内压分布对内高压成形Y型三通管壁厚均匀性的影响(英文)

对薄壁Y型三通管的内管压成形进行研究。通过轴向补料,管材可以被推入模腔从而获得更高并且相对减薄率小的支管。但是Y型三通管的导向区较长,在内压作用下管材和模具之间会产生较大的摩擦力,使得材料难以流入支管。提出了采用多段式冲头用来改变导向区的内压分布并且减小导向区的摩擦力的方法。对铝合金Y型三通管进行内高压成形实验,采取两种方案,分别使用传统冲头和多段式冲头进行对比。对壁厚分布和减薄率分布进行研究,并对使用不同冲头的结果进行对比。     

铝合金复杂曲面薄壁罩体充液拉深失稳控制技术

以某典型铝合金复杂曲面薄壁罩体为研究对象,采用数值模拟与工艺试验相结合的方法分析了凸模初始反胀位置与液室压力对成形失稳的影响规律,优化了成形工艺参数。结果表明,当凸模初始反胀位置低于凹模型面时,凸模进入凹模时悬空区板料没有液室压力的作用,悬空区板料处于一拉一压的应力状态,悬空区容易起皱;当凸模初始反胀位置在凹模型面上方时,凸模进入凹模时悬空区板料已经受到液室压力的作用,处于双向拉应力状态,因此可以抑制悬空区起皱;当液室压力较高时,悬空区板料承受较大的拉应力容易破裂。合理控制凸模初始反胀位置与液室压力可以消除悬空区起皱与破裂。     

常用软土路堤沉降预测方法的评价与应用

在软土地基上修筑路堤,最突出的问题是路堤的稳定与沉降。为掌握软土路堤在施工期中的变形动态,就必须进行动态观测和沉降预测,一方面保证路堤在施工中的安全与稳定,另一方面能正确预测工后沉降。而众多的预测方法给实际应用选择带来一定的困难,如何更科学合理地选择预测方法是工程技术人员面临的难题。就几种常用的曲线拟合预测方法的适用性进行分析,以期针对具体工程选取更为合适的预测方法,有效控制工后沉降并保证路堤施工和运营期的安全。     

Ti2AlNb合金构件全流程模拟及组织性能预测

金属构件的塑性加工不仅需要控制其形状尺寸,还要调控其微观组织和力学性能,以获得满足服役要求的产品。构件成形结束后,常需要通过热处理工艺调控其组织和性能,但由于成形过程中的变形参数影响其热处理前的微观组织,因此,也影响到其热处理过程的组织演变,进而影响构件的服役性能,导致热处理调控更加复杂。本文基于机器学习的方法,考虑变形参数对热处理的影响,建立了Ti₂AlNb合金构件高温成形过程微观组织和力学性能的预测模型,并与有限元模拟软件结合,建立了Ti₂AlNb合金构件成形-热处理的全流程模拟方法。本文通过该方法对Ti₂AlNb管材高温压制-时效处理工艺进行了全流程的模拟,模拟结果表明变形和热处理参数均会对成形构件的组织和力学性能产生影响。进而通过成形和热处理实验对模拟结果进行了验证,模拟结果与实验结果的一致性较好。说明通过该方法,可以实现构件成形-热处理全流程的模拟和组织-性能预测,可用于指导加工工艺的制定。     

5A06 铝合金半球薄壁件充液拉深成形工艺研究

目的优化5A06铝合金半球形薄壁零件充液拉深成形工艺参数。方法首先利用有限元方法对铝合金半球充液拉深成形过程进行有限元仿真。对其中的关键工艺参数压边间隙和液室压力进行详细分析,优化工艺参数,然后进行实验验证。结果当压边间隙较大时法兰起皱,当压边间隙较小时零件破裂。液室压力过大,零件悬空区胀形量过大,壁厚减薄严重,容易破裂。若压力过小,液室压力的摩擦保持作用不明显,也容易使板料过度减薄而破裂。结论压边间隙控制在2.7~2.8 mm之间,液室压力控制在15~25 MPa之间,可以成形出合格零件,实验结果与有限元仿真结果相符。     

