由失稳确定的铝管扩口成形极限

在铝管两端同时进行扩口时，铝管经常发生弯曲失稳现象。根据铝管两端受力情况，应用欧拉公式，推导出不发生弯曲换稳时的极限扩口系数Ｋｍｉｎ。     

7A04铝合金厚壁筒扩口成形工艺研究

基于刚塑性有限元方法的数值模拟,对7A04铝合金厚壁筒扩口成形过程进行了分析,比较了不同温度、不同摩擦条件下扩口的应变分布和成形力变化.在此基础上进行了相应的工艺实验研究.结果表明,模拟结果和实验结果基本一致;在制定的工艺参数下,实现了铝合金厚壁筒的大比率扩口,为铝合金厚壁筒扩口成形技术的应用提供了依据.     

5A02铝合金管端旋转冲压双扩口成形过程精确预测

针对双扩口管端头难以夹持成形的问题,采用了双扩口管端旋转冲压成形工艺,降低了双扩口管端头的成形力.建立了旋转冲压双扩口成形与回弹全过程的有限元模型,实现了管端双扩口成形的精确预测.结果 表明:相比于冲压双扩口,旋转冲压双扩口成形可显著降低夹持凹模所需要提供的夹持力(从18 kN降低至1 kN),低至前者的10％以下;管...     

CAE技术在管材冲压扩口成形中的应用

通过二维建模软件建立管材扩口成形模型,采用大型有限元数值模拟软件对无圆角管材扩口及有圆角管材扩口成形过程进行了数值模拟,获得了其变形材料内部的温度场、应力场、应变场及上模载荷一行程的变化规律.研究结果表明:与无圆角扩口成形相比,有圆角扩口成形具有成形载荷小、应力数值小与应变分布均匀等优点.并进行了相应的工艺实验研究,为有圆角扩口成形技术在工业生产中的应用提供了理论依据.     

管材冲压扩口成形数值模拟研究

基于刚塑性/刚粘塑性有限元方法的数值模拟,对冲压扩口的常温和温成形过程进行了分析,对两成形工艺中的模具载荷、应力和应变分布及温度场分布进行了比较.结果表明,与常温扩口成形相比,温扩口成形具有成形载荷小、应力数值小、温度分布均匀等优点,且温成形的成形效果较好,其扩口边缘较为平整.并进行了相应的工艺实验研究,实验结果与模拟结果基本吻合,为温扩口成形技术在工业生产中的应用提供了理论依据.     

薄壁小直径不锈钢钢管扩口裂纹原因分析

针对航空用薄壁小直径不锈钢钢管(Φ6mm×0.6mm)在扩口过程中(管口扩至Φ9.5mm)容易出现裂纹甚至开裂的问题,利用光学显微镜、拉力试验机及硬度测试仪对其扩口裂纹及加工过程中的硬度积累环节进行了试验分析。研究结果表明:出现扩口裂纹的不锈钢钢管硬度高、晶粒小,同时发现在加工过程中随拉拔管径变小,其硬度有呈线性增长的趋势。     

大直径薄壁钢筒变薄旋压成形工艺研究

论述大径比高精钢筒变薄旋压成形试验过程，通过确定合理工艺过程，选最佳工艺参数，从而旋出了合格筒体，结果表明，D406A钢退火状态变薄旋压性能良好，旋压塑性变形稳定；有效控制扩径量和壁厚差是变薄旋压成形和获取高精钢筒的关键。     

大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形研究

应用ABAQUS/Explicit软件平台建立了大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形过程的有限元数值模型,通过数值模拟对大直径薄壁铝合金封头在剪切旋压过程中的应力应变分布进行了分析,获得了工艺参数对成形质量的影响规律为:随旋轮圆角半径R、旋轮进给比f及芯模转速n的增大,旋压件的不均匀变形度呈增大趋势;随旋轮圆角半径、旋轮进给比的增大,旋压件壁厚极小值逐渐减小;随芯模转速提高,壁厚极小值增大,旋压件壁厚极大值对工艺参数的变化不敏感。在此基础上确定了优化工艺参数为:R=12 mm,f=1 mm·r~(-1),n=40 r·min~(-1),并进行剪切旋压成形试验,获得了质量合格的Ф2600 mm大直径薄壁铝合金封头样件。     

航空导管扩口成形快速模拟研究

针对增量法模拟导管扩口成形计算时间长和前处理操作相对繁琐的问题,基于一步成形法自主开发导管扩口成形快速模拟程序.该程序采用三角形单元划分管坯网格,提出法向投影法将管坯节点投影至预设的模面网格上获得扩口导管初始解,并通过网格光顺算法提高初始解精度.经塑性全量理论的迭代方法获取了扩口导管尺寸,并快速计算出了管件的厚度和应变...     

大直径薄壁钛管加热弯曲成形的数值模拟

采用有限元软件ANSYS对大直径薄壁钛管加热弯曲成形过程进行了有限元模拟.利用ANSYS的参数化设计语言APDL分别建立了管件加热过程有限元模型和管件弯曲过程有限元模型,使所做的模拟能较方便地适用于不同的管子外径、弯曲半径以及模具尺寸.研究结果表明,加热温度对薄壁钛管弯曲成形质量有着显著的影响,加热温度在650～700℃之间时管子弯曲成形质量较好.     

