摩擦润滑对金属定子衬套外高压成形结果的影响

大长径比金属定子衬套成形管件需要保证较高的贴模质量和成形质量,而摩擦对成形管件的成形质量的影响较大。综合考虑成形管件内径、材料性能参数、加载路径和成形压力等参数的影响,建立金属定子衬套外高压成形数值仿真模型,研究摩擦润滑对等壁厚金属定子衬套成形质量的影响。结果表明:随着摩擦因数增大,成形管件轴向材料塑性流动增幅较大,但成形管件中间截面等效塑性应变沿路径的分布规律基本相同,数值变化幅度也较小。综合分析成形管件过渡处对角距离、壁厚分布标准差和相对壁厚误差3项成形质量评价指标,结果表明,管件成形质量随摩擦因数增大而降低,所以在等壁厚金属定子衬套成形过程中,需要尽量改善管件与模具之间的摩擦润滑条件。     

一种模拟热成形工况的高温摩擦试验机的设计及探讨

销-盘摩擦试验机是摩擦学领域的标准摩擦实验设备，但是面对热成形过程中的摩擦过程，销-盘摩擦试验机中的往复摩擦引起磨屑在轨道内快速堆积，与热成形实际工况并不一致。提出一种新的高温滑移摩擦试验机设计方案，该方案控制模具钢销在板料滑条上单向长距离滑移，用以实现对连续热成形摩擦过程的模拟。通过分析销-盘摩擦试验机和高温滑移摩擦试验机的实验结果，发现后者的实验过程更接近热成形的实际工况，利于展开对摩擦磨损机制的定性定量分析。     

摩擦对叶片精锻预成形毛坯放置位置影响规律的研究

利用自行开发的叶片锻造过程三维有限元模拟分析系统对不同预成形毛坯在不同摩擦条件下材料充填模腔的过程进行了模拟分析,获得了叶片精锻过程中摩擦对预成形毛坯在模具中放置位置的影响规律:当摩擦因数较小时,材料首先充满左侧型腔,此时,要获得合格叶片精锻件,需将预成形毛坯在模具中的放置位置向右移动,不同截面右移的距离大约是叶片该型面弦长的5％-10％。随着摩擦因数的增大,材料几乎同时充满模具左右侧型腔,说明在该条件下预成形毛坯在模具中的放置位置是比较合理的。该研究对叶片精锻工艺的优化设计具有重要的指导意义。     

TC4板料电辅助加热数控渐进成形时摩擦和润滑的研究

难成形板料局部自阻电辅助加热数控渐近成形是一种新技术,由于该技术涉及高温、电流和塑性变形等因素,摩擦机理复杂,因此选择正确的润滑方式对提高加工件的表面质量至关重要。笔者首先对渐近成形的摩擦机理进行了分析,提出摩擦分为3个区域,黏着摩擦、边界摩擦和流体润滑。然后又对电辅助加热渐近成形的摩擦机理进行分析,指出摩擦主要由黏着摩擦和边界摩擦组成,并提出了摩擦力计算公式。为了提高电辅助加热渐进成形加工件的表面质量,关键是增加润滑剂与板料之间的结合力。通过选用不同润滑剂进行实验,对比加工件表面质量,发现用电沉积制备的铜基二硫化钼复合材料具有良好的自润滑性能,加工的TC4钛合金钣金件表面质量良好。     

应用数值模拟技术研究摩擦对板料拉深成形的影响

本文论述了摩擦对板料成形的特点和重要性,应用数值模拟技术研究摩擦对板料拉深成形的影响。结果表明：模拟某复杂零件成形性能与摩擦系数关系密切;当摩擦系数为μ3时,冲压方向最大应力最小。研究结果表明采用数值模拟技术便于研究摩擦与板料冲压成形之间的相互关系。     

搅拌头偏置对铝镁异种合金搅拌摩擦焊焊缝成形的影响

采用不同的搅拌头偏置位置对AZ31B镁合金和6061铝合金进行搅拌摩擦焊对接试验,探究搅拌头偏置位置对铝镁异种合金搅拌摩擦焊焊缝成形的影响。对比了不同搅拌头偏置所获得的焊缝外观成形和断口成分能谱,实验结果表明,搅拌头偏置铝1 mm所获得焊缝表面成形质量要优于搅拌头置中和偏置镁1 mm所得的焊缝,焊接过程中金属间化合物大量连续的生成是造成接头断裂的主要原因。     

TA1板料数控渐进成形时摩擦与润滑的研究

为研究TA1板料数控渐进成形时的摩擦与润滑机理,提出了黏着摩擦、边界摩擦和流体润滑摩擦三分区原则。为了提高TA1板料数控渐进成形的表面质量,选用硬度足够的高速钢成形工具头;使用质量比为4∶1的MoS2与凡士林混合物作为润滑剂;在纯钛板表面用微弧氧化工艺覆盖氧化膜。实验结果表明：经过处理后的成形工具头和纯钛板料涂覆润滑剂后,加工出的零件表面光滑,表面粗糙度达到0.92μm。     

汽车轻量化中的管材内高压成形技术

简述管材内高压成形技术基本原理、历史和现状。内高压成形技术具有减轻重量、提高产品质量、降低生产成本、近净成形与绿色制造技术的独特工艺特点和技术、经济优势。内高压成形工艺的关键技术有:缺陷与控制策略技术、数值模拟技术、摩擦与润滑技术。内高压成形技术有待深入研究的问题有:管材力学性能测试方法、高压成形摩擦测定、高压成形件设计准则、模具设计关键技术。内高压成形技术的发展趋势是:双层管内高压成形;拼焊管内高压成形;内高压成形与连接复合。     

高强铝合金FSW拼焊板变形规律与成形技术

铝合金拼焊成形技术兼具有材料和结构双重轻量化效果,在汽车轻量化发展趋势下,拥有巨大的应用前景。研究铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能,建立搅拌摩擦焊接头的有限元模型,试验结合力学计算研究搅拌摩擦焊接头的塑性变形规律。结果发现:铝合金搅拌摩擦焊接头具有明显的力学性能不均匀性,搅拌摩擦焊接头在拉伸过程中热影响区最先发生屈服和颈缩;焊后热处理和高温成形可以显著提高拼焊板的成形性和力学性能。2024铝合金搅拌摩擦焊拼焊板的最佳成形温度为450℃,固溶处理后接头未发现晶粒异常长大现象,热冲压时引入的变形与成形后的时效相结合,产生形变时效的强化效果,可获得高强度的汽车拼焊构件。     

高速冷滚打成形中滚滑摩擦热效应分析

高速冷打成形是一个多因素耦合作用下的复杂成形过程,其中由于滚滑摩擦产生的热效应将影响工件金属的流动性,进而对成形零件质量和性能产生影响。为了深入了解热效应引起的工件内部不均匀的温度场变化规律,进而选择合理的冷滚打成形参数,提高产品的成形质量,在冷滚打成形花键原理的基础上,分析了滚滑摩擦对冷滚打成形机理影响;建立了有限元仿真模型,仿真获得了滚滑摩擦产生的温度场随时间的变化规律,及其对成形应力、应变、金属流动和滚打力力的影响,为冷滚打成形精度控制提供参考。