半固态金属成形技术（上）

半固态金属加工 (Semi SolidMetalProcessorSemi SolidMetalForming简称为SSM )是近年来金属加工技术研究的热点。半固态技术有一系列特点 ,最突出的是半固态材料的触变性 ,成形的零件精度高、质量好 ,能与净近成形或净终成形(Near net shape)接轨。较详细分析半固态金属成形特点和半固态金属制品的力学特性 ,介绍了半固态技术的应用     

镁合金半固态触变压铸技术研究现状

镁合金半固态成形技术比普通成形技术有许多显著优点,对其展开探讨总结将有助于丰富半固态成形理论,加速半固态成形技术的工业化运用。本文在等温热处理方法制备半固态非枝晶组织取得的成果基础之上,概述了通过等温热处理方法制备镁合金半固态非枝晶组织的进展,总结了半固态等温热处理触变压铸成形技术的现状,指出了镁合金在半固态触变压铸中存在的一些问题,最后展望了镁合金半固态触变压铸的发展趋势。     

半固态成形技术及其应用

介绍了半固态成形技术的工艺原理,分析了机械搅拌、电磁搅拌、应变诱导、冷却斜坡等浆料制备方法和流变加工、触变加工、注射加工等成形方法。分析了各种计算机模拟技术和模拟方法在半固态成形方面的应用,论述了目前国内外半固态成形技术的应用状况和发展趋势。随着半固态成形技术研究水平的不断提高,成形产品及应用不断增多,发展前景广阔。     

铜锡合金半固态成形技术的研究进展

半固态成形技术作为一种新型的金属成形工艺，是最有发展前景的绿色制造技术之一。本文介绍了半固态铜锡合金体系的设计、半固态浆料的制备及成形技术、微观组织与力学性能等三方面的研究进展。     

触变ZL101铝合金微正挤压正交试验研究

结合半固态成形技术与微成形技术,探讨半固态金属的微成形性能.通过微正挤压正交试验发现:试验的最佳条件是挤压直径1 mm,挤压温度为570 ℃,挤压比为25.挤压温度、挤压比和挤压直径是影响最大单位成形载荷的主要因素.相同温度下,半固态区间内成形最大单位载荷与挤压比几乎成线性关系,非半固态区间呈抛物线关系;最大单位载荷值都是随着挤压比的增加而增大;随着挤压直径的减小,最大单位载荷值渐渐增大,出现了尺度效应,半固态金属的触变成形可以削弱尺度效应的影响.挤压成形使晶粒发生变形,半固态区间内成形后的组织由于发生了动态再结晶,晶粒比热成形区间内更细小,组织更致密;在半固态内成形,温度和挤压直径对组织的影响较小.     

半固态铸造技术的研究状况及应用

半固态铸造技术以其高效、节能、近终化成形以及成形件性能优异等诸多特点,在汽车、计算机、通讯电子、航空航天等尖端领域具有广阔的应用前景,逐渐获得广泛关注。介绍了半固态铸造技术的工艺原理、工艺特点、半固态合金的制备、半固态合金的成形方法以及半固态铸造技术的工业化应用,最后对半固态铸造技术的长远发展作了展望。     

半固态金属成形技术(下)

五、半固态成形的应用1.在铝合金制备中的应用目前半固态金属成形应用最成功和最广泛的是在铝合金的制备中。其原因不仅是因铝合金的熔点较低和使用范围广泛 ,而且铝合金是具有较宽液固共存区的合金体系。在铝合金工业中 ,包括Ａｌ Ｃｕ合金、Ａｌ Ｓｉ合金、Ａｌ Ｐｂ合金和Ａｌ Ｎｉ合金等 ,特别值得一提的是半固态金属成形技术已开始应用于制备铝合金制品。图 3所示是半固态成形的铝合金零件。目前 ,半固态成形的铝合金零件重量可达 7ｋｇ以上。图 3　半固态成形的铝合金零件2 .在其它材料中的应用对于镁合金和铜合金 ,也可以应用ＳＳＭ…     

半固态合金熔体制备研究

半固态成形主要是将凝固过程中的合金熔体进行外力干预,使其预先凝固的树枝晶固相破碎而获得一种由细小近球状、非枝晶固相与液相共同组成的固液共存半固态熔体,再将该熔体利用常规成形方法予以成形,故半固态合金熔体制备是半固态成形的关键。由半固态成形技术延伸分析了树枝晶破碎断裂机制、树枝晶根部熔断机制以及晶粒游离、对流混合抑制机制等半固态组织形成机理,总结了电磁搅拌法、液相线铸造法和斜坡法、超声波处理法等半固态合金熔体不同的制备方法,得出非枝晶组织熔体的不同制备方法及其工艺参数均明显地影响非枝晶形成机理,进而会影响半合金熔体的组织特征及成形后的产品质量。     

镁合金的半固态成形工艺与应用研究

本文从镁合金半固态成形工艺及应用等方面论述了目前国内外的发展现状，并展望了镁合金半固态成形技术在中国的发展前景。     

铝、镁合金铸造在汽车领域的应用及发展（下）

2．半固态铸造技术 半固态铸造是近30多年发展起来的新一代成形技术，可获得高致密度的合金制品，见图14。若能够解决设备成本高、产品废品率高及生产效率较低的缺点，半固态铸造将成为极具竞争力的铝、镁合金成形方法。半固态铸造与各种铸造方法性能对比见图15。     

