轴对称件扭压成形的粘塑性有限元分析

运用体积微可压缩法的三维刚粘塑性有限元方法，对轴对称体的扭压成形变形规律进行了模拟分析，结果表明：与一般镦粗成形相比，扭压成形具有可促使变形均匀、增中变一等优点。     

三维曲面件辊压成形弯曲变形的计算及数值模拟

建立了有限元模型,对辊压成形过程进行模拟。基于对辊压成形弯曲变形过程的分析,建立成形件纵向曲率的计算公式,给出横截面上高度差及横截面上压缩率差的设计方法,通过有限元模拟证明了曲率计算公式的准确性。研制小型实验装置对辊压过程进行实验,通过实验验证了辊压成形可有效成形三维曲面件。     

锌基镀层热成形钢裂纹的产生、扩展机理及高温力学性能研究（英文）

本文通过锌基镀层热成形钢的Gleeble试验和实际零件热冲压试验,在材料高温性能分析的基础上,建立了材料模型,用于高精度地拟合真应力和真应变之间的关系,进而研究成形温度、铁素体形成和弯曲变形对液态锌致基板脆裂(LMIE)的影响。结果表明,真应力随着变形温度的下降而增加。当变形温度为820℃时,LMIE导致真应变较低,约为0.13。根据Gleeble热模拟测试和实际零件试验结果,建议成形温度为720℃,可以避免LMIE并保证材料的力学性能。在实际应用中,拉应力容易导致微裂纹的产生,而压应力可以抑制微裂纹的产生。随着成形温度的降低,镀层中微裂纹的数量和宽度降低,同时镀层厚度增加。镀层主要为固态α-Fe(Zn)相。通过减少在加热保温和成形过程中的液态相可以减少甚至避免LMIE裂纹的产生。     

40Cr冷滚打成形中宏观变形研究

为揭示40Cr在高速冷滚打中的成形机理,依据金属材料塑性变形机理,进行了高速冷滚打条件下的40Cr击打试验,研究了40Cr在高速击打变形过程中的变形温度、变形速率、温度对流变应力的影响.基于Zener-Hollomon本构关系和试验数据,求得了40Cr在高速、大变形下的材料参数,建立了材料初始应力和峰值应力变化模型,揭示了高速冷滚打成形宏观变形与成形因素之间的联系,为揭示冷滚打成形过程的热力耦合问题提供了理论基础.     

超高强度防撞梁热冲压成形工艺优化

对超高强度防撞梁的热冲压成形过程进行了模拟分析,揭示了热成形过程不同阶段板料温度、厚度、微观组织和性能的变化规律,以及初始成形温度、冲压速度和压边力等工艺参数对超高强钢热成形的影响规律,优化了防撞梁热成形工艺参数,并通过试验进行了验证。结果表明:热冲压成形过程中,板料厚度变化主要发生在高速冲压阶段,微观组织及性能变化主要发生在淬火阶段,热冲压成形件卸载后的回弹量很小;初始成形温度对板料厚度变化影响显著,初始成形温度较低时板料成形性较差;冲压速度过大或过小均易导致板料减薄严重;添加压料板会大幅降低板料流动性,易导致拉裂;对本文构件而言,最佳工艺参数是:初始成形温度为800℃、冲压速度为100mm/s,不设置压料板。     

内压力对内高压成形三通管影响的数值分析

以内高压成形三通管过程中最大内压的影响为研究目标,采用有限元分析软件MSC.Marc对成形零件的基本变形特征和壁厚分布规律进行了分析.给出了不同最大内压力下零件的壁厚分布规律,并就最大压力对成形的影响进行了讨论.分析表明,最大内压的选取对内高压成形三通管有重要的影响.对成形文中三通管,75-90 MPa的最大压力值是成形的合理范围.     

压扭变形工艺及在材料改性中的应用

压扭变形是在变形体高度方向施加压力的同时,沿其横截面方向施加一扭矩的特殊塑性变形工艺,源于上世纪50年代,目前已经演变为大塑性变形法中的一种,并在制备块体纳米材料及高性能高致密度材料中得到应用.同时,该变形工艺的演化发展推动了其工艺装置的改进与研发,产生的不同加载方式下的工艺装置对于拓展压扭变形工艺的应用领域具有重要意义.     

管接头复合成形新工艺及有限元模拟

提出了一种新的管接头复合成形（缩口－轴压－胀形）工艺,总结了该工艺的优点,分析了该工艺的模具结构及材料变形,并用刚塑性有限元对该工艺的成形过程进行了模拟．     

TC11钛合金叶片精锻过程三维热力耦合有限元模拟

钛合金叶片是航空工业的重要零件,其锻造过程复杂,容易产生缺陷。针对这种情况,运用三维造型软件Pro/E创建叶片模具,模拟不同参数下的成形过程,得到叶片的温度场、等效应力场和等效应变场。分析表明始锻温度对金属流动性和成形质量起关键作用,较高的变形温度加剧原子的热运动,降低金属的变形激活能,减小金属的变形抗力,提高金属的塑性,叶片应力场与应变场趋于均匀,利于获得性能良好的叶片.     

