析了其变化的原因,为更有效地进行旋压加工前的科学预测、工艺优化和进一步定量控制提供了可靠方法和依据.     

厚壁结构管件刚模塑性成形过程的数值模拟与工艺研究

基于刚塑性有限元法,忽略了回弹和管坯与模具、芯轴的间隙的影响,建立了简化的有限元模型,对厚壁管压弯、压扁成形过程进行了数值模拟,得到了各场量的分布。根据应力分布结果,对起皱和破裂等缺陷进行分析预测,并根据截面变化情况,研究了芯轴对截面畸变的作用与影响。该研究对厚壁管件弯曲和扁化过程的工艺方法提供了依据。     

大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形缺陷分析

目的掌握大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形过程中不贴模、局部隆起、局部减薄等缺陷的形成机理。方法基于ABAQUS/Explicit软件平台,建立了大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形有限元数值模型,采用该模型研究了该成形过程中缺陷的成形机理。结果发现局部卸载回弹是导致旋压不贴模的主要原因,且回弹越大,局部减薄越严重。结论通过工艺参数的合理取值,可有效抑制缺陷的产生,在试验中获得合格的工艺样件。     

基于焊道尺寸控制的电弧增材成形高氮奥氏体不锈钢与316L不锈钢交织结构EI北大核心CSCD

采用高氮奥氏体钢与316L不锈钢丝材,对高氮奥氏体不锈钢熔覆焊道、单道多层、单层多道表面成形特性进行分析,筛选适宜的工艺参数。通过控制两种材料焊道尺寸,获得最适用于成形异材交织结构的工艺参数。利用不同道间距实验得到异材焊道的最佳道间距,并采用合理路径,制备电弧增材成形交织结构。结果表明:工艺参数的变化对高氮奥氏体不锈钢焊道表面成形特性影响极大,易出现气孔;提出异材焊道几何尺寸、截面面积匹配误差法,获得最佳工艺参数:其中高氮奥氏体钢丝材的送丝速率为5.7 m/min,316L不锈钢丝材的送丝速率为5.6 m/min,焊接速率均为0.6 m/min。通过降低起弧次数,采用闭合路径,提高了异材交织结构成形精度,减少了后处理加工。     

单点渐进成形工艺参数对正五边锥形件壁厚的影响

目的 利用数值模拟方法研究单点渐进成形工艺参数对制件成形区最小壁厚的影响规律,得出最优工艺参数组合,提高制件的成形质量。方法 在对2024铝合金正五边锥形件建立有模单点渐进成形数值仿真模型的基础上,对进给率、层间距、成形工具头直径和摩擦因数对制件成形区最小壁厚的影响进行单因素和正交试验分析,并通过物理试验对仿真优化后的工艺参数组合进行验证。结果 正五边锥形件单点渐进成形加工过程中,最小壁厚与进给率、层间距成反比,与成形工具头直径成正比,而摩擦因数对最小壁厚的影响较小;各工艺参数对最小壁厚的影响程度为进给率＞层间距＞成形工具头直径＞摩擦因数;最佳工艺参数为成形头直径9 mm、进给率200 mm/min、加工层间距0.2 mm和摩擦因数0.1。结论 通过有限元仿真得出了单点渐进有模成形工艺对制件最小壁厚的影响规律,通过正交试验分析得出了正五边锥形件单点渐进有模成形最佳工艺参数组合,利用该参数组合可以得到壁厚较为均匀的正五边锥形件。     

基于 AHP 与灰色系统理论的隔热件成形回弹控制优化

目的汽车隔热件的冲压成形过程比较复杂,成形工艺参数较多,实际生产难以准确地建立起工艺参数与质量目标之间的联系,研究工艺参数对成形质量及回弹的影响为实际生产提供指导必要而有意义。方法对模具间隙、凹模圆角半径、摩擦因数等影响回弹的因素进行正交试验,设计了试验方案,获得了成形零件的回弹数据;结合层次分析理论(APH)计算了成形工艺参数对多质量目标的权重,最后利用灰色系统理论,计算出了成形质量相对目标函数的关联度,再进行进一步计算获得各成形工艺参数的平均关联度,将优化后的工艺参数应用于有限元仿真与实验验证。结果通过层次分析理论和灰色系统理论对成形工艺参数进行优化,获得了优化工艺参数组合,隔热件成形质量明显提高,回弹量控制在较小范围内。结论当模具间隙为0.805 mm、凹模圆角半径为12 mm、摩擦因数为0.125时,回弹前后距离差Δd=0.918 mm、回弹前后夹角差Δα=0.340°,回弹得到有效控制。     

