大尺寸超薄壁结构件弯曲成形工艺策略

对某精密仪器上的一个不锈钢零件进行弯曲成形受力与变形分析,针对其大尺寸、超薄壁与非封闭截面的结构特点设计了弯曲成形的组合填充模具,结合成形工艺过程,提出了依靠模具与零件间隙控制、渐进成形控制等方法来有效消除弯曲成形变形的工艺措施,并通过实际应用验证了该成形工艺的可靠性。     

薄壁多层不锈钢波纹管整体成形工艺

对运载火箭增压输送系统的薄壁多层不锈钢波纹管的成形工艺进行分析,通过精密卷板焊接、整体液压成形等方式,实现了薄壁多层波纹管的高精度制造.通过工艺试验,确定了 0.4 mm的lCr18Ni9Ti不锈钢的纵缝焊接参数:当焊接电流为40 A、焊接速度约为50 mm·s-1时,可使焊缝较好地成形,外观及内部质量达到QJ 116...     

钛合金TC4薄壁波纹管液压成形工艺优化

利用有限元软件进行仿真分析,基于Johnson-Cook本构模型和韧性损伤模型,模拟了钛合金波纹管液压成形过程。分析了液压大小、模具圆角尺寸和模片间距对波纹管液压成形的影响规律,并获得了优化的工艺参数。针对管材外径为Φ21.5 mm,壁厚为0.16 mm,成形后最大直径为Φ31.5 mm的钛合金管材,液压成形波纹管的最佳模片圆角半径为4t(t为管材壁厚)、液压大小为42 MPa、模片间距为8 mm。将仿真结果和实验结果进行对比发现,最大减薄率波峰处有2%~3%的差异,管端部有1%~2%的差异,这是由于假设仿真过程中全部采用润滑而实验过程中未必全部润滑,摩擦系数越大减薄率越大造成的,实验验证了仿真的准确性。     

薄壁不锈钢数码相机外壳液压成形工艺研究

数码相机外壳是形状复杂的非旋转体不规则结构薄壳形件,文章基于其工艺难点及形状特征分析,采用1Cr18Ni9Ti不锈钢板材进行了不同液压加载路径下的充液拉深成形实验,并结合有限元模拟,分析了液压加载与凸模运动的不同匹配关系对成形结果的影响;针对各种成形缺陷分析其产生原因,并确定了合适的成形工艺参数,模拟结果与实验吻合良好。在室温条件下,以1mm/s～2mm/s的凸模速度进行液压成形,在液压载荷最高为20MPa时,成功试制出表面质量好、结构精度高的薄壁不锈钢数码相机外壳。研究结果为复杂结构薄壳形件液压成形工艺参数的确定和优化设计奠定了基础,并为采用液压成形工艺生产和加工电子器件不锈钢外壳提供实验和理论依据。     

超薄壁不锈钢焊管的研制

介绍了超薄壁不锈钢焊管的研制过程、生产工艺和主要设备。对专用生产设备——薄壁管纵向焊缝自动脉冲氩弧焊接装置和焊缝辊压装置进行了简要的说明。结合生产实例,简述了超薄壁不锈钢焊管的性能     

波纹管无模成形中不锈钢管材变形行为研究

利用实验和有限元模拟的方法,研究了无模成形工艺参数对金属管变形行为及波纹管尺寸的影响规律.研究采用SUS 304不锈钢管为坯料,并利用不同参数的无模成形工艺成功地获得了具有良好形状的波纹管.首先,建立了金属波纹管无模成形的有限元模型,通过对比轴向温度分布及波纹管轮廓尺寸的模拟值与实测值,验证了所建立模型的可靠性.其次,...     