管接头复合成形新工艺及有限元模拟

提出了一种亲折管接头复合成形（缩口－轴压－胀形）工艺,总结了该工艺的优点,分析了该工艺的模具结构及材料变形,并用刚塑性有限元对该工艺的成形过程进行了模拟。     

大型曲轴用钢热成形材料模型的研究

通过对大型曲轴用钢35CrMo钢的热力模拟试验和数据处理, 研究了变形温度、应变速率等参量对35CrMo钢应力、应变关系和再结晶特征的影响.建立了该钢热成形的材料模型,给有限元数值模拟该钢热成形过程提供了基本数据,也为热成形力能参数和加热温度的合理确定提供了科学依据.     

基于热力耦合的反挤压三维数值模拟

采用三维刚塑性有限元法,对钟形罩反挤压成形过程进行了热力耦合数值模拟,给出了金属塑性流动模式和应变及温度分布,并分析了成形物理场分布与变形外部条件之间的关系.成形实验显示模拟计算与实验结果相当一致.     

一吨车前横梁冲压成形的仿真计算

利用LS－DYNA3D软件对一吨车前横梁的冲压成形过程进行了数值模拟,揭示了零件的开裂问题主要是由于零件在预成形阶段变形程度过大造成的,对冲压工艺及模具的调试过程进行了模拟,得出了解决问题的具体措施：增大凸模的磨擦系数、增加凸、凹模底部顶角对应侧壁局部间隙、增加凸模底部顶角局部圆角半径、增加凹模底部顶角对应入模口局部圆角半径等可以有效地减轻零件的变形程度,解决零件预成形过程中底部顶角开裂的问题。     

金属板材分层渐进成形机理的研究

介绍一种采用快速原型制造原理的金属板材分层渐进成形技术,研究金属板材分层渐进成形工艺的成形机理,通过建立渐进成形的变形模型,详细分析变形过程中受力的情况及成形过程,为金属板材分层渐进成形工艺的实际应用提供了理论依据.     

5A90铝锂合金板材的温热拉深成形

在数值模拟研究压边力、毛料直径、凸凹模圆角半径、变形温度等对5A90铝锂合金板材拉深成形影响的基础上,采用正交试验设计方法对拉深成形工艺参数进行了优化设计,并进行了相应的拉深成形试验研究,研究表明,变形温度对拉深成形影响最显著,其次是毛料大小,而变形速度和压边力大小的影响较小,同时,通过对试验结果的计算、分析和总结,获得了5A90铝锂合金板材拉深成形的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数条件下,铝锂合金的拉深系数达到了0.45.     

金属板材分层渐进成形机理的研究

介绍一种采用快速原型制造原理的金属板材分层渐进成形技术，研究金属板材分层渐进成形工艺的成形机理，通过建立渐进成形的变形模型，详细分析变形过程中受力的情况及成形过程，为金属板材分层渐进成形工艺的实际应用提供了理论依据。     

轴承钢不对称复杂零件的正挤压成形

详细介绍了温挤压成形的原理以及变形速度、变形程度和变形温度对温挤压成形的影响，特别以ＧＣｒ１５钢为例介绍了温挤压变形的工艺参数和正挤压模具的设计及制造时所必须注意的因素。     

AZ31镁合金压弯-压平复合变形孪晶组织及力学性能

分析镁合金压弯-压平复合变形特征,确定复合变形工艺参数,对AZ31镁合金压弯-压平复合变形进行了实验研究。研究结果表明,随着变形温度的增大,镁合金在压弯-压平复合变形过程中出现明显的孪晶组织,当变形温度为498K时,孪晶组织的比例最大,孪生为主要变形机制。当变形温度为483K时,细小的再结晶晶粒替代初始的孪晶区域带,平均晶粒尺寸为12.2μm。当变形温度为443K时,经过压弯-压平复合变形后的AZ31镁合金成形性能得到明显提高,当变形温度在483K时,循环变形道次为3次时,AZ31镁合金的延伸率为17.1%,较原始材料提高42%。     

螺旋钉滚压成形研究

通过对螺旋钉滚压成形的分析,提出螺旋钉的合理变形过程一平砧压入半无限体,建立了相应的工艺参数计算公式;经实验应用验证,计算简便,准确合理;为提高产品和质量提供了理论依据。     

AZ31镁合金板条温热电磁成形实验研究

通过温热电磁复合成形的实验方法,在毛坯工件上磁压力载荷分布均一的条件下,研究AZ31镁合金板条在高速率温热成形条件下的变形行为,实验结果表明:坯料的变形高度和应变随放电电压的增大而增大,随放电电容的增大而减小;由于屈服强度和电阻率的综合影响,当温度低于150℃时,工件的变形高度和应变随温度的升高而有所增大,而当温度大于150℃时,工件的变形高度和应变随温度的升高而减小。