轻合金挤压成形/成性一体化的研究进展

为了充分发挥挤压工艺在高性能轻合金制备和成形两个层面上的技术特点与集成优势,轻合金挤压成形/成性一体化应运而生并逐渐成为本领域的研究热点问题之一。该类方法的技术特点在于通过对挤压模的优化设计、加载形式及坯料结构等的改变,将以往独立的细晶制备工序巧妙融入到挤压过程中,在单道次内即达到了对挤出制品"形/性"双控的实效。从研究概况的"缩影"可以看出,与常规挤压相比,在降低成形载荷、改善挤出流动均匀性、提高制品组织性能等诸多方面都体现出了其综合优势。随着相关基础科学问题的解决,藉此为高性能轻合金短流程控形及控性一体化技术的研究和应用提供科学指导。     

挤压豌豆纤维粉制备的不可溶膳食纤维油脂吸附能力研究

对不同挤压条件下不可溶膳食纤维对植物油和动物油吸附能力进行研究。以豌豆纤维粉为原料,通过改变挤压条件,改善豌豆纤维粉的物性,利用酶水解去除物料中的淀粉、蛋白质,得到不可溶膳食纤维。豌豆纤维粉挤出物和不可溶膳食纤维,随着物料水分、机筒温度、螺杆转速的升高,对于植物油和动物油的吸油量皆为先升高再降低,整体的吸油量后者高于前者。豌豆纤维粉挤出物去除淀粉和蛋白质前后吸附植物油能力由0.50 g/g提高到1.27 g/g;吸附动物油能力由0.56 g/g提高到1.75 g/g。结果表明经挤压技术改性的不可溶膳食纤维粉对油脂的吸附能力有所提高。     

基于双向流固耦合弹性环式挤压油膜阻尼器建模及动力学特性研究

利用数值方法建立了弹性环式挤压油膜阻尼器(ERSFD)的流固耦合模型,分别利用有限元方法以及有限体积法建立了弹性环和内外油膜的CFD数值模型,并进一步利用分时迭代的弱耦合方法实现了油膜以及弹性环控制方程的耦合求解,获得了内油膜的压力分布特性及弹性环的变形,并进一步识别了油膜和弹性环的动力学特性系数;研究了涡动频率、凸台数目、凸台高度、凸台宽度以及弹性环厚度对阻尼器动力学特性系数的影响。结果表明,弹性环的凸台高度对ERSFD油膜动力学特性系数的影响最为明显,ERSFD油膜阻尼与涡动频率无关。     

不同路径等通道侧向挤压对7003铝合金显微组织及力学性能的影响

在道次之间试样不旋转(A)和道次之间试样90°顺时针旋转(B)两种路径下对7003铝合金进行了4道次等通道侧向挤压(DECLE),研究了挤压变形后合金的显微组织和力学性能。结果表明:7003铝合金经4道次DECLE处理后,晶粒均细化至纳米级;A路径下合金中形成了平行弯曲状剪切带,B路径下形成了交叉状剪切带,交叉状剪切带对位错的分割作用更好地细化了晶粒;两种路径下合金的屈服强度、抗拉强度和硬度均随着DECLE道次的增加而增大,B路径下的强度和硬度均高于A路径下的,但断后伸长率低于A路径下的。     

机加工孔套管抗挤压强度有限元分析

套管屈服强度直接影响套管抗挤压性能，套管在加工孔过程中可能诱发孔眼附近材料发生金属相变，导致套管屈服强度不再均匀分布，进而影响套管抗挤压强度。在相同工况下，对比了P110完整套管和机加工孔套管的抗挤压强度，以此为参照组分析了相变区域面积和相变区域屈服强度对机加工孔套管抗挤压强度的影响。结果表明，机加工孔会改变材料屈服强度，进而影响套管抗挤压性能。随金属相变区域屈服强度减小，机加工孔套管抗挤压强度减弱；当金属相变区域屈服强度增大时，机加工孔套管抗挤压强度增强。且机加工孔套管相变区域面积对机加工孔套管抗挤压强度的影响随相变区域屈服强度增加而逐渐削弱。     

5A06铝合金鞍型横梁等温挤压近净成形工艺

针对某5A06铝合金鞍型横梁,设计了等温挤压近净成形试验。通过Deform有限元分析研究了鞍型横梁等温挤压过程中金属流动规律和缺陷产生原因,并进行了毛坯尺寸和热挤压件图的优化。设计了鞍型横梁等温挤压近净成形模具,可实现在普通压力机上加热管加热方式升温、成形后多顶杆同步脱模功能。通过等温挤压近净成形方法制备了长为580 mm、最薄壁厚为4 mm、筋高为8 mm、筋宽为6 mm的薄壁复杂多筋鞍型横梁,该构件90%以上部位尺寸精度可达到±0. 3 mm,其余部位尺寸精度可达±0. 5 mm,抗拉强度达340 MPa,伸长率约为25%。对等温挤压件装配部位进行少量机加,可获得3种不同尺寸的鞍型横梁。