粘性介质压力成形研究进展(上)

随着技术的发展，采用高强度难变形材料超薄板制成的板金零件越来越多，而且成形件的三维型面日趋复杂，对这些零件的尺寸精度及表面质量，尤其是厚度均匀性的要求越来越高，这就对成形技术提出更高的要求。而通常的软模成形技术以及常规冲压由于各自的特点构成了相应的适用范围，仍存在许多不足。而粘性介质压力成形(Viscous Pressure Forming，VPF)工艺由于采用粘性物质作为成形过程传力介质，具有独特的优点因而具有广阔的应用前景。     

非等温模具对2024铝合金弯曲回弹和残余应力的影响

主要研究了2024铝合金在差温模具下弯曲成形时回弹和残余应力的变化规律。实验中选取板坯温度为25℃室温,凸模和凹模温度分别选取25,200,300和400℃共16组温度组合进行V型弯曲;然后进行板坯、凸模和凹模均为200℃的等温弯曲,并与差温弯曲进行对比分析。研究结果表明:分别提高凸模和凹模的温度均能够减小回弹角和残余应力;在成形结束后,当差温弯曲板坯和等温弯曲板坯开始回弹前的温度相接近时,由于温度梯度和贴模后温升的影响,差温弯曲件的回弹角和内、外表面残余应力及其差值能够达到与等温弯曲数值相近或更小的效果;通过合理控制凸、凹模温度能够使室温板坯获得与高温等温成形时同样较小的回弹和残余应力。     

Die design for cold precision forging of bevel gear based on finite element method

The finite element analysis (FEA) software Ansys was employed to study the stress state of the dies of both plane and non-plane parting face structures with uniform interference and the die of plane parting face structure with non-uniform interference. Considering the symmetry of the die, a half gear tooth model of the two-ring assembled die with 2.5 GPa inner pressure was constructed. Four paths were defined to investigate the stress state at the bottom corner of the die where stress concentration was serious. FEA results show that the change of parting face from non-plane to plane can greatly reduce the stress at the teeth tips of the die so that the tip fracture is avoided. The interference structure of the die is the most important influencing factor for the stress concentration at the bottom corner. When non-uniform interference is adopted the first principal stress at the corner on the defined paths of the die is much lower than that with uniform interference. The bottom hole radius is another important influencing factor for the corner stress concentration. The first principal stress at the corner of the plane parting face die with non-uniform interference is reduced from 2.3 to 1.9 GPa when the hole radius increases from 12.5 to 16.0 mm. The optimization of the die structure increases the life of the die from 100 to 6 000 hits. Foundation item: Project(2006BAF04B06) supported by the National Key Technology R & D Program of China; Project(2005AA101B19) supported by the Key Technology R & D Program of Hubei Province, China     

基于锻造系统的弯曲件增量锻造

采用机器人与伺服压力机联动控制的方式,构建了锻造系统,在简单平面模具中进行长轴形棒材的弯曲成形试验.忽略金属的横向流动,推导出弯曲角度与压下次数及压下率之间的关系式.随后在锻造系统中进行了增量锻造试验,得到了弯曲形状试件.结果发现:在较高压下率和较多压下次数的情况下,试验结果与推导公式一致性较好;另外,更小的单次压下长度,可以得到更小的弯曲半径.     

Zr基块体非晶合金超塑性微挤压成形数值模拟

利用压缩实验数据建立了Zr55Cu30Ni5Al10大块非晶合金在过冷温度区域内的流动应力模型,并选用DE-FORM-3D软件对杯形非晶合金零件超塑性微挤压成形过程进行了模拟,得到了挤压过程中坯料的速度场、应变速率场和应力场的分布规律。分析发现在挤压过程中材料的应变速率极不均匀,因此,对材料的流动变形过程进行了合理分区,分析各区域的形状、大小及变化历程。在此基础上,利用反挤压工艺成功挤出了外径为2.2 mm、壁厚为0.05 mm的杯形零件。SEM显示,该成形件壁厚均匀,尺寸和几何形状满足设计要求。     

基于光学和雷达图像的土地覆被分类

为寻求一种有效的提高多源遥感数据土地覆被分类制图精度的方法,探讨了融合HJ1B和ALOS/PALSAR图像进行遥感图像分类制图的方法。在对光学图像HJ1B和雷达遥感数据ALOS/PALSAR进行离散小波融合的基础上,应用分类决策树CART(Classification and Regression Tree)算法对融合的图像进行了土地覆被分类制图,并将其分类结果与支持向量机SVM（Support Vector Machine）分类结果进行对比。研究结果表明：将光学和雷达图像数据进行离散小波融合,采用分类决策树CART和支持向量机SVM进行图像分类,CART的分类精度要优于SVM的结果。可见,在光学图像HJ1B和雷达数据ALOS/PALSAR融合的基础上,应用CART能有效进行地物识别,提高图像的分类精度。     

利用Hyperion图像估算森林覆盖度

植被覆盖度是评价土地荒漠化最有效的指标,遥感是获取区域尺度植被覆盖度参数的一个重要手段。针对EO-1 Hyperion高光谱遥感图像成像的特点,探讨了高光谱Hyperion图像的预处理和森林覆盖度遥感估算的方法,研究中采用几何光学模型和混合像元模型等方法从高光谱EO-1 Hyperion图像估算植被覆盖度,进一步将2种方法估算的植被覆盖度进行了对比,并利用实测数据对估算结果进行验证。研究结果表明:利用几何光学模型反演的植被覆盖度(决定系数R²=0.76;均方根误差RMSE=0.06)优于混合像元模型法(R²=0.71; RMSE=0.07)。     

Zr基大块非晶合金在过冷液相区的尺寸效应研究

为了研究Zr55Cu30Al10Ni5大块非晶合金在过冷液相区的尺寸效应,进行了温度为421,431,441,451℃,应变速率为0.01,0.005,0.002,0.001s-1,尺寸为3,2,1,0.6mm下共计64组的压缩试验。根据得到的力和位移曲线求出真实应力应变曲线,分析曲线得到稳态流动应力、应力过冲峰值、应...     

空调后板冲压成形的回弹翘曲研究

采用CAE分析以及试验相结合的方法,建立加筋后空调后板冲压成形及回弹的有限元数值模型,研究后板在冲压成形过程中的回弹问题,得到加强筋的形状、位置、尺寸等对成形效果的影响规律。提出该后板的加筋设计规范,依据设计规范,加筋后的后板回弹较小,满足实际生产要求。     

AZ31变形镁合金挤压成形工艺的研究

选择AZ3l变形镁合金,设计了实心棒材、矩形和圆形截面薄壁空心型材试样,对坯料加热、模具预热、润滑剂、挤压比、挤压速度及挤压力等工艺问题与工艺参数,进行了系统的试验研究.总结了成形规律和确定工艺参数的方法,对生产应用将起到重要的参考作用.