固体颗粒介质成形新工艺及变形研究

固体颗粒介质成形新工艺,是采用固体颗粒代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用,对金属板料成形的工艺。固体颗粒介质成形新工艺,即可以解决流体介质、粘性介质的密封难题,又具有内压非均匀分布、便于控制成形、提高材料成形极限、降低投资成本、所得零件表面质量高、成品率高的优点,且固体颗粒无工业污染,可重复使用。该工艺为材料的加工制备提供了新的方法和手段。利用塑性增量理论,对自由变形区任意一点的应变进行了分析,得到了自由变形区任一点的应变及厚度计算公式。采用固体颗粒介质成形工艺,进行板料成形试验,成功试制出多种典型工件;对试验件壁厚分布的计算值和实测值进行了比较,证明理论正确。     

板材固体颗粒介质成形新工艺

提出了板材固体颗粒介质成形新工艺,即采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的工艺。通过成形试验,对板材固体颗粒介质成形新工艺的工艺过程、成形特点进行了论述,并进行了数值模拟。试验和模拟结果表明,应用固体颗粒介质成形工艺可以极大限度地发挥板料的成形性能,不需要任何辅助工序,可以一次成形深拉深件,且表面质量好,成品率高。     

钛合金机头罩固体颗粒介质成形工艺研究

固体颗粒介质板材成形是采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板材进行软模成形的工艺,由于固体颗粒介质具有很强的耐热性能,特别适用于钛合金薄壁零件的成形.针对TC1钛合金机头罩的零件特点,采用该工艺方法设计一套胀形模具,并通过胀形实验成功制造出符合设计要求的机头罩零件.结果表明,固体颗粒介质成形可解决复杂型面、薄壁、筒状钛合金零件难成形的问题,成形零件精度高,且表面质量好.     

高压状态下固体颗粒介质侧压应力系数试验

高压状态下固体颗粒介质物理性能是固体颗粒介质管、板料成形工艺的基础性研究,是深入探索其成形规律、进行生产实践的重要理论依据。固体颗粒在压力传递过程中表现出非均匀分布的力学性能,可用侧压应力系数进行数学描述。侧压应力系数是固体颗粒的基本物理特性,存在两个极限侧压应力系数nmin与nmax,且两者互为倒数。文章通过试验测试,得出了GM颗粒介质侧压应力系数实测曲线,并以散体力学为基础,对固体颗粒介质在内高压状态下侧压应力系数的变化规律进行了系统的分析和讨论。     

板料零件数控渐进成形工艺研究

板料零件数控渐进成形工艺是一种通过数字控制设备 ,采用预先编制好的控制程序逐点成形板料零件的柔性加工工艺。本文就板料零件数控渐进成形工艺的成形过程、变形机理、极限半顶角等方面进行了探讨。认为 ,板料零件数控渐进成形是使板料的厚度减薄 ,表面积增大 ,靠逐次的变形累积产生整体的变形。变形区厚度的变化与成形半顶角有关 ,其中 ,成形极限半顶角是数控渐进成形能否成功的关键 ,它不仅与材料有关 ,而且与板料厚度有关。     

基于固体颗粒介质的板材软模成形工艺

选用非金属颗粒(NMG)作为研究对象,通过体积压缩试验和NMG在高应力水平下的物理性能试验,得到NMG体积压缩曲线和扩展的Drucker-Prager线性模型参数;通过摩擦强度试验,得到NMG的Mohr-Coulomb模型参数,并与扩展的Drucker-Prager线性模型参数比对基本吻合;测定了NMG与板材在不同正压力下的摩擦因数曲线。以材料性能试验为基础,对基于固体颗粒介质的板材软模成形工艺进行数值分析;设计制造固体颗粒介质板材成形试验模具,成功制出抛物线形零件。结果表明：固体颗粒介质与板材表面作用所表现出的显著摩擦性能,可以极大限度地发挥板料的成形性能;其工艺控制简便,模具结构简单;成形工件具有表面质量好、贴模性好、精度高等优点,为板材的加工和制备提供了新的方法和手段。     

粘性介质反向压力胀形对5A02铝合金板成形性的影响

粘性介质压力成形(ViscousPressureForming,VPF)是一种适合于难变形材料板金零件制造的软模成形工艺。采用粘性介质胀形实验研究了反向压力对5A02铝合金板料成形性能的影响,结果表明在一定范围内的反向压力有利于抑制板料的平面各向异性,而在更高的反向压力条件下板料具有更好的成形性。     

粘性介质反向压力胀形对5A02铝合金板成形性的影响

粘性介质压力成形（Viscous Pressure Forming,VPF)是一种适合于难变形材料板金零件制造的软模成形工艺。采用粘性介质胀形实验研究了反向压力对5A02铝合金板料成形性能的影响，结果表明在一定范围内的反向压力有利于抑制板料的平面各向异性，而在更高的反向压力条件下板料具有更好的成形性。     

车灯反光罩的固体颗粒介质成形有限元分析

汽车车灯反光罩是一种高成形质量的抛物线零件.通过固体颗粒介质成形工艺成功地成形出了车灯反光罩.通过数值模拟分析了成形过程中料厚变化,确定了合理压边限制距离,优化了模具结构.按照模拟结果,通过试验获得了成形过程中各阶段成形参数及工件.它能直接成形出深抛物线型零件,而实验结果验证了数值模拟的准确性.     

