曲母线型铝合金筒形零件的旋压加工

目的加工出3 mm厚的曲母线连接直壁段的大尺寸筒形铝合金零件。方法利用卧式数控旋压机,采用强旋、普旋相结合并辅以热旋的方案进行工艺试验。结果通过工艺试验摸索相关加工要点,采用先强旋出零件的小端锥曲线部位,再通过多道次加热普旋,加工出了厚度为3 mm的曲母线连接直壁段的大尺寸筒形铝合金零件。结论对于带有锥曲型面的大尺寸铝合金筒形件,采用强旋、普旋结合的工艺进行加工是可行的;零件毛坯方案、普旋时的收口量、零件扩径等因素是影响旋压加工成败的主要因素。     

铬青铜厚板零件的旋压加工

利用加工实例论证了旋压加工空心厚壁回转体铬青铜零件的加工方案。结果表明,采用“普旋与强旋相结合辅以热旋”的复合方案旋压成形零件,可以避免零件内外表面出现疲劳裂纹,提高贴膜精度,缩短了生产周期,更为科学、快速有效。“普旋与强旋相结合辅以热旋”的复合方案旋压加工空心回转体厚板铬青铜零件的经验,可以推广到类似产品的旋压加工中去,具有一定的实用性。     

超长筒形件旋压成形设备研制

目的 针对超长筒形件旋压成形的技术难题,研制了一种全新的多功能旋压成型设备。方法 该设备是由机械、液压、电气系统组成数控旋压设备,设备本体采用了卧式整体框架结构、纵向双丝杠驱动、双主轴箱、支撑装置等机构,为旋压加工超长筒形件提供了重要的手段。结果 超长筒形件旋压成形设备具有工件同步旋转、轴向牵引力、浮动芯模、在线检测等多种功能和技术。结论 能够有效地解决超长筒形件弯曲变形、扭转变形、刚度不足及超长芯模的制造难题,对提高此类零件的加工精度和质量具有重要意义。     

TA15钛合金筒-锥复合曲母线构件旋压成形工艺研究

TA15钛合金作为一种高比强度结构材料具有良好的室温和高温强度、热稳定性能,广泛应用于飞机、导弹和发动机等飞行器,实现关键受力构件的减重要求.本文针对钛合金筒-锥复合曲母线构件的特点,重点开展了TA15钛合金薄壁曲母线构件热旋压成形技术的研究,采用剪切旋压预成形,强力旋压/普通旋压多道次复合旋压终成形的工艺方案,获得了成形质量较好的TA15钛合金筒-锥复合曲母线旋压件.建立了多道次曲母线构件的有限元模型,结合旋压实验解释了强旋/普旋复合成形过程中出现的典型缺陷产生机制.对热旋压过程坯料的显微组织观察分析发现,剪切旋压对显微组织具有一定程度的晶粒破碎作用,多道次强旋/普旋复合旋压成形后显微组织沿构件轴向和切向都发生伸长.经历剪切旋压和多道次强旋普旋复合旋压成形后,坯料的微观组织更加细化,且均匀性得到改善.TA15钛合金旋压成形工件的单向拉伸实验结果表明,相对于原始坯料旋压件强度明显提高,塑性略有下降.     

三维非轴对称零件旋压成形方法和设备

正本项目在国家自然科学基金(50275054)、广东省自然科学基金(020923)、广东省科技攻关项目(2003C102013)的资助下,成功突破了传统旋压成形工艺只能加工轴对称零件的局限,研制出了具有自主知识产权的一种多功能数控旋压机床,已授权发明专利两项、实用新型专利六项。利用自行研制的旋压机床及专用工装,不但可以加工各种复杂的轴对称零件,还可以加工出各部分轴线间相互平行或成一定角度的偏心及倾斜类非轴对称零件,实现了采用完     