管材固体颗粒介质成形新工艺

传统的软模成形技术促进了管材成形技术的发展,但也存在许多不足。针对传统软模成形的缺点提出管材固体颗粒介质成形新工艺(Solid granules medium forming technology, SGMF)。该新工艺既可解决流体介质、粘性介质的密封难题,又具有内压非均匀分布,便于控制工件成形,提高材料成形极限的优点,为材料的制备和加工提供了新的方法和手段。针对固体颗粒介质传压特点,提出线性载荷模型和余弦载荷模型。采用塑性理论对非均匀内压作用下的管材成形过程中,自由变形区塑性变形进行研究,建立在非均匀内压作用下的管材成形塑性理论,得到自由变形区应力、应变、厚度计算公式,并通过试验进行实际验证。     

一种U形金属波纹管成形工艺的研究

介绍了成形质量对U形金属波纹管疲劳寿命的影响,分析了各种成形工艺的特点及其成形质量,提出一种综合了几种成形工艺优点的新工艺,并通过简单的试验验证了新工艺对成形质量的改善.试验结果表明:新工艺能保证波形几何尺寸、改善波纹表面应力状态和粗糙度,可为波纹管的工艺设计提供参考.     

管材固体颗粒介质成形工艺及其塑性理论研究

提出一种既能克服刚性模成形和软模成形的缺点又吸取它们各自优点的成形工艺——管材固体颗粒成形工艺（SGMF），为材料的制备和加工提供了新的方法和手段。采用塑性理论对非均匀内压作用下的管材成形过程中的自由变形区塑性变形进行研究，建立了在非均匀内压作用下的管材成形塑性理论，得到了自由变形区的应力、应变及其壁厚的理论计算公式，并通过试验进行了实际验证。     

基于一种新型数控热卷弹簧机的成形设计

通过对常用热卷弹簧机成形方式及运动关系的分析,提出了一种新型数控热卷弹簧机的成形方式,即通过成形心轴的螺旋运动,实现热卷弹簧的成形。在实现形成心轴螺旋运动过程中,通过对心轴的旋转运动与轴向运动之间速度的调节,达到热卷弹簧在成形过程中螺距变化的目的,实现热卷弹簧对变螺距的要求。详细介绍了用新成形方法设计的数控热卷弹簧机的总体结构和工作原理。     

现代冷挤压成形技术研究与应用

现代冷挤压技术已经从传统的冷挤压成形基本方法发展成复合挤压、复动挤压、闭塞挤压、分流挤压、控制流动挤压等多种形式,分别阐述了各种冷挤压新技术的成形原理、成形特点和基本方法,并对现代冷挤压模具也作了必要的论述。并根据冷挤压成形特点,对传统的冷成形与新技术成形特点与原理以及传统模具结构与现代模具结构等做了较详细的分析。     

带凸缘高圆筒件一次拉深成形新工艺的数值分析

提高板料的成形性能始终是拉深工艺中的一个关键因素,本文分析了一种能大幅度提高板料成形性能的新工艺措施。这项新技术是通过减小压料接触面上的流动阻力,实现对板料成形性能的优化。文中采用这一新工艺措施对带凸缘的高圆筒件的一次拉深成形过程进行有限元数值模拟,得到很好的验证,同时分析了这项新技术的机理。     

高频电液激振冷挤压数值模拟及其减载实验研究

针对冷挤压成形过程中流动应力大、零件成形所需压力高的问题,提出了一种新的挤压工艺,设计了一种新的电液高频轴向振动激励冷挤压试验平台及相应冷挤压模具。利用Deform-3D软件建立了有限元分析模型,分析了在轴向振动激励下该模型的成形过程降载效果,精确地模拟了万向节轴套的冷挤压成形过程的挤压力的变化,比较了传统挤压形式下和轴向振动激励形式下的成形压力值,通过挤压试验验证了模型模拟的准确性。试验结果表明,该新的挤压成形工艺能使万向节杯套成形压力降低21.78%,减载效果明显。研究结果表明,这种新的成形工艺可以为一些难成形零件的冷挤压成形加工打下良好基础。     

大型直缝焊管四点弯曲JCO成形及其弹复解析

提出了一种大型直缝焊管生产的新工艺--四点弯曲JCO成形,采用该工艺最终成形的管坯径向截面的几何形状为曲率一致的圆,且成形道次少,生产效率高。通过宽板四点弯曲试验,验证了理论解析的正确性,为将来实际生产中通过调整凸模行程控制成形管坯曲率提供了理论依据。理论和试验数据均表明弹复前后的曲率为线性关系,这为四点弯曲JCO成形过程智能化控制提供了便捷。基于上述理论进行了管坯四点弯曲JCO成形试验,获得了理想成形管坯,且成形道次仅13道次,相对传统工艺25道次,生产效率得到显著提高。     

单轴变截面冷弯成型系统设计

冷弯成型是一种高效、节能、节材的板金属成型工艺。在阐述冷弯成型基本特点的基础上,介绍了一种新型冷弯成型技术—柔性冷弯成型的概念与系统构成。详细介绍了北方某大学研发的单轴变截面冷弯成型机的机械结构,阐述了实现板材变截面成型的基本控制策略,分析了变截面轧辊的控制系统结构与控制原理,简述了控制系统的软件平台。通过轧制实验,分析了变截面板材轨迹控制精度及各种影响因素,为今后进一步开发变截面生产线提供了有益的经验。     

板式翅片滚压成型的数值模拟

针对板式翅片加工现状,提出一种板式翅片滚压成型新方法。阐述了该方法的成形原理;在三维软件中建立了滚压刀具和工件的有限元分析模型,采用Deform-3D有限元分析软件对板式翅片滚压成型过程进行了数值仿真,获得了理想的翅片形状;分析了成形过程中工件的应力状态及滚压刀具的受力情况,为板式翅片滚压成型方法的研究和应用提供了重要理论依据。