管材内高压成形液压控制系统的研究

本文根据内高压成形原理设计了管材内高压成形液压控制系统.内高压成形过程中的关键问题是内高压的产生、轴向推力的控制以及两者的配合.本系统执行上下模具的合模动作,左、右冲头的推制控制,乳化液充液以及增压过程;利用增压缸产生高压内力,电磁铁的动作情况用可编程控制器进行控制;系统中所有执行元件共用一个并联液压源,提高能源利用率.     

汽车轻量化中的管材内高压成形技术

简述管材内高压成形技术基本原理、历史和现状。内高压成形技术具有减轻重量、提高产品质量、降低生产成本、近净成形与绿色制造技术的独特工艺特点和技术、经济优势。内高压成形工艺的关键技术有:缺陷与控制策略技术、数值模拟技术、摩擦与润滑技术。内高压成形技术有待深入研究的问题有:管材力学性能测试方法、高压成形摩擦测定、高压成形件设计准则、模具设计关键技术。内高压成形技术的发展趋势是:双层管内高压成形;拼焊管内高压成形;内高压成形与连接复合。     

内高压成形的应用进展

介绍了内高压成形原理、特点、应用范围、适用材料、国内外研究现状和工业尤其在汽车工业的应用情况，并综述了内高压成形领域实验研究、数值模拟、专用设备、模具结构和润滑等方面的情况。     

汽车轻量化中的内高压成形技术

汽车轻量化是汽车未来发展的主流趋势，内高压成形技术就是在这种趋势下发展起来的轻量化制造方法，它是利用液体压力作用于管坯内部，使管壁在内部液体压力的作用下贴覆模具型腔，由此制造出在轴线方向具有不同截面形状的管状部件。传统的制造方法是用板坯冲压成两个半槽，然后焊接到一起。这种制造方法会导致零件焊接变形，重量增加，零件设计方法单一。     

管件内高压成形及其在汽车工业中的应用现状

利用管件内高压成形技术成形的工件具有质量轻、刚度好、装配零件少、后续装配工序少等诸多优点，在国外该项技术已被广泛地运用到汽车、宇航领域中。介绍并探讨了管件内高压成形技术的原理、优点、实用性及其在国内外汽车领域的应用现状。     

基于Dynaform的钛合金管材内高压成形缺陷模拟研究

根据钛合金管件的数字模型,应用Dynaform 5.9建立了管坯料、上模腔、下模腔、左推头以及右推头的分析模型,通过模拟管材成形过程分析其成型性.模拟结果显示,该件存在不易充满型腔、胀形部分严重变薄以及件表面有划痕等缺陷.因此,分析缺陷产生的原因并提出改进措施,给出合理的工艺参数,用以模具设计.     

内高压热态成形设备设计研发

介绍了内高压热态成形技术的重要性后,设计一种可以研究铝合金管成形性能的内高压热态成形设备。设备的成形内高压采用手动打压泵提供,简便易操作,成形过程中可以提供最高达150Mpa的内高压;设备的加热采用加热棒进行加热,设备采用温度控制仪与热电偶组合对温度进行控制,可以提供室温到300℃区间的成形温度;密封形式采用硬密封,密封结构利用锥台式的结构进行密封。设备可以对小管径的铝合金管材进行胀形实验,可以研究铝合金管材从室温到300℃区间不同温度的成形性能。     

管件高压液力成形技术的发展综述

管件高压液力成形技术是一种先进异型管件制造技术,它利用高压液体使管件塑性成形,特别适合加工沿轴线管件截面形状连续变化的空心构件,目前已广泛应用于汽车零件的轻量化制造中.介绍了该工艺的技术原理、典型工艺、工装设备、材料及其成形性能、工艺分析方法、摩擦和润滑等方面.     

凸环管件颗粒介质内高压成形工艺理论解析

离散体颗粒介质使颗粒介质内高压成形工艺中的传压具有非均匀性、颗粒介质与管件之间摩擦作用显著等特征,基于此,建立了颗粒介质非均匀载荷传压模型,对凸环管件胀形工艺过程进行了理论推导和数值解析,探讨了内压状况和摩擦条件对管件成形性能的影响,并通过工艺试验对理论分析结果进行了验证。分析结果表明,颗粒介质内高压成形工艺所具有的内压非均匀性、介质与管坯摩擦作用显著两大特征可有效减小胀形过程中的壁厚减薄和成形压力。对比试验与理论分析结果表明,壁厚分布和成形压力的理论计算结果与试验结果一致,颗粒介质非均匀载荷传压模型的构建策略可用于管件成形的预测和分析。     