单双层U形不锈钢波纹管液压胀形变形特征对比研究

基于ABAQUS平台,建立了单层和双层U形不锈钢波纹管液压胀形及回弹有限元模型,解决了建模中的关键问题,采用动态显示算法分析胀形过程,静态隐式算法求解回弹过程,并通过与实验获得的波纹管轮廓对比验证了模型的可靠性。基于此模型,对比分析了单层和双层波纹管胀形过程中的壁厚分布和轮廓特征。采用壁厚变化率反映壁厚变化情况,采用波厚、波高和波距变化量衡量波形尺寸的变化。研究发现:单层波纹管减薄率方面大于双层波纹管,双层波纹管内层壁厚减薄率大于外层;双层波纹管回弹后的尺寸变化大于单层管。     

超薄不锈钢片微激光焊接的焊缝成形

采用微型脉冲激光实现了0.2 mm厚321不锈钢片的对接焊,研究了脉冲频率、脉冲宽度和脉冲功率等工艺参数对焊缝成形的影响规律.结果表明,0.2 mm厚321不锈钢片的微激光对接焊容易在焊缝处产生烧穿,在收弧处形成较深的弧坑.在其它工艺参数固定不变时,减小脉冲频率和脉冲宽度均可以减少或避免焊缝的烧穿,改善焊缝成形;减小脉冲功率有利于避免焊缝收弧处较深弧坑的形成,但脉冲功率过小会导致未焊合.当脉冲功率分数为12%时,脉冲频率在较宽的范围内变化都能获得成形良好、无缺陷的焊接接头.焊缝组织由中心部位的等轴晶和边缘细小的柱状晶组成,在焊缝和母材的交界处几乎不存在焊接热影响区.     

工艺参数对双层304不锈钢波纹管液压胀形的影响

为提高波纹管的成形质量以及合理选取胀形工艺参数,基于有限元分析软件ABAQUS模拟304不锈钢双层波纹管液压胀形过程,并利用实验验证了有限元模型的正确性。基于建立的模型,研究了内压力、模具行程、挤压速度和加载路径对波纹管成形的影响。结果表明,影响双层波纹管液压胀形壁厚减薄和波高的主要工艺参数为内压力和模具行程;随着内压力和模具行程的增大,最大壁厚减薄率和波高均线性增大,且内外层壁厚差值增大;过大的内压和挤压速度会导致波高不均匀性增大;降低起波阶段内压力及在成形初期施加轴向进给的加载路径有利于减小波纹管的减薄率。最后,通过双层波纹管的液压胀形实验验证了数值模拟的正确性。     

工艺参数对双层304不锈钢波纹管液压胀形回弹的影响

工艺参数对双层波纹管液压胀形回弹有重要影响。为提高波纹管成形的精度,基于ABAQUS平台,对双层波纹管液压胀形及回弹过程进行仿真分析,研究了内压力、模具行程和挤压速度对不同膨胀比波纹管回弹后的长度、波高和波厚的影响。结果表明,内压力和模具行程增大时,波纹管长度变化量、波高变化量和波厚变化量均基本呈线性增大趋势,且长度和波厚的变化量远大于波高变化量;内压力对回弹的影响大于模具行程的影响;回弹量对工艺参数的敏感性随膨胀比的增大而增大。对于膨胀比为1.47的波纹管,内压力增大150%时,波纹管长度、波高和波厚变化量分别增大了119%,175%和167%。模具行程增大20%时,波纹管长度、波高和波厚变化量分别增大了26%,18%和29%。     

超薄成形件复合模设计

对振膜成形件的成形工艺进行了分析,针对该零件成形的具体要求,决定采用拉深、冲孔、切边聚氨酯橡胶复合模进行复合成形,并采用了聚氨酯橡胶凸凹模和双弹顶机构。介绍了该复合模的结构、特点及工作过程。经生产验证该模具结构合理、生产效率高,有很好的技术经济效益。     

