客车镁合金管材电阻加热弯曲工艺

在分析了镁合金管材弯曲成形技术特点和管材电阻加热弯曲成形原理的基础上，选择AZ31B镁合金管材进行大量的工艺试验和研究。结果表明，电阻加热法适用于镁合金管材的弯曲成形加工；加热温度控制在220℃，加热结束后即可一次性弯曲成形。     

液态正挤压工艺试验研究

液态挤压是在液态模锻基础上发展起来的管材成形方法。本文给出了液态正挤压过程的实质、管材成形模具和工艺参数、试验结果及其分析,为完善和推广该工艺提供了依据。     

工艺参数对管材绕弯成形质量的显著性影响分析

工艺参数是影响管材数控弯曲成形质量的主要因素之一。针对管材弯曲工艺参数多、交互作用明显的特点,基于ANSYS/APDL平台建立了管材数控绕弯成形的全参数化有限元模型,并经实验验证了该模型的有效性。通过正交模拟实验,研究了成形质量的显著性影响工艺参数以及影响机制。研究结果可为工艺参数优化提供理论依据。     

金属管材成形用高压水溢流压力控制系统研究

针对体积缩小类管材零件的内高压成形工艺特点,提出了一种管材内高压塑性成形用高压水压力控制系统。该压力控制系统主要包括动力系统、控制系统以及实现溢流功能的超高压水阀等关键零部件。该系统通过比例阀控制管材在合模过程中其内部高压水的溢流过程,进而控制管材的内压力,使得管材在合模的过程中同时进行内高压成形。通过液压挤压机和该压力控制系统对DC01焊管进行内高压成形实验。实验结果表明:该压力控制系统可以满足体积缩小类管材零件的内高压成形需求。     

管材塑性拟合成形数控系统的设计

回弹是影响管材成形精度的重要因素。在分析管材单点成形原理的基础上,对管材塑性成形控制技术进行研究,提出基于单点成形技术的拟合渐进成形方法,并建立管材拟合成形坐标系,设计基于多轴控制技术的管材成形数控系统。该系统通过非接触式测量成形前后的距离差,将其转换为实际塑性成形角度,实时检测单点成形时回弹量,在下次加工时进行补偿和修正,实现管材拟合渐进成形的闭环控制。试验表明,该系统可以有效地测量回弹,保证管材成形加工的重复精度和适应性。     

基于LabVIEW的管材液压成形设备测控系统设计

以LabVIEW为开发平台,结合管材液压成形的技术特点,设计管材液压成形设备的测控系统。以工控机作为上位机,PLC作为下位机,通过OPC服务完成上下位机的通信,完成测控系统设计,实现了对液压成形设备的数据采集与控制、成形工艺曲线控制与显示和数据存储。实验表明,测控系统能完成预期的目标,采集到的数据与设定基本一致,成形过程稳定,得到壁厚均匀的零件。该方法具有良好的软件交互界面,工作可靠,可扩展性强等特点。     

管材液力成形技术的研究进展

针对航空航天、核能工程与新能源汽车等国家重大科技工程领域中具有大膨胀率及大截面变化比等复杂结构特征的管类零件,开展将液压成形与机械力加载相结合的管材液力成形技术的研究。根据零件几何结构特征和施加载荷方向的不同,将该技术进一步分为轴向加载、径向加载以及多向复合加载液力成形工艺。从工模具开发、有限元仿真、加载路径优化及在典型复杂管类零件上的应用等多个方面,对管材液力成形技术的研究进展进行阐述和介绍。结果表明,该技术通过结合外部的机械力作用,在降低成形时管材内所需液体压力及设备吨位的同时,还能够实现变形量高达近70%的复杂管类零件的整体成形,从而提高了产品的成形性能和表面质量,进一步拓展了液压成形技术在管材精密成形中的应用,为高性能金属复杂管类零件的开发提供了有效的技术支撑。     

三维复杂轴线空心构件自由弯曲成形技术研究

基于ABAQUS有限元仿真软件,对紫铜复杂轴线空心构件的三维自由弯曲成形进行了数值模拟,重点研究了管材与弯曲模之间的间隙u、弯曲模中心与导向机构前端距离M、管材Z向送料速度v等关键成形工艺参数对弯曲成形结果的影响规律以及成形区的应力、应变状态,最终获得了该复杂弯曲构件三维自由弯曲成形的最优工艺参数。基于仿真优化结果,实施了自由弯曲成形试验。研究结果表明:在u为0.25 mm、M为26.5 mm、v为20 mm·s~(-1)的工艺参数条件下,构件成形尺寸与模拟结果相近且均接近设计尺寸;弯曲构件无明显的截面畸变、壁厚增厚减薄现象,成形质量较高,模拟结果为复杂空心件成形提供了技术参考。     

新型管材冲击液压成形装置的设计

针对常规的管材液压成形技术需要昂贵的专用设备及模具、生产效率低等不足,开发了一种简单实用、可在冲床或压力机上使用的管材冲击液压成形装置,可用于薄壁金属管材的自然胀形、轴压胀形和异形截面中空件的冲击液压成形。该装置无需外部高压供给系统和专用液压成形设备,通过撞击轴压头挤压容腔中液体的方式来为管材提供液压力和轴压力。通过设计轴压头的行程和调节溢流阀的溢流压力值等来实现最大液压力和轴向进给量的合理匹配,并以304不锈钢毛细管和H65黄铜毛细管为试验管材做了相关试验。研究结果表明:该装置结构简单、操作方便;可实现最大液压力与轴向进给量的协调控制;合理的载荷匹配能显著地提高管材冲击液压成形的成形性能;H65黄铜毛细管破裂时所需的液压力小于304不锈钢毛细管破裂时所需的液压力。     

基于热化学沉积的快速成形系统的研究与开发

快速成形技术与化学沉积技术的集成,促生了新的快速成形工艺.提出了基于热化学沉积的快速成形工艺,分析了工艺的基本原理和技术特点,设计并建立了基于热化学沉积的快速成形系统.工艺试验证明,该系统成功实现了工艺过程,工作稳定可靠,为工艺研究和应用提供了必备的基础.     

