管材无模镦粗壁厚变化实验研究

对管材无模镦粗变形时壁厚变化进行了实验研究。分析了管材无模镦粗时壁厚变化的影响因素及影响规律。对于薄壁管材无模镦粗时,镦粗后壁厚相对变化与管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２相等;对于厚壁管材无模镦粗时,壁厚相对变化与镦粗后管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２成正比。     

管材无模拉伸速度场及壁厚变化研究

本文分析了管材无模拉伸时速度场，并对管材无模拉伸时壁厚变化规律进行了理论研究，提出了管材无模拉伸时壁厚变化与拉伸后管材内径、外径以及断面减缩率之间的关系。通过实验研究证明，管材拉伸后壁厚理论计算值与实际值非常接近，误差小于６％。     

镁合金管材大曲率无芯弯曲损伤及壁厚变化研究

基于管材弯曲成形机理及Johnson-Cook损伤理论,利用Deform-3D有限元方法分析了AZ31B镁合金管材大曲率无芯弯曲初始弯曲温度、助推速度及助推形式对损伤及管材壁厚变化影响。结果表明:当助推模和压力模对管材施加的作用一定时,初始弯曲温度过低或过高均不利于镁合金管材弯曲成形,最佳初始弯曲温度为350℃,在最佳初始弯曲温度条件下,当助推模与压力模同步运动时,仅能改善一侧壁厚变化程度,无法同时改善弯管整体壁厚变化,内外侧壁厚不均匀度较大;当助推模与压力模不同步时,通过合理匹配助推模与压力模二者之间的轴向速度来改变镁合金管材在进给阶段轴向拉伸或压缩变形程度,使得内外侧壁厚均匀度达到较理想效果;当外助推模和压力模同步,内助推模和以上二者等速反向运动时,内外侧壁厚均匀度最佳,获得综合性能良好的镁合金管材弯曲成形质量。     

间隙对TA18高强钛管数控弯曲成形截面畸变及壁厚变化的影响

基于ABAQUS/Explicit平台,建立了TA18高强钛管数控弯曲成形过程三维有限元模型,并验证了模型的可靠性;采用该模型模拟分析了模具与管材之间的间隙对TA18高强钛管数控弯曲成形截面畸变和壁厚变化的影响规律。结果表明:减小芯棒/管材的间隙、弯曲模/管材的间隙和压块/管材的间隙可以降低截面畸变程度;减小弯曲模/管材的间隙、压块/管材的间隙或增加芯棒/管材的间隙可以减小壁厚减薄率;增大弯曲模/管材的间隙、芯棒/管材的间隙和压块/管材的间隙可以降低壁厚增厚率;防皱块/管材的间隙对截面畸变和壁厚变化影响不大。获得了较佳的芯棒/管材的间隙值、弯曲模/管材的间隙值、压块/管材的间隙值和防皱块/管材的间隙值,分别为0.075、0.1、0.1和0.1 mm。     

不锈钢管件无模拉伸实验研究

对不锈钢管件无模拉伸变形时壁厚变化进行了实验研究 ,分析了不锈钢管件无模拉伸时壁厚变化的影响因素及影响规律。确定了不锈钢管件无模拉伸时壁厚变化经验公式。实验结果发现 ,不锈钢管件无模拉伸时 ,壁厚变化tf/t0 与Dif/Di,D0 f/D0 ,1-RS的值成正比 ,即 :tf/t0 =k1Dif/D0 =k2 D0 f/D0 =k3 1-RS。对于薄壁不锈钢管件 (当t0 /D0 <0 1)无模拉伸时 ,k1=k2 =k3 =1。     

管材弯曲中外侧壁厚变化的数值模拟

回转牵引式弯曲成形是一种高质量、高效率的管材弯曲成形方式,能够有效地防止起皱、管壁的过分减薄和截面的椭圆化等成形缺陷.以圆形钢管为研究对象,采用有限元软件DEFORM-3D对弯曲成形过程进行数值模拟,找出管壁最大减薄处所在的位置,并获得滚珠与管壁的间隙、滚珠角速度及压力模速度对弯管外侧壁厚变化的影响规律.结果表明,随着滚珠与管壁间隙的增大,管壁受滚珠的影响变小,即壁厚变化较小;随着滚珠角速度的增大,壁厚变化先减小后增大,当滚珠角速度与弯曲模角速度大小相同时,壁厚变化最小;随着压力模速度的增大,壁厚变化渐渐变小,当压力模速度为64.28 mm·s-1时,壁厚变化最小.采用数值模拟后的优化参数在弯管机上进行试制,生产出合格件,模拟结果与实验结果基本吻合.     

