高压气瓶翻板旋压收口成形机理的数值模拟研究

为深入研究高压气瓶翻板旋压收口成形机理,借助有限元分析软件Deform-3D,对翻板旋压收口成形过程进行了数值模拟研究。模拟分析结果表明:翻板与管坯接触区的金属受三向压应力作用,其塑性良好,在整个成形过程中,等效应力和等效应变速率变化基本一致,其规律是先增大后减小;等效应变基本沿轴向分层分布,且同一层圆周方向上的等效应变大小基本相等。3个旋压分力中,径向分力最大,切向分力稍大于轴向分力。气瓶增厚效果非常明显,最大壁厚值出现在瓶颈过渡处(此处内部易产生褶皱)。采用自行设计制造的610热旋压机进行了气瓶旋压收口试验,试验结果与模拟结果相吻合。     

Cr-Ni轻型气瓶旋压收口金属脱落原因分析

利用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等手段,分析了Cr-Ni气瓶用无缝钢管在中频感应加热旋压收口过程中产生金属脱落缺陷的原因。结果表明:金属脱落是由于钢管过烧所致。制瓶厂家在收口过程中,采用中频感应加热及三轴联动旋压收口时加热温度过高、形变速度过大,机械能转化为热能致使局部温度上升至液相点以上,导致形变过烧。     

一种无缝柱形钛内衬的旋压工艺研究

本文针对无缝钛内衬收口旋压创新性地提出“反旋轨迹设计+内表面压力打磨”的工艺方案,成功研制出了封头内、外型面均满足设计要求、内表面无较深褶皱(尤其R角处较光滑)、壁厚为0.6mm的无焊缝柱形钛内衬。同时,文中详细阐述了旋压工艺参数如旋压方式、旋压道次及旋压温度等的设计和实际工艺过程。本文的研究成果解决了长期以来焊缝对气瓶或内衬的困扰,大幅提升了产品服役期间的可靠性。     

旋压成形技术和设备的典型应用与发展

阐述了金属旋压成形技术和设备在各个主要领域的应用与发展.详细介绍了筒形件、锥形件、封头、车轮毂、无缝整体气瓶、各式带轮、带内外纵向齿筒体、波纹管、异型件等的旋压工艺技术方案.对旋压设备的关键装置动力系统、导轨、旋轮及旋轮架等进行了介绍,并对专用轮毂旋压机、带轮旋压机、气瓶热收口旋压机、封头旋压机等先进旋压设备的应用进行了阐述.提出了旋压技术中值得探讨的表面粗糙度、高转速旋压等问题.对目前国内外旋压技术和设备的技术水平进行了对比,对今后旋压技术和设备的发展进行了展望.     

热冲压收口

我公司生产的图 1所示形状的工件 ,其工艺操作是 :下部83× 4 (mm)管子缩口以后再与上部管子焊接成形。收口按常规可在普通车床上设计一套工夹具 ,工件采用旋压方法来进行操作 ,但比较麻烦且工效较低 ,无法满足生产需要。后来我们决定用冲压 图 1　零件形状及尺寸代替旋压收口。1　热冲压的确定冷冲压的确定次数 n=(lgd- lg D) / lgm。将收口前直径 D(83mm)、收口后直径 d(38mm)及钢材平均缩口次数 m(查表取为 0 .6 5 )代入 ,算得 n=1.8。可见 ,要达到满意的效果 ,须经过两次冲压收口 ,否则工件收口时受切向压应力的作用将失稳而起皱。为…     

6061A冷旋压铝管断裂失效分析

气瓶用6061A铝合金冷旋压铝管两端在收口时,在收口位置出现整体断裂。本文对铝管的断口形态以及组织进行了观察,检测了铝管的化成成分,并对其进行热模拟试验,确定了铝管的断裂性质,对其断裂原因进行了综合分析。研究结果表明,铝管为沿晶断裂模式,主要与铝管收口的超温导致合金过烧有关。建议严格控制铝管两端收口加热温度,在条件允许的情况下改变铝管收口时的加热方式,可以预防铝管脆性失效。     

油泵柱塞组件旋压收口仿真研究

为了研究油泵柱塞组件旋压收口工艺,基于油泵柱塞组件实际的旋压收口工艺条件,通过ABAQUS有限元仿真软件建立了油泵柱塞组件旋压收口的有限元模型,并通过该模型实现了油泵柱塞组件旋压成形过程的仿真。然后,通过对比仿真与试验所得轴向力试验验证了油泵柱塞组件旋压收口模型的合理性,经分析得仿真结果与试验结果较为吻合,两者之间误差不超过15%,获得了一种研究油泵柱塞组件旋压收口工艺的有效方法。最后,根据油泵柱塞组件旋压仿真结果分析了旋轮进给量及滑靴转速对柱塞组件旋压收口工艺中的旋压力以及拉脱力的影响。     

薄壁气瓶旋压成形工艺研究

研究了旋压主轴转速、进给比、吃刀量等工艺参数对旋压成形质量的影响,分析了实际旋压成形试验对薄壁高压气瓶旋压工艺相关参数变化影响规律,得到了薄壁气瓶旋压成形的工艺参数,对薄壁气瓶旋压成形具有指导意义。     

