筒形件强旋变形流动规律研究

为研究筒形件反旋变形金属流动规律,文章建立了反旋三维刚塑性有限元模型,采用DEORM3D软件对其变形过程进行数值模拟,并进行了BT20钛合金薄壁筒反旋工艺试验研究。模拟结果显示,筒形件反旋时接触区存在一个分流面,分流面一侧的金属沿旋轮进给反方向流动,该流动是筒形件反旋成形所必需的;另一侧金属则向旋压未旋区方向流动。该模型可以合理解释筒形件反旋时金属轴向流动所引起的多种缺陷。     

难变形材料薄壁筒形件强力旋压研究进展

高强铝合金、钛合金、高温合金等比强度高的难变形材料薄壁筒形件是航空、航天和兵器等领域广泛应用的高强、轻量化结构件.然而,此类薄壁壳体零件强力旋压成形是一个多场、多因素耦合作用下集三维连续局部变形、非均匀变形及非稳态等特点于一体的复杂成形过程.从难变形材料的可旋性、变形行为与制件的缺陷分析、组织性能和工艺模具的优化设计几个方面综述了薄壁筒形件强力旋压的研究进展、存在问题和发展趋势.     

TB2钛合金筒形件旋压变形组织性能的研究

对TB2钛合金筒形件(管材)进行了变薄旋压成形试验,探讨了合金锻坯和挤压坯旋压变形后的组织性能、强化效应和塑性变形规律.结果表明,合金锻造变形率大于70%时可基本消除铸态组织;温度≥700℃、道次减薄率为20%～30%、进给比为0.5～1.0 mm·r-1时,合金筒形件旋压变形稳定.同时,对TB2钛合金旋压件进行了热处理试验,研究了固溶温度、时效温度对合金组织性能的影响,确定了合金的固溶温度和时效温度分别为710和520 ℃.     

BT20钛合金筒形件的UOE热成形

阐述了用UOE热成形BT20钛合金筒形件的特点。通过对BT20筒形件UOE热成形的实验研究，确定了BT20钛合金筒形件UOE热成形工艺过程，得到了一系列成形工艺参数及在成彩过程中控制产品质量的措施。     

薄壁筒形件多道次滚珠旋压成形机理研究

为研究多道次成形条件下薄壁筒形件滚珠旋压的成形机理,采用实验和有限元法相结合对薄壁筒形件多道次滚珠旋压的应力应变、旋压力和成形性进行了分析。结果表明:各道次下的等效应力和等效应变都是由旋压件的内表面向外表面逐渐增大,且随着旋压道次数的增加,等效应力和等效应变也都是逐渐增大;每道次的轴向旋压力随着滚珠行程的增加而增大,且各道次的旋压力也逐渐增大;多道次滚珠旋压时,由于采用较小的壁厚减薄量和材料的加工硬化,金属易于稳定流动,能够保证管坯的轴向伸长。因此,通过多道次滚珠旋压可实现大减薄量薄壁筒形件的旋压成形。     

基于数值模拟的小应变差筒形件旋压成形方法研究

为了获得变形均匀的筒形件,提出采用有限元数值模拟方法对错距旋压、等距旋压和对轮旋压三种强力旋压成形工艺方案进行分析,介绍了三种强力旋压成形工艺方法及其原理,并制定了相应的成形工艺方案。以20钢筒形件为研究对象,采用MSC.MARC有限元软件,对三种不同的强力旋压成形过程进行了数值模拟。结果表明,旋压成形后工件的内外表面存在一定的应力及应变差;采用对轮旋压所获得筒形件内外表面应力应变差远小于错距旋压及等距旋压,采用等距旋压成形时筒形件内外表面应力应变差最大。     

不锈钢筒形件错距旋压过程的缺陷研究

应用Deform-3D有限元软件进行了不锈钢筒形件错距旋压成形过程模拟,揭示了错距旋压筒形件缺陷产生的原凶.分析了不同工艺参数下隆起、扩径缺陷的大小、分布及变化规律;结合实验研究,验证了模拟结果的准确性.当旋轮工作角为25°～30°、进给比为0.8 mm·r~(-1)、减薄率为30%时,等效应力较小且分布均匀,隆起高度和内径胀径量较小,旋压成形过程处于较好的稳定状态.研究结果能较好地优化工艺和指导实践生产.     

铸造钛合金管坯的旋压成形及性能研究

研究了某铸造钛合金管件的旋压成形工艺,探讨了该钛合金热旋压过程常见缺陷产生的原因,对旋压件组织和力学性能进行了分析.结果表明:该铸造钛合金在一定的旋压条件下具有较好的可旋性,旋压后铸态晶粒被压扁拉长,形成明显的纤维组织,减薄率超过72＆时,铸态组织基本消除.旋压后材料强度和塑性指标均有所提高.     

耐热粉末铝合金筒体热旋成形试验

介绍了喷射沉积耐热铝合金管坯经挤压变形,变薄旋压筒体的研制过程;重点论述了热旋成形筒体的工艺路线。试验探讨了耐热铝合金的旋压温度为350－450℃,道次变薄率约为20％,累计变薄率约50％,需中间退火,退火温度宜取350℃。热旋结果认为,喷射沉积耐热粉末铝合金铸坯直接热旋成形困难,需经挤压比大于4的变形致密,有助于热旋成形。耐热粉末铝合金挤压坯加热变薄旋压,应采用小压下量多道次的变形过程,逐渐细化晶粒组织,才能旋出综合性能良好的筒形件。     

锥筒形件剪切-拉深复合旋压成形可旋性表征方法研究

针对锥筒形件剪切-拉深复合旋压时可旋性表征困难的问题,提出采用可旋性表征曲线对其进行表征。基于Abaqus软件建立了镍基高温合金锥筒形件全流程复合旋压成形有限元模型,分析了不同半锥角锥筒形件的破裂及起皱情况,进而获得其极限拉深系数;在此基础上,构建了锥筒形件剪切-拉深复合旋压成形的可旋性表征曲线,获得了锥筒形件复合旋压成形时的安全区以及破裂起皱区,并通过复合旋压工艺试验验证了有限元模型的可靠性。结果表明:采用剪切旋压时的半锥角为横坐标、拉深旋压时的极限旋压系数为纵坐标所构建的可旋性表征曲线,可实现对锥筒形件剪切-拉深复合旋压成形可旋性的有效表征。