矿用单体液压支柱内缸冲扩胀形修复技术的研究

针对矿用单体液压支柱内缸锈蚀磨损的修复问题，对比实验研究了几种应用方法，通过技术经济分析，优选了适用的技术方案。     

薄壁管液压胀形加载路径研究

采用塑性变形理论研究了薄壁管液压胀形过程中轴向载荷与内压力的变化情况。在两种不同变形方式下对薄壁管胀形过程进行分析，分别就两种变形方式提出了薄壁管胀形过程中轴压与内压的理论计算方法，获得了管材在不同应变比下变形时的载荷变化曲线，探讨了薄壁管胀形工艺中确定加载路径的变化范围。     

薄壁半球件无模液压胀形的实验研究

对薄壁半球形件的无模液压胀形工艺进行了研究，并对壳体成形过程中的变形规律进行了分析，实验证明，采用无模液压胀形工艺形半球件是完全可行的，为大型薄壁半球形零件的加工制作提供了一种全新的成形方法。     

汽车桥壳液压胀形极限成形系数及胀裂判据

利用研制的集增压器、冲液器、滑动胀形模具于一体的超高压液压胀形装置,在普通液压机上进行汽车桥壳样件的液压胀形胀裂试验,绘制出液体胀形压力与管坯压缩量不同的匹配关系时(即不同加载路径)的胀形极限图,揭示出极限胀形系数与管坯轴向应变存在线性关系kr=1 δ5-1.72εz,并与材料断后伸长率δ5有关.给出管坯胀裂时的应变判据|εn|=δ5及应力判据δθ=2σb,即胀裂时管坯壁厚方向的应变等于材料的延伸率,环向应力等于材料拉伸强度的2倍.研究成果能为理论研究及工程应用提供依据.     

管材液压胀形试验装置的开发

管材液压胀形试验装置的开发对管材液压胀形技术的发展起着不可估量的作用。简述了国内外近年来几种管材液压胀形的试验装置,包括外控液压增压式和内补液增压式试验装置,对比分析了它们的工作原理、技术特点、密封方式以及内液压力的产生方式,提出了试验装置开发的发展趋势。     

小变薄率波纹管的液压胀形工艺研究

采用塑性增量理论,建立了波纹管液压胀形的应力、应变数值计算方法,解决了波纹管液压胀形工艺的理论计算问题。在该理论分析基础上,制定并实现了小变薄率胀形波纹管的特殊液压胀形工艺的新构思,成功地研制出了小变薄率波纹管。理论计算与试验结果相吻合。     

管材液压胀形高度影响因素分析与有限元模拟

为了评价管材液压胀形的成形性能,通过理论分析并采用有限元模拟的方法对管材液压胀形高度的影响因素进行了研究,发现在一定范围内随着应变硬化指数n值和各向异性指数r值的增大,材料胀形高度升高;而摩擦系数f值越小,则材料的胀形成形性能越好.     

管材液压胀形高度影响因素分析与有限元模拟

为了评价管材液压胀形的成形性能，通过理论分析并采用有限元模拟的方法对管材液压胀形高度的影响因素进行了研究，发现在一定范围内随着应变硬化指数n值和各向异性指数r值的增大，材料胀形高度升高；而摩擦系数f值越小，则材料的胀形成形性能越好。     

铝合金球壳液压胀形试验研究

研究了板厚1.5mm的3A21O铝合金板材和焊接接头的塑性成形能力,进行了铝合金球壳的整体液压胀形实验。实验结果表明:在保证焊接质量的前提下,铝合金球壳的胀形过程能够顺利进行。分析了壳体胀形过程中的变形和应力分布规律,从理论上给出了球壳的胀形屈服应力和开裂应力,最后采用动态显式有限元分析软件LS-DYNA给出了壳体的壁厚分布。     

锥台形壳体液压胀形过程的数值模拟

等边双圆锥台壳体具有形状简单、容易制作的优点,常用于小直径球形容器的无模成形。但在成形过程中,壳体赤道环焊缝处极易向内收缩,从而引发该处的失稳起皱,严重影响了球形容器的质量。针对这一问题,用刚塑性有限元对壳体在内压作用下的胀形过程进行了数值模拟,在此基础上,对锥台形壳体的初始形状进行了改进,以限制赤道环焊缝处向内的收缩。数值模拟结果表明,改进后的初始壳体既具有形状简单的优点,又能避免赤道处的起皱,且能获得圆度较好的球形容器,而这是等边双圆锥台壳体自由胀形所无法实现的。     