大口径厚壁管道热挤压成形过程微观组织模拟及实验研究

针对某型核能发电用P91大口径厚壁无缝管道进行了不同挤压比条件下的垂直正挤压成形过程缩比数值模拟,研究了管道微观组织在挤压过程中的演变规律。研究表明:挤压过程中金属温度场变化和局部变形速率对管道晶粒组织演变具有重要影响。相同工艺因素条件下,平均晶粒尺寸在轴向上从变形区到挤出端逐渐递增,而在径向上从管道内侧到外侧逐渐递减;管道内侧的动态再结晶百分数高于外侧;管道金属在轴向比径向有更高的动态再结晶发生率,且动态再结晶晶粒尺寸比径向更小。管道的平均晶粒尺寸随着挤压比的增加呈减小的趋势,挤压比越大,动态再结晶发生的越充分,越利于晶粒细化。进行了与数值模拟相配套的缩比挤压成形实验,并针对获得的样件分别进行了金相实验和晶粒度评定,所测得的平均晶粒尺寸变化规律与数值模拟基本吻合,证明了数值模拟的正确性,同时验证了增大挤压比对管道晶粒细化具有重要的促进作用。     

AZ31镁合金小直径薄壁管拉拔工艺及性能研究

实验研究了多道次拉拔过程中拉拔速度、拉拔变形量对AZ31镁合金小直径薄壁管材组织和性能的影响。研究结果表明,温度为300℃、拉拔速度为0.30 mm·s-1时,管材壁厚减薄均匀,可以保证镁合金管材的拉拔顺利进行。多道次拉拔可以成功制备Φ4 mm×0.2 mm的AZ31镁合金小直径薄壁管材。且随着累计变形程度的增加,镁合金的晶粒显著细化,当累积变形量达到95.4%时,平均晶粒尺寸从开始的22μm减小到8μm左右。最终小直径薄壁镁合金管材的抗拉强度达到了247.3 MPa,相应的伸长率为16.8%。     

薄壁桶形零件成形工艺与模具设计

薄壁桶形零件由于壁薄且弯曲半径较大,成形后会发生回弹,使零件不符合图纸要求。为解决回弹问题,在进行零件成形工艺分析的基础上,采取补偿法修正弯曲模直径,并在模具中设置叠板装置,以解决钢板两端在上半模模腔中发生的相顶干涉问题,使零件回弹后符合图样要求。     

大口径三通成形冷却区数值模拟与实验研究

通过数值模拟与实验,对大口径高钢级三通管件热挤压成形工艺过程中关键工序--压包工序的冷却区进行研究,对冷却参数给出了合理定性、定量分析.确定了冷却区温度,分析了不同的冷却区参数对压包成形的影响,获取了合适的冷却区占压扁后工件长轴尺寸的百分比数.其研究结果对实际生产有一定的指导作用.     

大口径薄壁纯钛管数控热弯内外侧的塑性变形机制

为了发展大直径薄壁纯钛管数控加热弯曲技术,实验研究了大口径薄壁CP-3管材在不同温度下数控弯曲后的内外侧塑性变形机制。通过EBSD分析和维氏显微硬度测试方法,对数控弯曲温度293、423和573 K下弯管件试样弯曲外侧受拉区域以及弯曲内侧受压区域进行显微组织变化和维氏硬度分析。结果表明：1）在不同温度下数控弯曲变形后,弯管外侧塑性变形机制主要为滑移,孪生变形微弱,择优取向类似于初始管材的;弯管内侧塑性变形机制主要以{1 012}孪晶为主,滑移为辅助机制,且孪晶使管壁材料择优取向产生剧烈转变。2）维氏硬度的变化与塑性变形机制及织构有关。弯曲变形后,管材试样内外侧轴向与周向的维氏硬度值均显著得到提高,且管材试样内侧的维氏硬度值要明显高于外侧的,周向的维氏硬度值高于轴向的。     

Effects of process parameters on numerical control bending process for large diameter thin-walled aluminum alloy tubes

Numerical control(NC) bending experiments with different process parameters were carried out for 5052O aluminum alloy tubes with outer diameter of 70 mm, wall thickness of 1.5 mm, and centerline bending radius of 105 mm. And the effects of process parameters on tube wall thinning and cross section distortion were investigated. Meanwhile, acceptable bending of the 5052O aluminum tubes was accomplished based on the above experiments. The results show that the effects of process parameters on bending process for large diameter thin-walled aluminum alloy tubes are similar to those for small diameter thin-walled tubes, but the forming quality of the large diameter thin-walled aluminum alloy tubes is much more sensitive to the process parameters and thus it is more difficult to form.     

工艺参数对大口径薄壁矩形管弯曲成形的影响

基于动态显示分析有限元平台Abaqus/explicit,建立了大口径薄壁矩形管弯曲成形的三维有限元模型,模拟分析了变形速度对矩形管弯曲成形失稳起皱的影响规律,试验结果表明:在单独施加旋转速度时薄壁矩形管的失稳起皱程度较大,同步施加旋转速度和助推速度时管件的失稳起皱趋势有所减缓,起皱系数ζ也随着减小。研究结果对薄壁矩形截面管材弯曲成形中工艺参数的选择和优化具有重要意义。     

振动辅助塑性成形工艺及机理的研究进展

振动辅助塑性成形技术是近年来振动利用工程在塑性成形领域发展起来的一门新兴边缘交叉学科,振动场与塑性力场的耦合能产生诸如材料流动应力下降的体积效应和接触面摩擦力降低的表面效应.综述了振动辅助拉拔、拉深、挤压、轧制等成形工艺原理,分析了4种典型塑性成形工艺在振动场下的宏观表现、工艺特点和研究进展.在此基础上,围绕应力叠加效...