筒形件强力旋压用对轮旋压装置的研制北大核心CSCD

对轮旋压是采用内旋轮代替芯模对工件进行加工的工艺,内、外旋轮在成形过程中同时从内、外表面对工件进行加工,能够大大减小旋压力,提高工件内表面精度及机床加工能力。本文根据旋压成形原理及对轮旋压工艺特点,设计了一种筒形件强力旋压用对轮旋压的成形装置,主要介绍了对轮旋压装置整体结构、径向调整结构、传动机构等关键部件的设计,并采用有限元软件对关键部件在成形过程中的受力及变形进行了模拟。     

镁合金带内筋筒形件热强旋织构演变模型构建

镁合金塑性变形过程中易形成织构,带内筋筒形件热强旋成形时的热变形、内筋结构等对织构的影响规律复杂。通过宏观成形模拟获得材料的热强旋变形场信息,采用插值算法及宏-细观耦合方法构建织构演变模型,研究镁合金带内筋筒形件热强旋过程中的织构演变,探讨旋压件壁部及筋部变形织构的差异。结果表明,热强旋过程中坯料的基面板织构将逐渐转变为旋压件的基面纤维织构,且晶粒c轴将由平行于管坯切向朝平行于旋压件径向偏转,壁部相比筋部晶粒具有更大的偏转角度;以最大织构强度位置的偏转角度及极图中最大极密度作为评价指标进行模型可靠性分析,壁部及筋部预测值与试验值的相对误差均小于10%,所构建的宏-细观耦合模型准确地预测了织构类型及强度的转变。     

强力旋压制备超细晶筒形件的可行性研究

基于强烈冷塑性变形理论,探索了强力旋压制备超细晶筒形件的工艺方案,研究了20钢钢管强力旋压工艺对旋压件微观组织结构和力学性能的影响,从实验的角度探讨分析了强力旋压获得超细晶块体金属材料的可行性。实验结果显示,通过"多道次强旋—静态再结晶—终旋—再结晶退火"的方案制备的筒形件晶粒为<1μm的等轴晶,且筒形件外形特征尺寸精度较高,其综合力学性能也得到一定提高,初步从实验的角度验证了强力旋压制备超细晶筒形件是可行的。     

1J50软磁合金筒形件流动旋压成形质量研究

软磁合金筒形件因具有优良的抗磁干扰能力而广泛应用于电磁领域,针对传统制备工艺中零件易漏磁及材料浪费严重等缺点,提出采用流动旋压来实现其近净成形。对冷硬态的1J50软磁合金管坯进行了再结晶退火以获得良好的塑性,随后进行筒形件流动旋压成形试验,以壁厚偏差、椭圆度、直线度和粗糙度为评价指标,分析了进给比、旋压道次对成形质量的影响。结果表明:当进给比为0.4~0.8 mm·r-1时,工件成形质量较好,当进给比大于0.8 mm·r-1时,成形质量急剧变差,因此,综合考虑旋压件的成形质量和生产效率,推荐采用0.8 mm·r-1的进给比进行流动旋压;随着旋压道次的增加,壁厚偏差和粗糙度逐渐减小,而椭圆度和直线度略有增加。     

退火工艺对低碳钢强力旋压变形组织及力学性能的影响

退火温度和退火时间是影响低碳钢旋压件再结晶退火后微观组织及力学性能的主要因素。对不同减薄率的旋压件采取变温恒时和恒温变时的方法,研究退火温度及退火时间对20钢经强力错距旋压后的变形组织及力学性能的影响。试验结果表明,在560℃～600℃区间,旋压件硬度随退火温度的升高急剧减小,退火时间对试样力学性能的影响随退火温度的升高变得更明显;在580℃时保温1h退火后,铁素体均转变成等轴状细晶,晶粒尺寸约0.6μm,尺寸更细小的渗碳体颗粒大部分弥散在铁素体晶界上。     

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。     

HGPX-WSM卧式双旋轮数控旋压机结构设计

与单旋轮旋压机相比,双旋轮旋压机具有效率高、稳定性好等特点。根据双旋轮旋压机的工作特点以及相关的技术要求对双旋轮旋压机的机械部分进行了设计,主要包括总体结构设计、床身设计、纵向及横向传动机构设计。采用左右旋丝杠来实现单个伺服电机同时带动两个旋轮完成同步径向运动;选用直线导轨来实现机床的导向以保证机床的导向精度;床身采用焊接结构,通过合理布置内部加强筋来提高强度和刚度。设计计算表明,该旋压机床的床身具有较高的强度和刚度,纵向移动机构和横向移动机构分别能够提供30和20 kN的旋压力。     

基于伺服压力机的凸缘筒形件拉深成形数值分析

以某离合器端盖为研究对象,基于Dynaform分析软件对带凸缘筒类零件拉深成形过程进行了数值模拟,获得了该类零件在拉深时应变及壁厚减薄率的分布规律,并通过实验验证了有限元模型的合理性.通过比较J31-315B普通压力机与等公称压力的GP2S-S300伺服压力机的滑块运动方式,得出拉深成形时滑块运动方式对制件成形质量的影...     

基于数值模拟的薄壁管冷弯成形工艺研究

薄壁管冷弯成形过程中最常见的缺陷有管坯内侧失稳起皱、外侧减薄破裂,为获得质量良好的某车用水冷管接头冷弯件,采用数值模拟方法分别研究了芯棒伸出量e、防皱块与管坯间隙c以及芯棒直径d等工艺参数对冷弯成形质量的影响.结果表明:随着芯棒伸出量e增大,管坯外侧壁厚减薄率γ增大,管坯内侧起皱趋势先减小再增大;随着管坯与防皱块的间隙...     

空调翅片用精密高速伺服数控冲床辅助机构设计

为了实现翅片高速冲压的自动化要求,设计了一套精密高速伺服数控冲床辅助机构。重点介绍了辅助机构的整体设计及开卷、浸油、送料、拉料、吸附和集料等装置的设计。通过分析悬臂式结构和开卷张力形成特点,设计出由减速电机、开卷滚筒和装料轴组成的开卷装置;为满足铝箔上油和去除多余油料的要求,设计出一款由辊轴和毛毡组成的浸油装置;为满足冲压初期送料要求,对辊轴送料精度进行分析后设计出由空心辊轴、伺服电机和气缸组成的送料装置;为了满足能够冲压不同翅片要求及避免铝箔涂油后由于粘连现象不利于送料的情况,设计了一个拉料步距可调的拉料机构;根据压差吸附原理、翅片和换热器外形特点,设计出能够吸附和收集翅片的吸附装置和集料装置。