三维复杂轴线空心构件自由弯曲成形技术研究

基于ABAQUS有限元仿真软件,对紫铜复杂轴线空心构件的三维自由弯曲成形进行了数值模拟,重点研究了管材与弯曲模之间的间隙u、弯曲模中心与导向机构前端距离M、管材Z向送料速度v等关键成形工艺参数对弯曲成形结果的影响规律以及成形区的应力、应变状态,最终获得了该复杂弯曲构件三维自由弯曲成形的最优工艺参数。基于仿真优化结果,实施了自由弯曲成形试验。研究结果表明:在u为0.25 mm、M为26.5 mm、v为20 mm·s~(-1)的工艺参数条件下,构件成形尺寸与模拟结果相近且均接近设计尺寸;弯曲构件无明显的截面畸变、壁厚增厚减薄现象,成形质量较高,模拟结果为复杂空心件成形提供了技术参考。     

CLAM钢异径管冷成形数值模拟及试验研究

研究高质量CLAM钢管件的成形性能对聚变堆管路系统制造具有重要意义.利用有限元方法对CLAM钢异径管冷成形过程进行了数值模拟.研究了成形过程中速度矢量的变化情况,并分析了异径管成形过程中的应力、应变分布及冲头推力变化;使用摩擦系数较小的表面涂层对管坯润滑处理后进行了冷成形.研究表明,在几何尺寸及厚度分布方面,实验结果和...     

铁/铝爆炸复合双金属管界面的结合性能

采用爆炸焊接法制备Fe/Al双金属复合管,为表征复合管界面的结合性能进行了压缩、压扁及压剪实验。实验结果表明,复合管结合良好,其界面强度大于纯铝层的抗剪强度,并且能够承受轴向和径向变形。利用扫描电子显微镜观察了原始界面形貌。测试结果表明,结合良好的复合管界面呈波状或直线状。采用液压胀形工艺以Fe/Al双金属复合管制备出复合管正三通,发现良好的界面结合对铁/铝双金属管的塑性成型具有重要作用。     

矩形截面L形不锈钢弯管冷推弯成形工艺研究

U形管是聚变堆实验中比较重要的一类管件,但其整体成形难度比较大,研究了U形管的一半,即矩形截面L形管件的冷推弯成形.为了防止管坯起皱,在推弯过程中,使用了3种不同的柔性芯棒形式:低熔点合金、轴承滚珠、聚氨酯橡胶.实验结果表明,采用低熔点合金芯棒,在管坯表面润滑、尾部焊接封口的情况下,可获得截面畸变小、尺寸符合、内表面品质良好的矩形截面L形弯管.聚氨酯橡胶作为芯棒的弯管弯头部分出现了内凹现象,轴承滚珠作为芯棒的弯管虽然外表面品质良好,但内表面却出现了很多压痕.     

新能源汽车自动变速器壳体压铸成型技术

综述了新能源汽车的发展现状.针对新的传动原理,论述了新能源汽车所需的变速器的结构形式,并提出了亟待解决的三大主要问题.针对目前存在的主要问题,提出了可能的解决方案,主要为压铸工艺优化计算以减少变形和常规缺陷;以高硅铝合金为基本体系并对合金成分进行优化以解决传统铝合金硬度较低的问题;采用微弧氧化方法对内齿轮进行局部强化以进一步提高硬度及耐磨性,最终提高齿轮的坯料寿命.     

空心双拐曲轴加载路径优化与成形规律

目的研究加载路径对空心双拐曲轴成形效果的影响。方法基于有限元分析软件,对304不锈钢双拐曲轴内高压胀形工艺进行有限元仿真,分析了加载路径对双拐曲轴胀形高度与壁厚的影响,并对开裂、起皱等缺陷产生的原因进行分析,最后,根据数值模拟结果,对双拐曲轴进行实际成形试验,并将数值模拟结果与试验结果进行对比。结果成形压力小于20 MPa时,管坯产生起皱;成形压力大于60 MPa时,管坯产生开裂。通过试验获得了壁厚分布均匀的双拐曲轴零件,并且数值模拟结果和试验结果基本一致。结论轴向进给大、内压不足容易导致过渡圆角处起皱;轴向进给小、内压过大容易导致拐部顶端开裂。只有设置合理的加载路径才能成形出壁厚均匀性好,胀形高度达到要求的双拐曲轴。     

复杂空间弯管三维自由弯曲成形有限元模拟及试验

目的以一复杂空间弯管为例,开展三维自由弯曲成形实验研究。方法首先提出三维自由弯曲成形工艺解析方法,然后通过有限元模拟与实际试验相结合的方法进行研究。结果有限元模拟所得到的弯管与CAD模型相比,弯曲半径偏差值不超过2%,吻合度较高。实际成形出的弯管与CAD模型对比显示,第1个弯曲段的实际弯曲半径为118 mm,设计值为120 mm,实际值与设计值偏差1.67%;第2个弯曲段的实际弯曲半径为133 mm,设计值为130 mm,实际值与设计值偏差2.30%,2个弯曲半径的偏差值均不超过3%。结论验证了三维自由弯曲成形工艺解析方法的可靠性,有限元模拟较好地指导了实际成形试验。     

钛/铝/钛三层板的一次爆炸复合制备及界面结合性能评价

为评价一次爆炸复合工艺制备的钛/铝/钛三层复合板的界面结合性能,利用SEM、EDS对钛/铝/钛复合板的双层界面组织形貌以及界面元素分布进行了表征;对钛/铝/钛三层复合板进行了拉伸实验和弯曲变形实验。研究结果表明：复合板界面主要由波状界面和平直状界面构成;铝元素与钛元素在界面上发生了互扩散;拉伸和弯曲变形结果表明,一次爆炸复合工艺制备的钛/铝/钛三层复合板具有较大的抗拉强度和优良的界面结合性能,可以承受后续较大的二次塑性变形。     

6061铝合金板料的成形性能及数值模拟研究

通过单向拉伸试验获得了6061铝合金原始T6态和退火态板材的基本力学性能,进而得出了6061铝合金的真实应力应变曲线。在此基础上,用不同本构方程对实验数据进行拟合,然后与材料应变硬化曲线相比较。结果表明,采用含有幂函数的本构方程对两种状态的板材试验数据拟合较好,基于单向拉伸试验获得两种状态板材在真应变为8%时的塑性应变比分别为0.996和0.712。此外,用有限元软件Dynaform对6061铝合金管材进行绕弯模拟,对获得的成形性能参数进行了验证。     

模具型面及冲头对304不锈钢三通成形效果影响研究

利用数值模拟研究了不同形式模具型面及冲头对采用液压胀形工艺制备的三通管件成形质量的影响,并研究了不同成形压力加载路径对应的成形效果。根据数值模拟结果,采用新型润滑涂层及相应的成形装置进行了管件冷成形实验。在支管高度、壁厚减薄率分布方面,管件实验结果与模拟结果非常一致。研究结果表明,采用较优的模具型面及冲头可以有效提高三通管件的成形质量。