长轴波纹管的差温局部热态气压成形新工艺

针对AZ31镁合金长轴波纹管提出差温局部热态气压成形新工艺。首先在温度范围573~673 K、应变速率范围0.001~0.1 s^-1条件下对AZ31镁合金管材进行了热拉伸实验,分析了温度、应变速率对其力学性能的影响。设计制造了长轴波纹管差温局部热态气压成形装置,利用该装置,通过单波波纹管的热气胀成形研究了成形温度、成形内压对波纹管成形时间、壁厚分布的影响规律,从而确定最佳成形工艺窗口,并通过五波长轴波纹管的成形验证该新工艺的可行性。结果表明,差温成形过程中,低温区最高温度不超过50 ℃,高温区温度可以精确控制,误差在±5 ℃以内。在温度623 K、恒定气压14 MPa条件下,通过小模具成功成形出五波长轴镁合金波纹管。成形后波峰位置平均晶粒尺寸从21.8 μm细化到16.56 μm,其主要原因为成形过程中发生了动态再结晶。     

2219铝合金板材形变热处理中预变形对微观组织和力学性能的影响(英文)

形变热处理(TMT)是一种能够使金属材料获得最终优良性能和微观结构的工艺方法。研究2219铝合金板材在两次形变热处理工艺中预变形量对其力学性能及组织的影响。研究表明,经过两次形变热处理的铝合金板材的屈服强度和抗拉强度随着第一次变形的变形量先增大后减小;第一次变形量为2%左右时,强度达到最高值。通过微观组织观察,发现经过形变热处理的2219铝合金板材内部有Al2Cu相析出,在经过第一次变形量为2%的两次形变热处理时,板材中的析出相最细密,因此,2219铝合金得以强化。     

高活性粉煤灰注浆材料性能和应用

高活性粉煤灰注浆材料是以工业废料粉煤灰为主体，配合其它具有胶凝增强和提高早期强度的外掺料，以及能改善浆液性能使之满足注浆施工作业要求的外加剂，经特殊加工而成的一种新型注浆材料。该材料与普通硅酸盐水泥用于注浆工程相比有流动性好、凝结时间适当、抗压强度较高、结石率高的特点，经在静压注浆和高压旋喷注浆工程中的初步应用，取得了较好的效果。     

不同软基处理方法工后沉降与稳定研究

目前高速公路深厚软土地基常用的处理方法主要有排水固结法、刚性桩复合地基法以及它们的组合方法,为了更好的了解这些软基处理方法的固结与沉降情况,以及施工过程对沉降与稳定的影响情况,确定预压卸载时间和路面施工时间,很有必要对这些软基处理方法的沉降与稳定变化规律进行研究.本文建立4种常用深厚软基处理有限元分析模型,通过超孔隙水压力的消散探讨总沉降、工后沉降随时间变化的规律,以及不同施工阶段的稳定变化规律,以期针对具体工程选用合适的处理方法,一方面保证路堤施工期和运营期的安全,另一方面达到工程建设经济性的要求.     

数铣网格壁板滚弯成形工艺研究

针对2219铝合金数铣网格壁板,采用直接滚弯成形和填料滚弯成形两种成形方法进行研究。结果表明,运载火箭贮箱壁板从壁厚、板宽、网格形式方面均存在很大差异;网格壁板的成形可以采用先数铣网格后直接滚弯成形的方案加工;填料滚弯工艺方法不适于成形外网格形式壁板零件,但可以成形内网格形式壁板;采用硬度更高的PE塑料板作为填充料明显优于橡胶填料;通过采用PE塑料板作为填料,滚弯后的内网格壁板母线直线度在1.1~1.4 mm范围内;通过采用多道次小进给量直接滚弯成形工艺,三角网格壁板和四边形网格壁板的型面间隙值均不超过1.5 mm。