T形管接头液压挤胀成形模

T形管接头(见图1)是近代工业上应用量大、面广的一种管道基础件,尤其在燃气具及制冷装置等行业中是重要的配件之一,过去采用焊接、铸造、体积模锻及机加工等工艺。但是,采用这些工艺进行生产,存在金属损耗大、产品质量低、生产成本较高和生产率较低等严重缺点。若能由无缝管一次塑性加工成形,既能显著地提高产品的力学性能,又可大幅度降低生产成本,提高生产率。     

应用液压胀形技术加工球体形薄壁零件

本文介绍了应用液压胀形技术和加工球体薄壁零件的加工原理，特点及加工实例。     

管材液压成形中胀形区摩擦系数测量方法

摩擦对管材液压成形有重要的影响,因而对摩擦系数测量方法的研究具有重要意义。简述了近年来管材液压成形中胀形区摩擦系数的测量方法,对比分析了它们的优点与不足。基于管材径压胀形原理,提出了一种测量胀形区摩擦系数的新方法,并设计和制造了相应的测量装置。本测试装置具有简单、直观、易于实现等优点。     

低碳钢管液压胀形的数值模拟研究

基于板料成形模拟的CAE软件Dynaform,研究了低碳钢管在不同加压方式下的自由胀形,比较了单直线加压、折线加压与脉动加压三种加压方式对胀形质量的影响;同时,研究了折线加压下不同梯度的加载压力对成形的影响;在脉动加压下,研究了不同的基础压力与脉动幅值、轴向进给速度对成形的影响。结果表明,在脉动加压与合适的折线加压方式下,管材胀形区的厚度更高,成形质量较佳。轴向进给速度、脉动幅值与基础压力的大小均会对成形结果产生影响。     

小型桥壳液压胀形初始变形条件分析及成形试验

介绍了小型汽车桥壳的液压胀形工艺,提出了初始胀形内压的表达式,预测了初始胀形内压与轴向推力的匹配关系（即经向应力比的大小）对预胀形时各部分变形顺序的影响。在普通液压机上进行了两种加载路径下的液压胀形试验,在初始经向应力比小于零并保持恒内压的条件下,预胀形管坯先变形成两侧高、中部低的双鼓形,经增压后将中部胀起;在初始经向应力比大于零且内压恒定的条件下,预胀形管坯中部沿轴向胀裂;两种加载路径下,管坯扁锥体凸起与胀形区之间均产生了明显内凹缺陷。理论分析与试验结果均表明,初始变形条件对小型桥壳的预胀形有重要影响。     

汽车后延臂液压胀形的数值模拟

在基于刚塑性模型的HydroFORM-3D有限元平台上,对汽车后延臂的液压胀形工艺进行数值模拟分析和研究,分别考察了汽车后延臂液压胀形的主要工艺参数,如管内压力、轴向进给量及摩擦条件对成形过程的影响。并与实际试验结果进行验证和比较,结果表明,数值模拟具有较好的计算精度,可以准确地预测出几何变形和厚度变薄量。     

水介质矿用单体液压支柱

本文介绍了研制适用于矿山井下安全生产使用的水介质矿用单体液压支柱.这种以水作为传动介质的"环保型"、"节能型"单体液压支柱,与传统单体液压支柱相比,水介质单体液压支柱具有无污染和综合效益高的优点.     

液压胀形汽车桥壳的数值模拟及其试验研究

用有限元方法对液压胀形的汽车桥壳进行了数值模拟,得出轴向压缩量与液体胀形压力间的合理加载路径.通过试验和模拟对比分析了第一次胀形时液体压力相对管坯轴向压缩量恒定不变、液体压力按轴向压缩量线性变化、极限失稳及胀裂的情况,揭示出起皱的主要原因是液体压力过低,起皱后不利于后续胀形,而胀裂的主要原因是液体压力过高;第二次胀形时试件退火是最终成形成功的重要影响因素.模拟结果与相同条件下的试验结果对比,最大误差5 9%.     

单体液压支柱密封的研究

对我国煤矿高档普采工作面中单体液压支柱存在的问题进行了分析,设计了一种新型同轴复合密封装置,并介绍了该装置的设计思想、结构特点。采用同轴复合密封装置实现了在高压动态、低压静态下支护的可靠密封,降低产品生产成本,使产品维护更为方便。     

单体液压支柱研究的现状与进展

从制造和使用方面综述了单体液压支柱研究的历史、现状及发展趋势，介绍了单体液压支柱的类型，概述了单体液压支柱作介质、性能试验设备、密封元件、表面防腐、维修、制造技术等方面的进展情况。