双锥形管液压成形过程中破裂和起皱的力学条件

针对双锥形管液压成形过程,分析了破裂和皱纹产生的几何及力学原因,并用数值模拟和工艺实验进行了验证。研究结果表明,有益皱纹需要同时满足几何条件和力学条件。几何条件是补料结束时形成的局部皱纹表面积略小于零件相应的表面积。力学条件是皱纹形状参数G不小于中间皱峰半径R,皱峰在后续高压整形过程中壁厚无减薄。当几何条件不满足时,即坯料任一段表面积大于零件相应表面积会起皱,过小会破裂:当力学条件不满足时,整形过程中中间皱峰发生开裂。     

铝合金控制臂球头销旋铆工艺有限元分析

汽车控制臂球头销封装是汽车底盘零件装配中的重要一环,其装配质量直接影响到汽车转向部件的寿命。采用有限元分析方法对铝合金控制臂球头销的旋铆封装技术进行了研究,对旋铆过程中铝合金控制臂的变形及受力情况进行了分析,并通过试验方法进行了验证,为汽车控制臂球头销的整体封装提供了有效的技术支持。     

汽车发动机排气歧管的内高压成形技术

研究了Y型三通管的内高压成形工艺过程,分析了成形过程中过渡区起皱及支管破裂等缺陷产生的原因,从而为实际生产中的Y型三通管内高压成形工艺设计提供了相关指导。利用所成形的Y型三通管制造了汽车发动机排气歧管样件,为内高压成形技术在汽车行业的推广应用奠定了理论与实验基础。     

通过硬度确定板材大变形硬化曲线的方法研究

为了获得板材在大变形范围内的硬化性能,采用硬度试验与单向拉伸试验相结合的方法对材料的硬化行为进行了研究.以碳钢板为研究对象,通过测量断裂后试件不同部位的微氏硬度获得变形量与硬度之间的关系,并结合硬度与屈服应力的关系,获得了常规拉伸试验方法无法获得的大变形阶段的硬化行为.结果表明,通过该方法获得的硬化曲线变形范围广,结果可靠,能够满足塑性大变形的需要.     

功能轴孔类零件的加工方法综述

功能轴孔类零件是装备制造产业的核心部件,制造工艺水平和产品质量直接影响各类机械装备的精度、可靠度和使用寿命。功能轴孔类零件的传统加工方法以切削为主,但是随着行业的发展,对设备要求越来越高,功能轴孔类零件的塑性成形加工方法受到越来越多的关注,日本、德国等国家的一些企业已经实现了很多功能轴孔类零件塑性成形的产业化。针对4种典型的功能轴孔类零件的机械加工和塑性成形加工方法进行了全面的综述,试图为国内功能轴孔类零件企业的产业升级提供一定的方向。     

变径管内高压成形的厚度分界圆

为了研究变径管内高压成形过程中工艺参数和管坯几何尺寸对壁厚分布的影响,通过力学分析和全量本构方程,推导出变径管内高压成形厚度分界圆的解析公式.该公式反映了摩擦系数、膨胀系数、管端轴向应力与内压之比、送料区相对长度、管坯相对壁厚、零件过渡锥角等参数与厚度分界圆相对位置之间的定量关系,并与数值模拟规律一致.研究表明:随着摩擦系数、管端轴向应力与内压之比、送料区相对长度的增加,壁厚不变的厚度分界圆距离管端越来越近,即膨胀区壁厚减薄区域是越来越大的;而随着管坯相对壁厚的增加,壁厚不变的厚度分界圆距离管端越来越远,即膨胀区壁厚减薄区域是越来越小的.     

滚轧轮运动方式对减速机蜗杆滚轧成形的影响

研究了减速机蜗杆零件滚轧成形过程中滚轧轮运动方式对成形的影响。首先根据蜗杆零件特点,设计了轴线平行的两滚轧轮滚轧方式,并确定了滚轧轮的具体结构参数。然后进行了蜗杆材料20Cr Mn Ti钢的热压缩实验,在应变速率分别为0.1,1,10和30 s~(-1),实验温度分别为800,900和1000℃的情况下,得到了材料的应力-应变曲线。最后通过数值模拟研究了蜗杆滚轧过程中两种滚轧轮运动方式的成形结果,并进行了实验验证。结果表明:当两个滚轧轮顺时针单向旋转时,数值模拟中工件轴向位移达到6.48 mm,实验件达到2.66 mm;当两个滚轧轮先顺时针、再逆时针往复旋转时,工件的轴向位移矢量和接近零。滚轧轮往复旋转的滚轧方式能够有效避免蜗杆工件轴线位移严重的问题,保证了滚轧的顺利进行。     

变径管内高压成形送料区壁厚分布规律

通过力学分析和全量本构方程,推导出了变径管内高压成形送料区壁厚增厚的解析公式。该公式反映了送料区初始长度、摩擦系数、内压等参数与送料区两端壁厚差之间的定量关系,并与数值模拟获得的规律一致。结果表明,送料区两端壁厚差受送料区初始长度、摩擦系数及内压的影响,随着送料区初始长度、摩擦系数和内压的增加,送料区两端壁厚差会越来越大,即靠近送料区外端点的壁厚增加会更加明显。因此保证内高压成形得到的变径管送料区壁厚增加不明显的措施是:尽量减小送料区初始长度、减少摩擦,选择较低的成形内压。     

应变速率对低合金高强钢力学性能的影响

针对HC340LA、HC420LA两种低合金高强钢,研究了准静态和高速拉伸时不同应变速率对其拉伸行为的影响。研究发现,低合金高强钢HC340LA在应变速率ε=5 s-1时,延伸率和抗拉强度分别比准静态下的相应数据增加67%和27.9%;而在应变速率ε=200 s-1时,延伸率和抗拉分别比准静态下的相应数据增加16.7%和25%。低合金高强钢HC420LA在应变速率ε=5 s-1时,延伸率和抗拉强度分别比准静态下的相应数据增加38.5%和16%;在应变速率ε=200 s-1时,延伸率和抗拉强度分别比准静态下的相应数据增加6.4%和18.34%。也就是说,与准静态拉伸相比,高速拉伸状态下的两种低合金高强钢材料具有更好的塑性、更高的抗拉强度和较高的屈强比,同时材料的塑性和抗拉强度随着应变速率的增加呈下降趋势,200 s-1以上的应变速率对低合金高强钢材料塑性的提高并没有多大贡献。