锥形方管无模拉伸实验中的断面形状变化的研究

对锥形方管无模拉伸进行了实验。研究了各种工艺参数对管锥形方管外形、断面形状变化的影响,分析了方管无模拉伸时断面圆化程度的影响因素及影响规律。结果表明,方管拉伸断面形状膨胀率随着拉伸变形宽度的增大而减小,壁厚较大时,断面形状膨胀率较小,当壁厚和变形宽度都比较大时,几乎不产生膨胀现象;采用无模拉伸的方法可以加工带有一定锥度的锥形方管,锥管角精度在1.0%以内,加工后锥形方管的轮廓与控制曲线的计算结果一致性很好。     

模具与管材不同配合条件下中强TA18厚壁钛管数控弯曲变形行为

采用基于ABAQUS建立的中强TA18钛合金厚壁管数控弯曲有限元模型,研究了不同配合参数条件下中强TA18钛合金厚壁管数控弯曲过程中的壁厚变化和截面扁化行为,确定了适合于中强TA18厚壁管数控弯曲的压力模、弯曲模与管材间隙和摩擦的选取原则。结果表明,压力模和弯曲模与管材的间隙,对壁厚增厚率的影响较减薄率的影响显著,过大的压力模与管坯间隙会造成内侧小凸包缺陷,过大的弯曲模与管材间隙会造成外侧壁的严重塌陷。因此,弯曲模和压力模与管材的间隙应取较小的值;压力模和弯曲模与管材间的摩擦,对壁厚变化和截面扁化影响不大,因此,压力模和弯曲模与管材间可选用航空润滑油或拉深油进行润滑。     

管板无模成形温度场的数值模拟及分析

采用有限元法并结合有限元分析软件，对管材无模成形时管材温度场进行数值模拟研究，得到管材无模拉伸变形过程中温度场分布规律，并对影响温度场的因素加以分析，如冷热源间距，冷热源移动速度，加载时间分别对温度场分布的影响，该模拟结果与实验结果相吻合。     

倍模空拉管材的壁厚变化

在实验的基础上，研究了在总变形量相同的条件下，管材经倍模空拉与单模空拉后的壁厚变化情况。通过对实验结果的整理和比较，发现管材倍模空拉或单模空拉后壁厚的变化规律不尽相同，空拉后它们的壁厚变化倾向相反。并研究了在不同工艺条件下管材经倍模空拉后壁厚的变化规律。     

Fabrication of noncircular multicore microtubes by superplastic dieless drawing process

A superplastic dieless drawing process that requires no dies or tools is applied to the drawing of a Zn–22Al superplastic alloy for noncircular microtubes such as square, rectangular and noncircular multi core tubes having square inner and rectangular outer cross-sections. In this study, the effects of heating condition, such as heating length and the use or nonuse of cooling device, on deformation behavior are investigated. As a result, a square microtube with 0.58 mm side and a rectangular microtube of 0.75 mm × 1.3 mm were fabricated after 3-pass superplastic dieless drawing. In addition, the fundamental deformation behavior of noncircular tubes combined with square and rectangular tubes during the dieless drawing process has been clarified experimentally. The cross-sectional shape of the noncircular tubes after the superplastic dieless drawing process tends to be maintained on the basis of the similarity law in case of a wide heating length compared with a narrow heating length. Furthermore, a noncircular microtube, which has inner square tubes with a 335 μm side, and an outer rectangular tube of 533 μm × 923 μm were fabricated successfully after a 4-pass superplastic dieless drawing process. Consequently, it was found that the superplastic dieless drawing is effective for the fabrication of noncircular multicore microtubes.     