内高压成形技术与装备

在汽车零部件制造中,对于承受弯扭载荷为主的结构,采用空心变截面构件,既可减轻质量,又可充分利用材料强度。国外主要车型均采用内高压成形制造空心变截面轻量化构件,欧美年产均达5000余万件,新型轿车50%结构件为内高压成形件。内高压成形件     

管材液压成形有限元模拟与分析

应用有限元技术对管材液压成形过程进行模拟分析,得出在模具的凸凹起处管材的应变最大,并且随着压力增大在凸起处的任意一侧会随机发生材料失稳;管材的成形过程分两个明显的阶段,并给出了两个阶段的临界压力等结论.     

基于管端轴向位移驱动方式的叉形管接件液压成形过程分析

针对叉形(T形类)零件,利用管件内腔体积在成形过程中不断减小的特点,开发了一种管端轴向位移驱动式管液压成形技术。有限元模拟和实验结果表明,使用该方法制造叉形管接件,对设备要求不高,加载路径简单且容易选择,可以大大简化管液压成形设备和生产过程,从而有效地降低成本。     

超高压管材液压成形控制系统的研制

介绍了管材液压成形工艺,根据液压成形原理,自主研制出具备高压发生器、阀门管路等配件的超高压液压系统,同时通过可编程控制器实现对电磁元件的控制,有效地解决了管材在液压成形过程中的端口密封、进给补料等关键问题,为管材液压成形的实验研究奠定了基础。     

管材径压胀形技术

阐述了管材径压胀形工作原理,归纳了该技术相对自然胀形技术的优越性。重点介绍了近年来利用管材径压胀形技术将管材截面胀形成三角形、矩形和梯形时,管材胀形规律及变形特点的研究现状。最后指出了管材径压胀形技术的发展方向和亟待解决的问题。     

管材液压成形中的数值模拟方法

根据动力显式增量有限元方法和BT壳单元提出了液压胀形模拟算法.该算法充分考虑了管材胀形时的液体压力加载曲线、管材外壁与模具的润滑情况、轴向进给、径向进给等实际工艺条件对管材成形性的影响,能够预测零件成形过程中的开裂、起皱等缺陷,从而优化成形工艺参数,提高零件的成形工艺性.算法具有通用性,能够模拟轴线为直线、曲线以及带径向侧冲头的各种复杂管材的成形.将算法集成到FASTAMP软件中,通过模拟三台阶轴的液压胀形,并与实验数据比较,验证了算法的准确性与实用性.     

复杂管件液压成形设备液压控制系统的设计

在简要介绍管件液压成形技术原理及其优点后，针对副车架等大型复杂空心结构件的成形特点和要求，确定了设备的主要技术参数及总体设计方案．并对液压系统和控制系统进行了优化设计。所采用的低压大流量充液和高压小流量增压的双联泵供液模式可极大地提高设备的生产效率，所设计的二级卸荷回路可使系统的超高压液体能顺序平稳卸荷，所配置的电液比例伺服闭环控制系统使设备具有良好的动态性能、较高的控制精度和响应速度，完全能满足副车架等复杂空心变截面构件的塑性成形要求。     

加载路径对液压胀形管材成形性能的影响

在管材液压胀形过程中,加载路径对管材成形性能有着重要的影响,一直是研究热点。本文介绍了目前管材液压胀形中的各种加载路径如线性加载、折线加载、脉动加载和由模糊逻辑控制加载路径方式,阐述了各种加载路径的特点、原理及其对管材成形性能的影响,指出了深入研究加载路径要解决的几个关键问题。     

弯曲轴线薄壁焊管内高压成形壁厚与变形规律的研究*

为了揭示焊缝对弯曲轴线类管件内高压成形的影响及缺陷产生的机制,采用试验和数值模拟的方法研究弯曲轴线焊管内高压成形的主要缺陷及壁厚分布规律,并分析焊缝在不同工序间的综合影响。结果表明,即使焊缝远离圆角区域,焊缝仍然是缺陷易发部位,弯曲使焊缝塑性下降,并导致在后续的工序中发生起皱甚至开裂。对于弯曲轴线薄壁焊管内高压成形,壁厚主要受弯曲和高压整形工序的影响,预成形工序对壁厚影响不大,而且焊缝的壁厚变化量始终小于其他区域。由此可知,焊缝是导致弯曲轴线薄壁焊管内高压成形缺陷产生的重要影响因素,将焊缝置于轻微压缩变形部位,是克服焊接接头性能下降导致的成形能力不足和避免缺陷产生的有效手段。