钛合金膜板类锻件热模锻造成形技术研究

针对典型的钛合金膜板类锻件(外径为φ60 mm),设计了锻造成形模具及局部加载模具并进行了局部加载锻造工艺改进试验.通过局部加载方法控制坯料金属的流动方向和距离,避免产生折迭、充不满等缺陷.结果表明,局部加载成形技术可以有效地控制金属的变形流动,膜板类锻件的成形质量和材料利用率明显提高,锻件性能满足设计要求.     

变形工艺参数对钛合金框锻件等温成形变形均匀性的影响

基于Deform 3D平台,对钛合金大型框锻件等温成形过程进行了数值模拟,分析研究了变形工艺参数(变形温度、变形速度及摩擦)对变形均匀性的影响。引入变形均匀性参数对变形均匀性进行分析,结果表明:变形工艺参数对TC4钛合金大型框锻件等温成形过程具有显著影响,在锻件成形过程中应适当增加变形温度、降低加载速度和保持良好的润滑条件,以期提高坯料变形的均匀性。     

钛合金整体隔框等温成形局部加载分区研究

钛合金大型整体隔框在航空航天领域得到了越来越广泛的应用,等温局部加载为这类构件的成形提供了新的途径。等温局部加载过程复杂并且存在着加载区、未加载区和过渡区以及不同加载区之间的转换,合理的局部加载分区,是保证成形过程实施和成形质量的关键,文章研究并提出了局部加载分区的总体原则,随后基于DE-FORM3D有限元软件,采用数值模拟方法研究了局部加载分区(大小、位置)对TA15钛合金整体隔框成形过程的影响规律。结果表明,局部加载分区对未加载区材料错移的影响是短程效应,合理的分区可有效控制未加载区材料错移和降低总体成形载荷;分区对材料总体变形量和变形均匀性影响不大;采用筋上分区有利于提高筋的充填性能并可避免毛刺的产生,从而可提高了过渡区成形质量。     

铝合金锻件成形工艺及三维有限元分析

为了揭示叶轮件模锻成形过程中金属的变形流动规律,采用有限元模拟对不同形状坯料成形过程的塑性变形流动行为进行对比分析.结果表明:叶片处是较难以充填成形的部位,且随着截面位置的下移,金属向该处型腔充填流动的趋势更为显著;与圆柱形坯料相比,阶梯形坯料成形过程中叶片部位更易于被充填成形,金属流动的均匀性也较好;通过工艺实验验证了利用阶梯形坯料可一次性成形出尺寸精度和性能均符合设计要求的叶轮锻件.     

TA15钛合金大型整框锻造成形数值模拟与实验研究

应用有限元软件DEFORM-3D对TA15钛合金大型整框零件锻造成型过程进行数值模拟分析,确定了合理的坯料形状尺寸,选择了合理的模锻工艺参数,形成了可行的整框模锻件的模锻工艺.对数值模拟结果进行了验证性生产试验.结果表明,采用模拟方法所确定的坯料所生产出的终锻件成形质量良好、工艺可行、模具设计合理,整框锻件产品性能稳定可靠.     

钛合金大型航空结构件等温锻造工艺设计

以飞机发动机机舱位置使用的钛合金加强框为研究对象,在分析加强框结构的基础上,确定锻造温度、模具材料及锻造设备,并通过DEFORM-3D软件,对加强框的等温闭式模锻成形过程进行模拟,通过模拟与分析,对坯料与工艺参数进行优化。最终得出结论:使用不等厚坯料,在锻造温度940℃,压下量为0.05 mm/s的条件下,锻件无缺陷、变形均匀、质量最佳。     

复杂框梁整体成形的坯料设计与评价方法

对于结构非对称的框梁类复杂结构件的成形,提出了按照计算毛坯截面图和分模面轮廓进行坯料初步设计,以及分别评价型腔填充性能、应变均匀性和缺陷产生趋势的评价方法。并用所提出的方法对TA15钛合金承力框进行了坯料设计优化和试验验证。结果表明,所提出的方法能够有效地反映不同坯料对锻件成形过程的影响,获得了理想的成形效果。     

筋板类锻件等温精密成形技术研究

主要研究筋板类锻件等温精密成形技术.针对典型筋板类锻件,设计了不同形式的局部加载垫板进行局部加载,通过局部加载技术控制腹板处多余金属的流动方向和距离,避免产生折迭、充不满等缺陷,并且利用等温变形条件改善金属充填质量和降低模压力.实验结果表明局部加载等温成形技术可以有效地控制金属的变形流动,提高筋板类锻件的成形质量.     

套管头锻件多向模锻工艺分析

针对单法兰套管头锻件中空、法兰大难成形的特点,对套管头多向模锻的成形过程进行了模拟,分析了坯料尺寸和加载顺序对模锻件成形质量的影响。确定了合理的坯料高径比、上下冲头和上盖板加载曲线,获得了流线顺畅的套管头多向模锻件,可有效地避免折叠、充不满和毛刺缺陷。     

大型钛合金隔框锻件等温精密模锻试制研究

钛合金飞机隔框件往往具有窄筋薄腹板等非对称特殊复杂形状,非常适合于进行近无余量精密体积成形.本研究采用等温精密模锻工艺成功地试制出了Ti-1023合金大型隔框锻件,锻件成形质量良好,形状尺寸大为精化,可节约大量贵重原材料和机加工工时.锻件流线沿外形合理分布,显微组织细小均匀,力学性能优异.以钛代钢,零件减重约40%.     