异型断面锥形电柱无模拉伸工艺

文章介绍了一种新型的无模拉伸异型断面锥形电柱的成形方法。通过对异型断面锥形电柱无模拉伸变形机制的研究,制定了电柱无模拉伸加工工艺,提出了无模拉伸速度、冷热源移动速度的变化规律,建立了拉伸速度模型。实验研究证明,该文制定的工艺方案合理,所建立的速度模型较好地表述了无模拉伸速度变化规律,具有实用价值。     

变截面管类件无模拉伸工艺的研究

分析了变截面管类件无模拉伸的变形机制及成形可行性，提出了变截面管类件无模拉伸速度或冷热源移动速度的理论计算方法，并提出了变截面管类件无模拉伸的速度模型，经过实验研究证明，本文提出的速度模型较好地表达了变截面管类件无模拉伸速度变化规律。     

无模拉拔成形连续柱状晶BFe10-1-1合金管材的残余应力

在拉拔温度850℃、拉拔速度0.7mm/s、进料速度0.5mm/s的条件下,对连续柱状晶组织BFe10-1-1合金管材进行无模拉拔成形,采用X射线法测定管材的残余应力,采用TEM进行微观组织分析,探讨了残余应力产生的机理。结果表明,沿着拉拔方向,无模拉拔合金管材的变形区外表面残余应力分布呈先升高后降低的趋势;已变形区残余应力值较为均匀;各点残余应力均为压应力,最大值为135MPa。无模拉拔成形过程中,连续柱状晶组织BFe10-1-1合金管材的晶界变得曲折,晶界周围出现不同密度的位错塞积,变形区沿拉拔方向的位错密度呈先增大再减小的趋势,这一趋势是导致产生不同程度残余应力的根本原因。     

无模拉拔成形过程中金属氧化动力学模型

为提高无模拉拔制品的表面质量,优化无模拉拔工艺参数,并预测氧化膜厚度,通过分析变形温度、变形程度等因素对金属氧化过程的影响,针对无模拉拔成形金属锥形管,建立了无模拉拔成形时金属的氧化动力学模型,并与304不锈钢的实验结果进行对比。结果表明,无模拉拔成形过程的氧化动力学曲线呈抛物线-直线复合规律,变形程度增大,变形温度升高,金属的氧化速度加快,氧化膜厚度增加;304不锈钢锥形管无模拉拔成形时,随着拉拔的进行,变形程度逐渐增大,表面氧化膜厚度逐渐增厚,理论预测值和实测值之间的最大相对误差10%;降低感应加热温度、缩短冷热源距离,可以减小金属的氧化程度,有利于提高金属表面质量。     

End formation of a round tube into a square section having small corner radii

Expansion and reduction are the two common end forming processes for tubes. In the tube end expansion process using a square punch, it is difficult to obtain a small corner radii due to the stretching of the tube around the punch corners. The wall thickness around the corners is small when compared to the side wall. Hence, a tube having a poor square look is formed. In this study, a 2-stage end expansion of a round tube end into a square section having an improved square look i.e. small corner radii and increase in wall thickness around corners is developed. In the 1st stage, the tube end is flared into a cone shape using a 30° conical die by axial compression. In the 2nd stage, the conical end of the tube is drawn through a taper square die using a conical bottom square punch, and a near square section is formed. A 15% ironing ratio is applied during the drawing process to flatten the side wall of the square. Experimental and FEM simulation were performed to evaluate and to verify the forming process. Although the height of the square section increases when the punch stroke at the 1st stage is increased. However, this increase is limited by the buckling of the pipe at the circular section of the thick blank tube. Since the conical end is drawn into a square section having different radial lengths, the bottom of the square section is uneven. The uneven bottom end is trimmed off in the later process. A square section having a maximum height of 32 mm after trimming is successfully obtained from the experiment for the punch stroke, S = 44 mm using an API 5 L tube.     

装饰用梅花形黄铜管拉伸成型工艺研究

通过对梅花形黄铜管一次拉伸成型的实验 ,研究了管坯的规格、管坯的状态、延伸系数、拉伸方式、工艺润滑及拉伸速度等工艺因素对梅花黄铜管凸筋高度充填的影响规律 ,这些结论对实际生产有一定的指导意义。