紫铜三通管轴压胀形数值模拟及验证

采用弹塑性变形理论分析了紫铜三通管轴压胀形过程中单位胀形力、轴向载荷及平衡力的计算,分析了支管平衡力对成形质量的影响,制定了胀形过程的轴压进给量;建立三通管轴压胀形三维弹塑性有限元模型,分析成形工艺特点,获取合理的工艺参数和模具结构;然后在自行研制的30t轴压胀形试验机上进行工艺试验验证,并对试件进行分析.结果表明,理论分析、有限元数值模拟和试验结果相吻合.     

各种介质对等径三通管复合胀形工艺的影响

三通管广泛应用于工业、建筑、装饰等行业,为了提高三通管的质量及降低加工成本,三通管胀形工艺研究势在必行.胀形工艺关键技术之一是胀形介质的选用,通过采用石蜡、粘土、尼龙、硅橡胶和聚氨酯橡胶等材料作为胀形介质进行了大量的胀形实验.从实验中得出的数据可知,以上各种介质都可以达到要求的胀形系数.但从得到零件的外部及内部的质量来看,并且结合金属流动规律分析得知,内壁要求高的工件,可选用尼龙、聚氨酯橡胶、硅橡胶为介质;反之,对内壁要求不高或无要求的工件,可用石蜡作为介质,并且可回收利用,降低成本.这对于三通管胀形技术的实际生产具有重要的指导意义.     

利用塑性介质挤胀成形三通管接头变形力的研究

此文对利用塑性介质挤成形三通管接头变形力进行了实验研究。设计了一套挤胀成形三通管接头的通用装置,并利用此装置进行了三通挤胀成形实验。     

三通管复合胀形与轴向压缩胀形工艺研究

采用显示动力分析软件ANSYS／LS—DYNA建立复合胀形三维有限元模型,深入研究了三通管液压胀形过程中应力应变分布规律,系统比较了轴向压缩胀形和复合胀形过程中应力应变变化规律、胀形支管高度、壁厚分布的差异。研究表明：复合胀形较轴向压缩胀形应力应变分布更均匀、壁厚分布更均匀、更易获得较大的支管高度。     

镁合金摩托车手把管超塑胀形工艺研究

设计了一套镁合金管材胀形成形装置,对镁合金摩托车手把管的超塑性胀形成形进行了实验研究,并通过实验确定了镁合金管超塑胀形的成形工艺.其主要工艺参数为:成形温度340～370 ℃,胀形初始压力2.0～2.2 MPa,轴向压力1.0～1.5 MPa,随着胀形的进行,胀形压力分阶段逐步加载到10MPa.在此工艺条件下,成形出的管子尺寸精度高,壁厚均匀,无减薄现象.用超塑性胀形技术提高了镁合金的塑性成形能力,并实现了摩托车手把管的精密成形,提高了材料利用率,降低了成本.     

等径三通管复合胀形工艺及试验研究

介绍了采用复合胀形工艺，将无缝管一次成形为三通管的加工工艺，以及相应的试验研究。内容包括三通管复合胀形原理简介，主要工艺参数的确定，模具结构设计与工作原理，试验结果与分析。     

多通管液压胀形技术研究与应用

较详细的论述了在通用液压机上使用专用模具和装置来生产高压多通管的液压胀形工艺和技术。对胀形过程中管坯的变形和成形规律,管坯内液压力变化的控制方法,模具设计与参数确定等进行研究,获得了较理想的结果。     

异径三通管胀形实验研究

内高压成形是以某种传力介质,使管材成形的一种现代塑性加工技术.与传统工艺制造出的三通管相比,内高压成形的异径三通管质量高(强度高、精度高),且成本低(减少成形和装配工序.本文进行了异径三通管内高压胀形的一系列实验研究,分析了异径三通管成形的主要影响因素,获得合理的工艺参数.结果表明,选用纯石蜡为胀形传力介质,成形结果较理想;几何尺寸也是较重要的参数;轴向压力为17MPa～22MPa、平衡压力为3.5MPa～4.5MPa时,成形效果较好.     

反胀压力对铝合金球底筒形件充液拉深过程的影响

充液拉深工艺是一种先进的板材柔性成形方法。结合航天部件的实际需求,通过数值模拟的方法,对5A06铝合金球底筒形零件的初始反胀充液拉深成形过程进行了研究。应用基于LS-DYNA3D内核的动力显示分析软件eta/Dynaform5.5,分析了液室初始反胀压力与液室压力对零件壁厚分布以及起皱、拉裂等缺陷的影响规律,讨论了反胀压力与液室压力的匹配关系,得到了合理的加载区间。结果表明,采用优化的初始反胀压力和液室压力耦合加载条件,可以有效的抑制零件球底部的过度减薄,控制悬空区的内皱,提高零件成形质量。     

使用弹性介质的多点成形过程数值模拟研究

在多点成形过程中,压痕和皱纹缺陷是限制多点成形技术实用化的重要因素。使用弹性介质,可实现薄板三维曲面零件的无缺陷多点成形。本文对使用弹性介质和无弹性介质的多点成形过程进行数值模拟,分析成形过程中产生的压痕和起皱现象,并对上述缺陷的不同影响因素进行了模拟研究。结果表明,使用弹性介质可以显著地抑制压痕和起皱的发生。     

