镍基高温合金锥筒形件拉深旋压时成形质量及组织性能研究

针对镍基高温合金因严重的加工硬化而导致塑性成形时质量控制困难的问题,以应用于燃烧室的锥筒形件为对象,提出采用剪切旋压工艺获得锥形预制坯,经固溶处理后进行拉深旋压成形出口部筒形段的方法.基于Abaqus软件建立锥筒形件多道次拉深旋压成形有限元模型,研究了进给比及旋轮圆角半径等成形参数对成形质量的影响规律,结合组织性能测试...     

锥筒形件剪切-拉深复合旋压成形可旋性表征方法研究

针对锥筒形件剪切-拉深复合旋压时可旋性表征困难的问题,提出采用可旋性表征曲线对其进行表征.基于Abaqus软件建立了镍基高温合金锥筒形件全流程复合旋压成形有限元模型,分析了不同半锥角锥筒形件的破裂及起皱情况,进而获得其极限拉深系数;在此基础上,构建了锥筒形件剪切-拉深复合旋压成形的可旋性表征曲线,获得了锥筒形件复合旋压...     

筒形变薄旋压成形的研究

本文综合阐述了筒形变薄旋压成形工艺的概念,以及成形特点,着重阐述了其基本原理以及研究现状,并对今后的发展重点和方向进行了探讨.     

镍基合金火焰筒拉深成形工艺研究

以某航空发动机中广泛应用的GH163镍基高温合金火焰筒为研究对象,针对当前该零件生产中所存在的问题,从材料成形性能研究、成形工艺模拟仿真及工艺验证的角度出发对镍基高温合金火焰筒成形工艺进行了优化。通过试验的方法得到了GH163合金常温下真实应力应变曲线及成形极限图(FLD),为其成形过程有限元模拟及成形工艺参数的制定提供了必要条件。利用有限元分析软件Dynaform对火焰筒成形工艺过程进行模拟仿真,确定了毛坯尺寸、压边力、摩擦系数等相关工艺参数并对其成形工艺进行了试验验证。结果表明:优化后的工艺方法所成形的火焰筒外形尺寸精度高、成形效率高,排除了传统工艺路线中焊接质量无法保证等不利因素。     

镍基合金筒形件变薄旋压组织与性能的研究

叙述了镍基合金筒形件变薄旋压的试验过程,分析了塑性变形对组织与性能的影响。以钼钨等元素强化的固溶强化型镍基合金工艺性能较好,退火间累计变薄率在50％－60％之间,有利于室温变薄旋压成形。在多道变薄旋压和多道再结晶退火后,铸态组织变为加工组织,其综合性能良好,满足了产品技术条件的要求。     

筒形件强力旋压变形机理的有限元分析

本文通过建立筒形件强力旋压的力学模型,运用三维弹塑性有限元对强力旋压过程进行了计算,得到了旋压过程的应力场和应变场分布。在此基础上,对筒形件强力旋压的变形机理进行了分析,并将计算结果与实测结果进行了比较,两者吻合较好     

GH169合金筒形件变薄旋压试验

本文论述了ＧＨ１６９高温合金变薄旋压的试验过程，对合金的旋压性能，最佳变薄率，以及薄率，以及模拟ＦＴ８燃气轮机匣旋压成形，选择较为合理的工艺参数进行了分析。结果认为，ＧＨ１６９合金在固溶状态下，可旋转性较好，累计变薄率为６０％未见裂纹出现；当道次变薄率为３０％，两道次总变薄率约为５０％时，成形大直径薄壁带安装边机匣壳体是可行的。该结果为机匣壳体采用变薄旋压成形奠定了基础，对节省合金材料，提高产品几     

薄壁筒形件旋压成形的研究进展

主要阐述了近年来国内外关于薄壁筒形件旋压理论研究和工艺技术的进展情况.介绍了薄壁简形件的旋压方式、旋压过程中材料流动特征和力能参数、变量参数与加工精度相关性的研究进展,以及筒形件的可旋性和复合技术的应用;分析了超薄壁筒形件旋压加工的特点,得出超薄壁筒形件的成形加工与厚壁件相比主要成形特点有:材料流动的不稳定性、对工件与...     

30CrMnSiA杯形件电流辅助拉深旋压成形工艺优化

针对30CrMnSiA杯形件的电流辅助拉深旋压成形工艺,提出以旋压件的内径偏差和倒锥角作为成形质量指标;基于响应面法进行了30CrMnSiA杯形件电流辅助拉深旋压成形实验研究,分析了电流参数及旋压工艺参数对旋压件倒锥角的影响规律。结果表明:电流大小、预热时间与进给比对旋压件倒锥角具有显著的影响,旋轮与芯模相对间隙对倒锥角影响较小。电流大小与进给比对倒锥角的影响具有交互作用;预热时间与进给比对倒锥角的影响具有显著的交互作用。30CrMnSiA杯形件电流辅助拉深旋压最优工艺参数组合为:电流I=1200 A,预热时间th0=52 s,进给比f=0. 36 mm·r^-1,旋轮与芯模相对间隙δ=-38%。     

DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量分析

为了研究工艺参数对高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量的影响规律,以旋压件的壁厚分布、直线度以及圆度均值作为评价指标,基于有限元分析软件ABAQUS对DP600高强钢板单道次拉深旋压成形过程进行数值模拟研究,并进行了试验验证。结果表明:在高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形过程中,随着旋轮进给比f、旋轮圆角半径rρ以及旋轮与芯模间相对间隙值δ的增大,其壁厚分布的均匀性逐渐变好,直线度逐渐增加;圆度均值呈先减小后增加的趋势,并且均存在一最小值;当f=0.5 mm·r-1、rρ=10 mm及δ=-5%时,DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形时的质量最优。     

轴对称曲面件拉深智能化控制技术研究

板材冲压智能化是一项涉及控制科学、计算机科学和板材塑性成形理论等领域的综合性新技术。该技术的研究已有 10几年的历史 ,但主要是集中在V型弯曲的回弹控制方面 ,直到 90年代初才开始对筒形件拉深的智能化控制进行探索性研究。本文研究建立了轴对称壳体零件拉深过程智能化控制系统 ,并以锥形件为例 ,分析了轴对称曲面零件拉深过程中的共同特点 ,建立了完整的力学模型 ,实现了轴对称曲面件拉深的智能化控制     

TA1球面件拉深成形的各向异性效应

基于Hill 48屈服准则,在ABAQUS/Explicit平台上建立了考虑TA1板材各向异性的球面件拉深成形三维有限元模型,模拟研究材料厚向异性和面内异性对其厚度和等效塑性应变分布的影响规律,并与基于各向同性屈服准则的模拟结果和试验结果进行了对比。结果表明,TA1板材的r值越大,拉深胀形区的厚度分布越均匀,最小厚度发生的位置高度越低;拉深件最大厚度变薄率越小,但拉深区加工硬化显著;与各向同性准则相比,该模型获得了与试验更吻合的结果,准确的描述了TA1球面件拉深过程中的各向异性效应。     

成形工艺参数对杯形件单道次拉深旋压力的影响

分析了成形工艺参数对杯形件单道次拉深旋压力的影响，试验中所采取的成形工艺参数为：芯模转速n，材料性质、旋轮进给比f、名义拉深系数m以及旋轮与芯模之间的相对间隙C等。研究结果表明，除芯模转速外，其它成形工艺参数都不同程度地对旋压变形力产生影响，而且工件在成形过程中是否产生缩颈，将会影响到旋压力的变化特征。     

杯形件的单道次拉深旋压成形工艺研究

研究了杯形件单道次拉深旋压成形工艺的变形特点，试图替代传统的拉深成形工艺和多道次旋压成形工艺，以达到减少产品的加工工序、降低产品的生产成本。研究结果表明，在旋压成形的初期，轴向旋压分力大于径向旋压分力，而在旋压后期，轴向旋压分力则小于径向旋压分力。除了工件口部之外，其它部分的名义厚度应变ε的变化规律与普通拉深的情况相似。本文还给出了不同工艺参数条件下的成形极限图和使旋压顺利进行的成形工艺参数范围。     

Finite element simulation on the deep drawing of titanium thin-walled surface part

The deep drawing of titanium thin-walled surface part was simulated based on a self-developed three-dimensional finite element model. After an investigation on forming rules, a virtual orthogonal experimental design was adopted to determine the significance of processing parameters, such as die radius, blank holder force, and friction coefficient, on the forming process. The distributions of thickness and equivalent plastic strain of the drawn part were evaluated. The results show that die radius has a relative major influence on the deep drawing process, followed by friction coefficient and blank holder force.     

多道次拉深中间构型对成形影响的研究

钣金件多道次拉深中间构型的确定是塑性成形领域的一个难题.针对中间构型对多道次成形的影响,以轴对称盒形件为成形对象,采用试验方法进行了研究.试验设计了两种不同的中间构型,通过网格法研究在第1道次和第2道次中应变的分布规律;通过成形极限图研究两种中间构型第1道次和第2道次的成形性.试验结果表明,轴对称零件多道次成形在第2道次的成形中,底部成形近似为局部成形,容易在底部产生较大的拉伸应变,造成破裂缺陷,设计中间构型的底部应尽量与零件近似;第1道次和第2道次中沿母线方向的应变均为拉伸应变,自零件口部向零件底部周向的应变由压应变逐渐过渡到拉伸应变,以压应变为主,破裂一般发生在拉伸应变区.     

Influences of material parameters on deep drawing of thin-walled hemispheric surface part

During deep drawing process, the material parameters of blank have a significant effect on the quality of the drawn part and the determination of process parameters. Here, a 3D finite element model is developed for the deep drawing process of a thin-walled hemispheric surface part. Then the influences of material parameters including hardening exponent n, yield stress σs and elastic modulus E on the process are investigated by simulation. The results show that the effects of n and σs on punch force, thickness variation and equivalent strain are more notable. The maximum equivalent plastic strain occurs outside the die corner. However, when the value of n is 0.03 or σs is smaller than 120 MPa, higher equivalent plastic strain occurs at ball top.