SUS321不锈钢波纹管液压成形组织演变和疲劳性能

为了探究汽车排气系统波纹管的疲劳寿命影响机理，基于ABAQUS软件建立了某型号汽车波纹管液压成形和静力学分析有限元模型，通过扫描电子显微镜、X射线衍射等测试手段研究了不同特征区成形后的组织演变机理。由于波纹管高周疲劳试验条件的局限性，采用预应变模拟法实现了波谷区的高周疲劳加载。有限元结果表明，成形后波谷处真应变为0.03～0.10,波峰处为0.20～0.29,轴向拉伸、周向扭转和横向弯曲3种实际工况条件下的应力集中都在波谷处。物理试验结果表明，液压成形后不同特征区形变诱导马氏体相变程度随应变上升不断增强，TiN轴比先变大后又由于发生破碎进而降低。通过对比0.1预应变试样和波谷试样的组织形貌差异验证了物理模拟试验的有效性。高周疲劳试验结果显示，成形带来的亚稳态奥氏体含量降低和TiN伸长对波谷区疲劳性能有较大损害。     

波纹管的胎模成形工艺

介绍一种用铅作成表介质的胎模成形工艺和其模具结构。该工艺将用来制造我厂３００ＭＷ汽轮发电机所使用的零件－－波纹管。     

钛合金波纹管超塑成形工艺研究

首次开发利用氩气的压力胀形和轴向加载的复合超塑性工艺成形技术制造钛合金波纹管的新工艺,可加工多波U型钛合金波纹管。超塑成形采用多层模结构,用模具来控制波形。超塑成形加载过程分为胀形、合模和定型3个阶段,以使成形件的壁厚分布均匀。确定了筒坯的下料尺寸;给出了各个成形阶段胀形气压和保压时间的计算公式;通过超塑胀形实验成形了Ti-6Al-4V钛合金双波波纹管。     

薄壁管件被动液压成形工艺仿真分析

介绍了薄壁管件被动液压成形的基本原理及其特点;基于LS-DYNA动力显式有限元分析软件Dynaform5.6,对薄壁管被动液压成形进行了模拟仿真,针对成形过程中的轴向进给予内压力匹配关系以及轴向力与内压力的应力比取值区间展开研究,得到不同工艺参数下薄壁管件被动液压成形工艺的成形性能参数表,并对仿真结果进行了分析。     

深盒形件液压拉深成形工艺研究

用DYNAFORM有限元仿真软件对深盒形件液压拉深成形过程进行了模拟,分析了压边力和液体压力对盒形件成形质量的影响。研究结果表明,合适的压边力和液体压力能控制盒形件拉深缺陷的发生,采用液压拉深盒形件可获得更好的壁厚分布。     

超薄成形件复合模设计

对振膜成形零件的成形工艺进行了分析,采用拉伸、冲孔、切边聚氨酯橡胶复合模成形零件,模具采用聚氨酯橡胶作凸凹模,并介绍了复合模的结构、特点及工作过程。经生产验证,模具结构合理、生产效率高,有很好的技术经济效益。     

薄壁管件液压成形仿真研究

介绍了管件液压成形的基本原理及其相对传统工艺的优点,论述了管件液压成形有限元仿真的理论基础和方法.以薄壁管件为研究对象介绍液压仿真的一般实现过程,在计算机上预测了初始液压成形工艺方案可能产生的缺陷,提出了液压成形工艺方案的改进措施.研究表明,仿真技术为管件液压成形分析与模具设计制造提供了一种有效手段,有利于减少试模或修模次数.     

考虑成形与循环滞后的波纹管疲劳寿命研究

为提高波纹管疲劳寿命计算精度,建立了一种综合考虑成形影响和材料循环特性的波纹管疲劳寿命计算有限元模型。基于ABAQUS平台计算获得了波纹管成形后的实际轮廓和壁厚,利用FE-safe软件提取了材料稳态循环滞后应力应变曲线,计算出波纹管疲劳寿命,并与理论计算值、理想模型结果和实验结果进行了对比。结果表明：考虑成形与循环滞后影响的波纹管疲劳寿命仿真模型可以有效提高计算精度,其与实验结果误差在12%以内;理想模型误差范围为14%～62%;理论计算值结果误差最大。