数值模拟波动压边力对拉深件成形质量的影响

钣金成形拉深工艺中,压边力的数值大小和方向是一个重要的工艺参数,在拉深过程中,对压边力大小和方向的控制,往往决定了拉深件的成形质量。然而,现有对变压边力的研究较多集中于线性且稳定的加载。从压边力波动变化的角度分析波动压边力对拉深件成形质量的影响,并考虑不同波形对这一影响有何变化,提出了一种更为有效的提高拉深件成形质量的方法。     

基于状态空间法的板料成形过程闭环控制系统的建模及仿真

冲压过程中,因材料的性能参数、润滑条件的波动和模具参数的改变,导致冲压件质量的不稳定,因此必须提高冲压件质量的控制鲁棒性。压边力是板料冲压过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可以避免起皱或破裂等缺陷。文章提出了一种基于结合RBF神经网络和经典状态空间理论的板料成形过程控制策略,并建立了其控制模型。引入时序分析法,将压边力的调整与反映工件成形质量的法兰边的吸入量误差联系起来,同时应用非线性最小二乘法识别出增益系数。仿真结果表明,在加入一噪声后,仍能获得满意的冲压件质量,模型具有较高的控制鲁棒性。     

球头销冷挤压工艺及模具设计

球头销是汽车中的重要零件之一,在工作过程中受力情况非常复杂,对其成形过程进行研究,寻求更加合理的成形方案,对提高球头销的质量有重要的意义。针对某载重汽车球头销的结构特点,结合球头销冷挤压成形工艺,为了进一步减小变形抗力、提高挤压件质量,在传统的两工步成形的基础上,提出了三工步冷挤压成形的工艺方案。设计了球头销尾部、锥体、球头的冷挤压模具,并运用大型有限元模拟软件DEFORM对球头销成形过程进行数值模拟,得到了模具填充情况、等效应力应变、载荷—行程曲线。模拟结果表明,该工艺方案的变形抗力大大减小,成形质量显著提高。     

车用发电机磁极的精密成形技术

精密成形技术已经成为提高产品性能与质量，提高市场竞争力的关键技术，本文通过精密塑性成形技术开发出了汽车发电机爪极的一次成形工艺，在研究的过程中使用了被广泛运用的有限元分析方法，减少了开发成本，丰富了研究方法。     

Hemming of Aluminum Alloy Sheets Using Electromagnetic Forming

Hemming is usually the last stage of production for automotive closures, and therefore has a critical effect on the quality of the final assemblies. The insufficient formability of aluminum alloys creates a considerable problem in the hemming process. To address this issue, electromagnetic forming was utilized to hem aluminum alloy sheets. Electromagnetic forming is a high strain rate forming process that is currently being investigated by both academia and industry. Past studies have shown that the formability of metals can be significantly improved during electromagnetic forming, which benefits the hemming of aluminum alloys. This article presents the experimental results of hemming Al 6061-T6 sheets using electromagnetic forming. The effects of the parameters of electromagnetic hemming on the hem quality are discussed. In addition, the numerical simulation results of electromagnetic hemming are presented to enhance the understanding of the process and to determine the efficacy on an industrial scale.     

汽车中柱成形仿真与分析

利用AutoForm软件对某车型的中柱(B柱)的拉伸成形过程进行了仿真模拟,获得了成形的危险区域.根据模拟结果调整优化了工艺参数,消除了零件成形中的质量缺陷,提高了成形工艺的稳定性.     

丝材电弧增材制造技术研究现状及展望

丝材电弧增材制造技术因其成形速度快、成形件尺寸灵活等优点受到越来越多的关注,尤其是大尺寸、复杂形状构件的高效快速成形,丝材电弧增材制造有着其独特的优势。介绍了丝材电弧增材制造技术的工艺过程,从丝材电弧增材制造成形件的成形工艺及表面质量研究、成形件组织性能研究以及成形件残余应力研究三个方面综述国内外丝材电弧增材制造技术的研究现状,总结该技术现阶段在航空航天领域的应用情况,指出研究人员对丝材电弧增材制造技术的相关研究工作聚焦于工艺优化和过程控制两个方向,怎样才能通过熔滴的平稳过渡获得高质量的成形件,如何有效控制逐层堆积过程中晶粒及显微组织变化,以抑制零件内部不良组织的产生是需要继续研究的问题。     

光固化工艺过程中影响成型件精度的因素分析

介绍了快速成型技术中光固化成型的基本原理，分析了在成型过程中，各种因素对精度的影响，并在此基础上，提出了一些减少误差、提高成型件精度和表面质量的措施，对光固化工艺有应用价值。     

扁管面内绕弯成形起皱的仿真与试验分析

文章研究一种扁管的面内弯曲加工。扁管面内绕弯成形是一个受材料性能和工艺参数等诸多因素影响的复杂变形过程,在成形过程中极易产生起皱等缺陷,导致成形质量难以保证。文章针对起皱的多个影响因素进行试验设计,并建立有限元模型,对成形过程进行数值模拟。研究了各个因素对起皱的影响规律,并给出使扁管起皱较小的各因素的参数设计。研究结果对扁管面内绕弯成形过程工艺参数的选取,提供了理论依据。     

连轴体成形工艺模拟分析

根据连轴体件凸缘较宽、凸台较高且直径较小、壁厚不均匀等结构特点及成形难点,制定了拉深和挤压2种工艺方案。采用有限元数值模拟,对2种成形工艺的模拟结果分析表明：采用拉深工艺时,成形力小,成形质量差;采用挤压工艺时,成形力大,成形质量好。通过对挤压工艺坯料形状的改进,降低了成形载荷并提高成形质量。