Viscous warm pressure bulging process of AZ31B magnesium alloy with different ellipticity dies

Based on the bulging principle of different ellipticity dies, the methyl vinyl silicone rubber with excellent thermal stability and heat transfer performance was chosen as the viscous medium. The finite element analysis and experiments of viscous warm pressure bulging (VWPB) of AZ31B magnesium alloy were conducted to analyze the influence of different ellipticity dies on the formability of AZ31B magnesium alloy. At the same time, based on the grid strain rule, the forming limit diagram (FLD) of VWPB of AZ31B magnesium alloy was obtained through measuring the strain of bulging specimens. The results showed that at the temperature range of viscous medium thermal stability, the viscous medium can fit the geometry variation of sheet and generate non-uniform pressure field, and as the die ellipticity increases, the difference value of non-uniform pressure reduces. Meanwhile, according to the FLD, the relationship between part complexity and ultimate deformation was investigated.     

TG700C合金管材热挤压工艺参数对峰值挤压力的影响

利用60 000 kN卧式挤压机,研究了TG700C合金挤压过程中工艺参数对峰值挤压力的影响规律。结果表明：影响峰值挤压力的主要因素有坯料加热温度、模具温度、挤压比、挤压速度、润滑剂等;随着挤压比和挤压速度的提高,峰值挤压力升高;随着加热温度的提高,峰值挤压力下降;挤压力的变化规律与J·塞茹尔内模型的理论计算值一致;挤压后的管材内外表面无裂纹,表面质量很好,晶粒较均匀,晶粒度为6~8级,常温力学性能及硬度均满足ASME SA213M的标准要求。     

圆管液压成形设备中轴向密封力与内压力的控制

圆管液压成形过程中的轴向密封力与内压力的关系及控制直接影响到圆管的成形状态。以计算机模拟的两个压力问的关系和具体工件及设备参数作为研究对象,导出了时间——电压曲线,选择了可实际操作的液压组件,实现了按要求对两个压力的控制,为具体的成形实验提供了参考。     

小半径薄壁管材内胀推弯成形制造工艺研究

针对薄壁小半径弯曲管生产过程中易出现的变薄、断裂、起皱等难点,运用中性层偏移理论对弯管受力与变形特点进行分析,采用内胀推弯的工艺生产1Cr18Ni9Ti薄壁小半径弯曲管,并对生产原理、工艺、模具设计作了介绍.实践结果表明,该工艺很好地解决了小半径弯管外壁减薄、断裂等问题,对生产实际具有一定的借鉴意义和参考价值.     

小半径薄壁管内胀推弯成形模拟与实验分析

通过拉弯、滚弯及数控弯曲等传统方法对Φ10 mm×1 mm、Φ20 mm×1 mm、Φ30 mm×1 mm三种规格管件进行弯曲加工实验。针对传统方法加工中出现的断裂、内侧壁厚增厚、外侧壁厚减薄、起皱和椭圆度差等问题设计了推弯模具,利用Deform软件建立了内胀推弯成形模型并进行仿真分析。在模拟过程中,对不同内压下的每一类型的管件采集数据绘制壁厚变化曲线,选取3条波动较小的曲线进行对比,最后确定模拟效果最好的内压值。依据模拟结果,通过实验对3种规格的弯管进行内胀推弯成形实验,结果表明,该方法很好地解决了小半径弯管内外壁厚度不均匀、起皱、断裂等问题。     

基于有限元模拟的数控弯管过程轴力和弯矩的分析计算

获取管材数控弯曲过程中的轴力和弯矩,有助于对成形机理的了解和后续的回弹分析,以及为选择设备和设计模具提供重要依据。提出了基于三维有限元模拟的数控弯管过程中轴力和弯矩的求解方法,详细阐述了其实现过程。采用该方法,分析了轴力和弯矩随弯曲角的变化特征以及工艺和材料参数对轴力和弯矩的影响规律:随着弯曲过程的进行,塑性变形区的轴力变化不大,弯矩呈指数关系变化,而弯曲变形区刚性端的轴力几乎线性递增,弯矩类似于阻尼正弦曲线变化;弯曲速度和材料强度系数的增大以及弯曲半径和硬化指数的减小会引起轴力和弯矩的增加。文中提出的方法也可推广应用于板材、其他型材和管材的弯曲。     

冠脉支架用CoCr合金的弹塑性变形行为

对冠脉支架用CoCr合金材料的弹塑性变形行为进行研究,提出了支架有限元分析与体外实验研究方案;进行压握-扩张实验,揭示了压握对支架力学性能影响的规律,分析了压握-扩张变形时材料应力/应变变化规律。结果表明,支架压握-扩张方案与直接扩张方案相比,最大等效应力和最大残余应变分别上升16.55%和41.18%;材料抗拉强度、延伸率和安全系数分别下降25.73%、32.11%和14.38%。支架数值模拟与体外性能测试实验结果基本一致,其生物力学性能预测误差在10%以内。