内高压成形三台阶轴过程中内压值影响的有限元分析

以内高压成形台阶轴过程中压力参数的影响为研究目标,利用大变形非线性塑性有限元方法对成形零件的壁厚和应变分布规律进行了探索。给出了不同内压条件下零件的壁厚及应变分布,并就内压对成形的影响进行了讨论。分析了不同压力对起皱和减薄等缺陷的影响,并在此基础上给出了相应的实验结果。分析结果表明,内压值的选取对内高压成形台阶轴具有重要影响,对文中台阶轴来说,30MPa的压力值是成形的最佳压力。     

大型法兰加工制造工艺的研究

提出了一种大型法兰成形的新工艺,即采用分段精密弯曲、组焊、现场精加工的方法.新工艺免去了大型立车的粗加工,取而代之的是精密弯曲成形工艺,最后在施工现场进行组焊并采用多功能机床进行精加工,此工艺已成功地应用于空间环境模拟器KM6中直径Φ12m法兰及某风洞中大型法兰的加工制造,并且加工制造精度完全满足设计要求.由于此法不需立车,为特大直径法兰的制造开辟了新途径.     

不同摩擦挤压过程中金属流动行为的变形分区研究

采用数值模拟和实验,深入分析了积极摩擦挤压过程中金属变形流动行为的力学机理,利用应力偏张量第二不变量J2、Lode系数μ等特征量对挤压过程进行了变形分区.结果表明:积极摩擦挤压时筒底不出现分流的现象,"死区"缺陷完全消失,处于塑性区内材料的应变类型由三种变为均一的拉伸类,且显著改善了成形过程中金属变形和流动的均匀性,利于金属的挤出成形及制品质量的提高.     

模锻成形过程中金属变形流动的测试方法

利用此方法对叶轮锻件成形过程中两个典型截面上4条流线及其轴向应变进行了测量分析,并定量给出该复杂锻件成形过程中变形及应变分布规律。因而该方法是测试模锻成形过程中金属塑性变形流动较为有效的实验手段。     

低碳钢薄壁焊管液压胀形行为

为了研究焊管液压胀形过程的变形行为,在管材胀形性能测试系统上进行了不同长径比条件下低碳钢(STKM11A)薄壁焊管的胀形实验,获得了焊管的壁厚分布规律、胀形区轮廓形状、极限膨胀率和应变分布规律。结果表明:管材焊缝区的减薄率仅为2.4%~5.5%,等效应变仅为0.05~0.10,变形程度相对母材区较小,主要发生几何位置移动。环向壁厚的最薄点位于以焊缝为中心的对称两侧士30°位置处。随着胀形区长度增大,管材破裂压力、减薄量、极限膨胀率均发生减小,胀形区轮廓逐渐偏离椭圆形,当长径比达到2.0时,已不再适合用椭圆函数描述。此外,胀形区长度增大过程中,管材从双拉向平面应变状态发生转变,在此基础上建立了焊管的成形极限图。     

内压支撑下薄壁管弯曲变形力学分析

管件内压弯曲又称为管件充液弯曲,具有减小截面畸变,延缓薄壁管内侧失稳起皱,提高弯曲成形极限等优点。支撑内压在其中起到了关键性的作用,对于环向和轴向的应力应变分量具有重要影响。采用塑性理论,对内压和弯矩共同作用下的薄壁管弯曲变形进行理论分析。考虑内压对微元平衡方程的影响,建立一个新的理论分析模型,通过求解非线性方程组,得到薄壁管应力应变的分布规律,定量分析内压对薄壁管应力应变的影响趋势。同时通过将有限元分析得到的应力应变分量的信息,与理论解进行对比发现,理论预测和模拟结果相符合,验证所建立的理论分析模型的可靠性。结果表明,轴向和环向应力随内压升高均大大提高,环向应变随内压升高线性递增,而厚向应变线性减小。     

铝合金管材超低温介质压力胀形行为

针对铝合金复杂异形管件常温成形易开裂的难题,利用铝合金在超低温下伸长率与硬化指数同时提高的双增效应,提出了铝合金异形管件超低温介质压力成形方法.通过建立管材超低温介质压力胀形装置,测试了 6061铝合金管材在液氮温度(-196℃)条件下的胀形性能;结合数值模拟,分析了铝合金管材在超低温条件下的自由胀形行为.结果表明:铝...     

Prevention of thinning at disc center during rotary forging

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｏｔａｒｙｆｏｒｇｉｎｇｈａｓｓｕｃｈａｄｖａｎｔａｇｅｓａｓｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ ,ｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ,ｌｏｗｅｒｌｅｖｅｌｓｏｆｎｏｉｓｅａｎｄｖｉｂｒａ ｔｉｏｎ .Ｔｈｅｒｏｔａｒｙｄｉｅｓｐｉｒａｌｌｙｃｏｍｐｒｅｓｓｅｓｐａｒｔｏｆｔｈｅｗｏｒｋ ｐｉｅｃｅｕｎｔｉｌｔｈｅｆｉｎａｌｓｈａｐｅｉｓｆｏｒｍｅｄ .Ｉｔｉｓｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｓｕｉｔ ａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｏｆａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｐａｒｔｓ[1] .Ｎｏ…     

管件外压成形的数值模拟及屈曲特征分析

对采用液体介质在管坯外部施加压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上的外压成形方法进行了有限元数值模拟研究.分析了影响管件屈曲变形特征和成形过程的主要因素.研究表明:随着管坯长度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力降低;随着管坯厚度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力升高;带有一定不圆缺陷的管坯的临界屈曲压力与理想管坯相比降低很多,但在成形后期对壁厚和成形效果无明显影响.     

内高压成形工艺的应力应变及工艺失稳分析

以研究内高压成形工艺的成形机理为目的,利用塑性力学方法分析了内高压成形过程中坯料的应力特点以及其在成形不同阶段的应力状态区别和变化规律.根据增量理论给出了成形过程中的应变增量形式及相应公式,指出了厚向应变是内高压成形工艺顺利实施的关键,并从应力应变的角度给出了工艺中不同失稳形式的应力应变特征.