板材固体颗粒介质成形新工艺

提出了板材固体颗粒介质成形新工艺,即采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的工艺。通过成形试验,对板材固体颗粒介质成形新工艺的工艺过程、成形特点进行了论述,并进行了数值模拟。试验和模拟结果表明,应用固体颗粒介质成形工艺可以极大限度地发挥板料的成形性能,不需要任何辅助工序,可以一次成形深拉深件,且表面质量好,成品率高。     

激光冲击成形控制系统设计与应用

激光冲击成形技术是一项尚处于实验室研究阶段的板料成形新技术,本文根据激光器的工作特性和激光冲击成形实验的要求设计了相应的控制系统及其软件,该控制系统以一台工控机作为主机,两台单片机为从机,再加若干辅助设备,构成了一个基于RS-485总线的控制系统,系统的控制对象为激光器高功率脉冲电源和一个五自由度机械平台.实际使用效果表明该控制系统完全满足目前激光冲击成形研究的需要.     

电连接器外壳冷挤压工艺分析与数值模拟

针对电连接器外壳冷挤压成形工艺的特点，进行数值模拟分析，设计了合理的成形工艺。通过工艺实验论证，结果表明，设计的工艺能保证获得符合图纸要求的电连接器外壳尺寸。     

曲线焊缝激光拼焊板胀形成形性研究

拼焊板成形技术是目前汽车车身轻量化的重要手段之一,焊缝形状及位置是影响拼焊板成形极限的两个重要因素,针对此,该文利用圆球胀形试验,对厚度比、焊缝形状对激光拼焊板极限成形高度的影响进行了研究,并对影响规律进行了分析,从而为拼焊板的设计开发开阔了思路。     

薄壁钢管内胀推弯成形数值模拟及实验研究

针对薄壁管材弯曲成形过程中内壁起皱、外壁拉裂等成形缺陷,采用内胀推弯工艺成形规格为Φ30mm×0.3mm的1Cr18Ni9Ti薄壁管材。有限元模拟了不同内胀压力下,薄壁管成形性能和壁厚分布,并进行了实验研究。结果表明,该工艺可以很好的解决内壁起皱、外壁拉裂等成形缺陷,对生产实践具有一定的指导意义。     

固体颗粒介质的传压性能实验研究

介绍了固体颗粒介质成形新工艺。测试分析了钢球作为固体颗粒传压介质的压力分布及压头锥角对压力分布的影响规律。实验实测表明,钢球作为固体颗粒介质其传压性能稳定;钢球承压能力强,可反复使用。在成形过程中,可以通过调节压力分布对材料的流动进行有效控制,使管材在最有利的受力条件下成形,提高管坯成形极限和成形性能。     

利用多点反复成形法减小回弹的研究

回弹是板材成形中不可避免的现象 ,在多点成形中 ,采用反复成形方法可以显著地减小回弹。本文探讨了反复成形法减小回弹的机理 ,并通过几种典型试件的反复成形实验 ,研究了反复成形次数对减小试件回弹的作用以及板材厚度对反复成形效果的影响。     

热等离子体技术在材料成形中的应用研究

根据等离子弧的发生特点,阐述了等离子熔射成形技术和附加阳极等离子切割陶瓷的基本原理;通过快速制造零件和模具的实验,分析了等离子熔射成形件质量的主要影响因素;对水再约束、磁再约束、水一磁再约束等离子体加工进行了对比实验,研究优质、高效、快速切割陶瓷材料的新方法。研究成果对进一步拓展等离子体技术的应用领域具有重要意义。     

Role of counterpunch for square-cup drawing of tailored blank composed of thick/thin sheets

The deep drawability of tailored blanks (TBs) composed of thick and thin sheets is considerably lower than that of their component sheets, since the plane-strain stretching mode is more likely to occur in such TBs as a result of the movement of the weld line at the bottom of the cup during forming. To improve the deep drawability of TBs, a new forming technology using a counterpunch is proposed, where the movement of the weld line during forming is strongly constrained by the counterpunch pressure. From the results of square-cup drawing experiments on several types of TB of mild steel/high-strength steel sheets, it was found that the limiting cup height increases markedly with increasing counterpunch pressure. One good feature of this forming technology is that the action of counterpunch pressure is necessary only on the thicker (or stronger) sheet part, not on the entire cup bottom.     

基于时效校形的TB5合金蠕变本构模型建立

对TB5钛合金进行在室温下V形弯曲回弹试验表明,该合金冷成形时回弹量很大。基于该合金成形后需要进行时效热处理,可采用时效校形方法提高成形精度。为描述TB5钛合金在时效校形过程中的变形行为,进行了不同应力条件下的蠕变试验,结果表明,时间硬化蠕变本构模型能较好地描述TB5钛合金在蠕变试验条件范围内的蠕变变形行为。采用非线性最小二乘法对试验数据进行拟合,得到了该时效温度下的蠕变本构方程中的材料参数。