大容积高压气瓶旋压成形工艺研究

本文采用ABAQUS/Explicit动态显式模块对大容积高压气瓶旋压成形工艺进行模拟分析,研究了旋压温度、进给比等工艺参数对旋压成形的影响,确定了气瓶旋压成形的工艺参数范围,对气瓶旋压成形具有指导意义。     

15-5PH不锈钢气瓶热处理工艺改进

我公司生产的气瓶筒体尺寸为φ120 mm×310 mm,壁厚18 mm,制造材料为15-5PH钢.15-5PH钢是一种新型马氏体沉淀硬化不锈钢(0Cr15Ni5Cu4Nb),它在高温固溶后快冷至室温,形成低碳马氏体,在时效过程中,析出的碳化物及金属间化合物产生共格型沉淀硬化,具有很高的强度.气瓶简体的加工工艺为毛坯固溶热处理-旋压-焊接-时效处理-机械加工-性能试验.原固溶热处理工艺为(1020±10)℃×30 min,空冷.气瓶毛坯固溶处理产品技术要求硬度≤33HRC,以满足旋压工艺的要求.但按目前的热处理工艺生产后,气瓶毛坯硬度基本在33.5～34.5 HRC.因此,需找出合适的热处理工艺,以保证其硬度达到旋压加工的要求.     

无缝气瓶收口热旋压成形过程的数值模拟及分析

通过MSC.Marc有限元分析软件模拟气瓶收口热旋压的成形过程,分析了在不同温度和进给率下管坯壁厚、等效应变速率、应力及旋压力的变化规律.结果表明:径向旋压力与总旋压力很接近,导致管坯周向受压,壁厚在不同区段出现程度不同的减薄和增大;随着旋压温度和旋轮进给率的增加,管坯起旋点处单元壁厚减薄增加,直壁和口部单元的壁厚增厚...     

强力旋压工艺在大直径气瓶管制造中的应用

简述了国内大容积气瓶用无缝钢管的生产制造情况。介绍了强力旋压工艺的技术特点。进行了强力旋压工艺制造大容积气瓶的应用前景、技术可行性以及经济性分析,指出国内气瓶的容重比和运输效率与国外先进水平相比仍有较大差距,可以借鉴国外先进经验,应用强力旋压工艺,辅助以对轮旋压技术和浮动芯模法生产大直径超长气瓶用无缝钢管,以满足国内不断上升的对轻量化气瓶的需求。     

小型高压气瓶透照效率的探讨

我单位生产的航空用小型高压气瓶的主要特点是体积小、重量轻、壁薄 、压力大。圆球状气瓶多为板材深拉而成,长筒状气瓶多用管材旋压而成。对这类气瓶的无损检测以环焊缝为主,且多用双壁透照法,气瓶参数列于表1。     

薄壁筒收口旋压过程的数值模拟

本文采用动态显式有限元程序LS-DYNA 3D对薄壁筒收口旋压变形进行数值模拟, 分析了毛坯的纬向应变、经向应变及壁厚的分布和变化过程, 从而首次建立起对收口旋压变形过程的整体认识。     

强力旋压加工

旋压加工虽然是一种较老的工艺,但近几年来又有了新的发展,特别是强力旋压工艺,正在不断推广。为了叙述方便也对普通旋压作一简单介绍。 1.普通旋压 (1) 旋压加工特点它属于半机械化手工操作,能完成旋转体零件的成形、卷边、收口、胀形等。其优点是能用简单的设备和模具,制造出形状     

大型无缝钢质气瓶热加工变形问题分析

某公司生产的无缝钢质气瓶分为冲拔瓶和管制瓶.冲拔瓶是由方钢经高温加热后冲拔、拉伸、收口而成,管制瓶是由无缝钢管经过收口而成.这两种气瓶都要通过热处理来得到良好的综合力学性能.     

316L钢气瓶热旋压成形裂纹分析

316L钢高压气瓶在热旋压成形后,封头内外表面均出现较多裂纹。本文通过扫描电镜、化学成分、金相对气瓶裂纹进行了分析,并进行了试验验证。结果表明,形成裂纹的主要原因是热旋压加热温度过高导致的晶粒粗大和持续的加工硬化。     

基于有限元分析的CNG气瓶热旋压机本体机构设计与优化

通过对CNG气瓶多道次收底旋压工艺的数值模拟,得出旋压力能参数,以此为基础设计了CNG气瓶旋压机.介绍了该机主轴机构、工作原理、模具装置结构.应用有限元模拟软件对主要零部件进行优化设计,使该机达到设计要求.实际生产应用表明:该旋压机床与国外先进水平同类机床效率相同,实现了高效率加工;加工生产的气瓶零件尺寸精度高、表面质量好,产品质量达到欧洲气瓶质量检测标准,整机性能达到国际先进水平.     

铝合金无缝管材旋压收口的成功经验

影响铝合金无缝管材旋压收口质量的因素很多。采用定量分析法，通过试验表明其因素主要有：料温的高低、润滑液的加入以及浓度的大小；进给速度的大小；加工率的大小分配；程序编排的合理性等，这些因素将直接影响收口质量。     

高压贮气瓶数控加工热施压成形工艺

介绍用国产数控机床加工高压贮气瓶的热旋压成形新工艺，对国内气瓶生产提出一种具有较高材料利用率，较高生产效率的数控化加工方法。