固体颗粒介质拉深新工艺及成形模具设计

鉴于传统的充液拉深中存在液体介质密封困难、装置复杂等问题,提出了以固体颗粒代替液体介质的新工艺,通过对拉深过程中筒壁的受力分析得出固体颗粒介质拉深新工艺可以有效的减小成形过程中筒壁的拉应力,有利于提高材料的成形极限。自行设计了试验模具,通过对LY12M板料的拉深试验,验证了固体颗粒介质拉深新工艺的可行性,试验获得的极限拉深系数达到了0.51,优于传统刚性模拉深工艺。     

Numerical study of influence of anisotropy on flanging earing based on Barlat six—component yield function

The anisotropy of stamped sheet metal exerts evident effects on the formability.Barlat six-component yield function was introduced into the elastoplastic ficite element formulation based on the principle of virtual veloci-ty and the discrete Kirchhoff triangular element model.The flanging earing in cylindrical cup drawing process of cir-cular sheet metal was numerically simulated.The influence of anisotropy on the forming process was studied.     

圆锯片淬火过程中的应力分析及工艺参数优化

针对φ600 mm圆锯片淬火后变形大、影响圆锯片使用性能的问题,基于数值计算法分析其淬火残余应力的分布特性。分析结果表明:在整个淬火过程中,圆锯片淬火有效残余应力表现为拉应力;淬火结束后,中心孔附近的应力最大,其次为外圆齿附近的应力,中心孔与外圆齿中间位置的应力最小。以淬火奥氏体形成温度和保温时间为优化变量,淬火残余应力为优化目标函数,用响应曲面优化法对圆锯片淬火参数进行优化。优化结果表明:当奥氏体形成温度837℃,保温时间5 min时,最低残余应力为199 MPa。      

圆管翻转成形工艺分析与模具设计

对圆管翻转成形时的轴向受压失稳、管端撕裂进行了分析,设计了1副圆管翻转模,并介绍了上、下模的几何参数、变形速度、管材材质、润滑条件等对翻转成形的影响。     

铜合金表面织构冷压成形实验研究

研究了一种高效低成本的表面织构加工方法——表面织构冷压成形工艺,并验证了其制备功能性表面织构的可行性.将铜合金在不同温度下退火制备不同晶粒尺寸的试样,通过自行开发的表面织构冷压成形系统,对铜合金进行圆形凹坑表面织构冷压成形实验.使用超景深三维显微镜对织构形貌进行分析,并研究了不同载荷、晶粒尺寸对单点表面织构冷压成形结果...     

Nosing process of empty and foam-filled circular metal tubes on semispherical die by theoretical and experimental investigations

Nosing process of circular metal tubes in empty and polyurethane foam-filled conditions on a semispherical rigid die was analyzed by theoretical and experimental methods. A new theoretical model of plastic deformation of circular metal tubes was demonstrated during the nosing process on a rigid semispherical die. Based on the analytical model, some theoretical relations were calculated to estimate instantaneous forming load and dissipated energy of empty and foam-filled circular metal tubes versus axial displacement. Some circular brazen and aluminum tubes were prepared and shaped into semispherical nosed nozzles to verify the present theory. Comparison of theoretical predictions and the corresponding experimental measurements reveals that predicted load-displacement and dissipated energy-displacement diagrams by theoretical formulas have a good correlation with the corresponding experimental curves and it proves verity of the theory. Also, the present theory shows that dissipated energy and axial load of empty tubes depend on material type, wall thickness and diameter of the tubes and they are independent of tube initial length. Furthermore, the experimental results show that the presence of polyethylene Teflon-constraints increases ultimate axial displacement of the forming process.     

非金属防弹头盔成型工艺研究及其模具结构设计

通过对防弹头盔成型工艺的研究,采用循环水冷却和油池加热系统控制模具的温度和成型温度,设计了一种优质高效的模具结构,取得了良好的经济效益和社会效益。     

The Effects of Square and Circular Die-Orifices on the Performance of Combined Extrusion-Forging Process

The upper bound (UBM) and finite element methods (FEM) both coupled with experiments have been conducted to analyze forming performance, load prediction, and pressure analyses in a combined extrusion-forging process using square and circular die orifices. The forming load was predicted by the UBM and the pressure distribution was analyzed by FEM and the performance of both the methods was compared to each other. The required extrusion forging force for square die orifice was found to be higher than in the circular die orifice. The highest pressures occurred on the edges of the square and circular orifices and the pressures increased with increasing friction and deformation. Although extrusion force predictions were found to be slightly higher in UBM than FEM, they were in good agreement with experimental results. The present analyses showed that UBM can be used in rapid prediction of required extrusion-forging loads and material flow, and FEM is more suitable to use in pressure distribution analysis for production of square and cylindrical parts.     

双头套筒扳手模具设计

分析了双头套筒扳手的工艺性 ,确定其成形属胀形 ,并计算出胀形系数、胀形力等 ,还介绍了成形模具的结构及工作过程     

圆弧齿轮加工中的对中问题探讨

通过对圆弧齿轮对中方法、加工实例等几个方面的详细分析,论述了圆弧齿轮(包括双圆弧齿轮)滚切加工时滚刀对中对齿轮啮合精度的影响,认为滚刀对中是保证齿轮啮合精度必不可少的手段之一。并对双圆弧齿轮的成形过程提出了自己的见解。     

插脚连接座级进模设计

根据零件成形工艺分析毛坯轮廓的排样及对模具结构进行设计,重点对圆形弯曲成形工序的结构加以说明,经生产实践证明,模具结构合理,生产的零件质量达到了要求,为同类型零件的模具设计提供了一定的参考。