旋压成形过程缺陷控制方法及应用

金属材料的旋压成形具有材料利用率高、近终成形、适用范围广等优点,在薄壁回转体类构件成形领域有广泛应用。当前在先进制造技术快速发展的背景下,工业领域对旋压零件的成形质量要求日益增加。为改进旋压零件质量、提高生产效率、降低制造成本,以金属旋压成形质量控制为主要研究对象,首先给出了旋压过程控制原理,并分类阐述了普通旋压和强力旋压的基本特点。在此基础上,分析总结了普通旋压和强力旋压过程中的常见缺陷及控制方法,主要包括起皱、破裂、底部隆起、橘皮、压痕、回弹。通过采用较小合理的减薄率和适中的芯模转速进行工艺优化,制造出了高质量的5A06铝合金旋压零件,长度为900 mm,内径为165 mm,壁厚为2 mm,表面粗糙度Ra达到6.3 μm。     

三维非轴对称零件旋压成形方法和设备

正本项目在国家自然科学基金(50275054)、广东省自然科学基金(020923)、广东省科技攻关项目(2003C102013)的资助下,成功突破了传统旋压成形工艺只能加工轴对称零件的局限,研制出了具有自主知识产权的一种多功能数控旋压机床,已授权发明专利两项、实用新型专利六项。利用自行研制的旋压机床及专用工装,不但可以加工各种复杂的轴对称零件,还可以加工出各部分轴线间相互平行或成一定角度的偏心及倾斜类非轴对称零件,实现了采用完     

三维非轴对称零件旋压成形方法和设备

正本项目在国家自然科学基金(50275054)、广东省自然科学基金(020923)、广东省科技攻关项目(2003C102013)的资助下,成功突破了传统旋压成形工艺只能加工轴对称零件的局限,研制出了具有自主知识产权的一种多功能数控旋压机床,已授权发明专利两项、实用新型专利六项。利用自行研制的旋压机床及专用工装,不但可以加工各种复杂的轴对称零件,还可以加工出各部分轴线间相互平行或成一定角度的偏心及倾斜类非轴对称零件,实现了采用完     

碟形封头冷旋压成形时的数值分析及旋压力计算

建立了碟形封头冷旋压的三维有限元数学模型,分析了封头在冷旋压成形过程中应力应变的分布规律,计算了旋压力并分析了其变化的原因,为更有效地进行旋压加工前的科学预测、工艺优化和进一步定量控制提供了可靠方法和依据.     

冷旋压封头力学性能的研究探讨

旋压成形的封头与冲压相比有明显的优点，本文就比较关注的旋压过程中，材料的力学性能变化作研究探讨。1表面残余应力的测试及分析用X射线衍线法对材质为16MnR，规格为φ1000×12的冷旋压封头，按不同部位分别进行残余应力的测定，通过处理后的测定数据表明，冷旋压封头外表面各部位的残余应力均为压应力，同部位的周向残余应力比径向大，其过渡区残余应力最大。从理论上来看，残余应力是一种相互平衡的内应力，在外力的作用下，或外界温度影响下，由金属内部变形不均而引起的。冷旋压封头的残余应力是由其特定加工方式成形而造成的，封…     

TA2纯钛构件电流辅助旋压成形实验研究

目的 研究TA2纯钛板电流辅助旋压成形工艺参数的影响,对变形过程进行分析。方法 在1 mm纯钛板的旋压过程中,电源、钛板和工具头构成电流回路,钛板局部温度迅速升高,工具头和旋轮协同导电加热旋压变形。试验了TA2纯钛板在室温和不同电流辅助下的旋压成形性能,在此基础上试验并分析了不同润滑条件下的旋压件表面质量。结果 在电流辅助旋压成形过程中,曲母线形件旋压变形过程为剪切变形,壁厚偏离率会影响钛板失稳起皱和反挤等缺陷。由电塑性效应可知,电流对纯钛板成形性能有着显著的影响,纯钛板的塑性变形能力随电流的增加而增强;二硫化钼作为一种理想的高温润滑剂,可以降低摩擦因数,提高旋压件的表面质量和工具头的使用寿命。结论 实验发现电流辅助旋压可以显著提升纯钛板的成形性能,表明该技术是可行的,且易于控制操作。     