Research on deformation characteristics of JCOE forming in large diameter welding pipe

In the present work, the JCOE forming is investigated using the finite element (FE) method. A twodimensional FE model is established for the plane strain condition by FE code ABAQUS, and the FE model is validated by experiments. The aim of this research is to investigate forming quality states in the JCOE forming process; in particular, the effects of technological parameters on forming quality are evaluated. Taking the JCOE forming process of X80 steel φ1 219 mm×22 mm×12 000 mm welding pipe for instance, the deformation characteristics of JCOE forming are analyzed, in which the geometry of the formed pipe, residual stress distributions and effects of process parameters on JCOE forming quality can be obtained. Thus, the presented results of this research provide an effective approach to improve welding pipe forming quality.     

飞机大型复杂双曲度蒙皮充液成形数值模拟及实验研究

利用充液成形工艺完成了飞机大型复杂双曲度蒙皮类零件的成形。通过对零件成形过程进行工艺分析与数值模拟,确定了加工时所需工艺参数,并通过试验验证了数值模拟结果。分析了成形过程中出现的2种典型缺陷,最终加工出了达到零件精确成形要求的合格件。     

航空叶片模具设计参数对模具磨损影响分析

为解决航空叶片精锻模具磨损严重,设计参数确定困难等问题,本文在分析模具设计过程和锻造工艺的基础上,基于Archard摩擦理论,借助有限元分析软件对不同设计参数的叶片模具的精锻成形过程进行了模拟仿真,运用正交试验设计方法分析了模具成形角度、桥部厚度、桥部宽度对叶片成形力和模具磨损的影响,得出了有益于叶片成形和减小模具磨损的最优化组合设计参数,并对该参数的计算方法进行了改进,简化了计算过程且参数计算更加精确;最后,通过工程实例对上述过程进行了验证,其实验结果与仿真结果的一致性较好,减小了模具磨损,提高了叶片模具设计效率.     

带横向内筋张紧轮旋压成形分析

目的解决某型号带横向内筋张紧轮旋压成形困难的问题。方法运用有限元模拟软件,建立了张紧轮的有限元模型,选取了不同的坯料壁厚和旋轮圆角半径,对张紧轮旋压成形过程进行了数值模拟。结果获得了旋压成形过程中坯料壁厚大小和旋轮圆角半径大小对旋压力和成形质量的影响,并对结果进行了总结。结论通过分析壁厚和预成形轮形状对张紧轮旋压成形质量的影响,得出了最优的工艺参数值,对实际生产具有指导意义。     

Optimization of aluminium sheet hot stamping process using a multi-objective stochastic approach

This article aims to investigate the means to obtain optimal hot stamping process parameters and the influence of the stochastic variability of these parameters on forming quality. A multi-objective stochastic approach, integrating response surface methodology (RSM), multi-objective genetic algorithm optimization non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) and the Monte Carlo simulation (MCS) method is proposed in this article to achieve this goal. RSM was used to establish the relationship between the process parameters and forming quality indices. NSGA-II was utilized to obtain a Pareto frontier, which consists of a series of optimal process parameters. The MCS method was employed to study and reduce the influence of a stochastic property of these process parameters on forming quality. The results confirmed the efficiency of the proposed multi-objective stochastic approach during optimization of the hot stamping process. Robust optimal process parameters guaranteeing good forming quality were also obtained using this approach.     

钣金V形折弯成形的回弹控制研究

为了实现对钣金V形折弯回弹的有效控制,在折弯加工过程中逐渐修正材料的性能参数,从而准确计算最终的折弯深度参数.本文对板料进行几次增量式的折弯加工,获取相应的成形及回弹角度参数,并通过理论模型修正材料的性能参数值,进而利用修正后的材料参数计算折弯深度参数.实验结果表明:修正后的材料性能参数接近拉伸实验的结果,折弯成形角度的偏差小于1°.增量式折弯方法避免了由材料参数误差引起的回弹控制误差,有效提高了V形折弯回弹的控制精度."     

板厚对08Al薄板单点渐进成形中成形极限的影响

目的 针对渐进成形中成形极限测量难的问题,提出一种新的评定成形极限方法.方法 选用08Al为实验材料,通过模拟和实验相结合的方法,研究不同板厚下成形极限角和减薄率的关系,提出利用成形极限角和最大减薄率2个参数组合的方法判断薄板的成形极限,并通过数控实验验证提出方法的准确性,分析板厚对单点渐进成形工艺成形极限的影响.结果...