铝合金筒形件强力旋压成形件的疵病分析

介绍了某产品铝合金筒形件的旋压成形加工过程,模具材料选择,旋压前毛坯处,确定了旋压工艺参数,分析了旋压成形过程中产生的质量问题。通过实践证明,该项工艺技术可行。     

薄壁球面零件无芯模旋压的壁厚分布

目的 通过旋压工艺试验,考察球面零件在无芯模旋压中壁厚的分布规律,并与锥形件剪切旋压中的壁厚正弦律进行对比。方法 采用圆弧轨迹和多段直线轨迹分别进行旋压试验,测量其壁厚分布与正弦律壁厚进行对比。结果 旋轮不论采用圆弧轨迹还是多段直线轨迹,制件大部分区域的壁厚分布满足正弦律,仅制件尾部的壁厚与正弦律偏离较多。结论 球面零件和锥面零件旋压过程中存在普通旋压和剪切旋压两个区域,且普通旋压和剪切旋压的分界线与板坯尺寸密切相关,当板坯尺寸大到一定程度时将产生完全的剪切旋压。     

大尺寸薄壁LF6铝合金筒体旋压成形技术

目的研究大尺寸薄壁LF6铝合金流动旋压成形工艺的可行性。方法采用锻件毛坯反向流动旋压技术,通过设计高精度的旋压模具,将模具与旋压机床采用法兰结构形式固定,模具与产品采用固定卡槽形式固定。旋压过程分三道次进行,以控制每道次减薄率,同时每道次采用不同的进给速度和旋压转速;三道次减薄率分别采用24.3%,32.2%,28.6%,进给速度分别采用1.4,1.2,1 mm/r,旋压转速分别采用200,200,100 r/min。结果实现了锻件壁厚由8.2 mm分别减薄到6.2,4.2,3 mm,锻件长度由650 mm增长到840,1250,1800 mm,同时旋压产品的圆度达到了0.2 mm,整个长度方向壁厚公差为±0.07 mm,母线方向直线度为0.2mm。结论采用流动旋压技术实现了大尺寸薄壁LF6铝合金筒体的加工,解决了大尺寸薄壁LF6铝合金筒体成形的技术难题,同时生产的产品已在型号上得到了应用。     

一种微管单点成形有限元分析及成形机关键零部件承载分析

目的 为进一步扩展渐进成形技术在管件成形加工方面的应用,提高微管的成形复杂度、缩短加工时间,设计一款微管渐进成形机,对关键零部件承载及管件单点成形进行有限元分析.方法 通过对管件渐进成形机中关键零部件的静力学分析,根据有限元软件得到的仿真数据,对渐进成形机关键零部件进行尺寸修正和强度校核.结果 在管件的渐进成形加工中扩径20％的情况下管件壁厚平均减薄率为7.7％,管件渐进成形机的最大工作半径为83 mm.结论 管件成形机可达到设计要求,通过对管件加工工具的结构进行设计和优化,在保证零件强度的同时提高管件的扩径范围,在提高管件加工速度和可加工复杂度的同时降低减薄率.     

3D打印双点渐进成形支撑模具的可行性

目的为了更快速、简单、有效地完成双点渐进成形加工中支撑模具的加工。方法采用3D打印设备完成支撑模具加工,用加工完成的模具作为支撑,通过板料渐进成形技术对1 mm厚的铝板进行成形,选取8个标本点测量工件的壁厚,并与普通模具完成的零件进行比较,再对3D模具成形的工件进行成形精度分析。结果通过实验数据分析,板料壁厚变化完全符合正弦定律,计算出的理论轮廓与实际轮廓的成形精度偏差绝对值算术平均值基本符合生产要求。结论这种与3D打印技术相结合的双点渐进成形加工工艺完全可行,与普通模具相比节省了模具加工经费,降低了渐进成形加工的时间。     

基于响应面法的无芯模成形精度研究

目的 提高无芯模旋压零件的尺寸精度.方法 利用双旋轮旋压机床,采用响应面实验优化设计方法,对铝合金零件分别从旋轮进给速度、芯模转速、锥形件的成形角度、坯料与成形件最大开口直径比等方面进行研究,建立其与尺寸精度的预测模型,采用Design-Expert软件对尺寸精度进行回归系数及方差分析,并对此工艺参数进行优化,得到最优...