Deformation behavior ofA6063 tube with initial thickness deviation in free hydraulic bulging

Experiment on seamless tubes of aluminum alloy A6063 with initial thickness deviation of 0-20% was conducted through a free hydraulic bulging with tube ends free. The influence of initial thickness deviation on the cross-section profile, thickness distribution, maximum internal pressure and maximum radial expansion was investigated. FEM simulation was also performed in order to examine and help explaining the experimental results. The results indicate that the internal pressure and maximum internal pressure appear to be little influenced by the initial thickness deviation, and that the cross-section profile of the bulged tube changes diversely and can not be a perfect circle. The results also suggest that the increase in initial thickness deviation may lead to a remarkable decrease in maximum radial expansion, and a rapid increase in thickness deviation and the center eccentricity of the inner and outer profiles.     

补料比对Y型三通管内高压成形影响研究

对于Y型三通管,由于其结构的不对称性,内高压成形过程中左右冲头的轴向补料比对成形有较大的影响.通过实验和数值模拟,研究了补料比对Y型三通管的壁厚影响规律以及成形中产生的缺陷.结果表明:成形后零件左侧过渡区圆角处壁厚最大,右侧过渡区圆角处次之,枝管顶部壁厚最薄;增加补料比能在一定程度上改善枝管部分的壁厚减薄,但过度加大左右补料比,会使试件左侧圆角处产生内凹缺陷.     

单侧双排四通管液压胀形壁厚与补料规律研究

以单侧双排四通管液压胀形工艺为研究对象,运用数值模拟方法分析不同加载参数条件下单侧双排四通管液压胀形支管高度、壁厚分布和补料情况,得出单侧双排四通管液压胀形壁厚分布和补料的一般规律.结果表明:单侧双排四通管液压胀形以两支管外侧主管补料为主,支管间内侧主管补料很少.加载参数对支管高度和外侧主管补料影响较大,对最大、最小壁...     

铝合金防碰撞吸能管液压成形加载路径研究

针对防碰撞吸能管成形需要,提出了对铝合金6061圆管液压胀形过程的轴向进给补偿-液压力加载路径控制过程.通过数值模拟方法,采用分析软件ABAQUS 6.10对铝合金6061管材液压胀形的加载路径进行了研究.以成形件不发生起皱、破裂两种失效方式以及最终成形壁厚分布为依据,分析了不同轴向进给和液压力加载路径对成形件质量的影...     

弯曲预成形和液压成形对汽车装饰尾管壁厚分布的影响

针对某乘用车排气管路中的薄壁装饰尾管的整体制造难题,开展AISI 304不锈钢管材的弯曲预成形及液压成形工艺研究,从而进一步提高该产品的成形质量与成形效率。利用Dynaform软件,首先,研究弯曲预成形工艺对管材壁厚分布的影响规律,再基于此结果,完成在不同加载方式下的管材液压成形分析。结果表明:弯管Δd值较小时,管材第2次弯曲区域的减薄率有降低的趋势,并且随着Δd值的减小,这种趋势更加明显;基于所选定的Δd值,进行了液压成形有限元模拟,相比于线性加载方式,脉动加载使成品件易破裂区域的最大减薄率由17.6%降为12.1%,并且壁厚分布更为均匀;模拟与实验结果基本保持一致,最大偏差值为2.17%,成形出的零件无开裂倾向,且外观尺寸满足要求。     

大径厚比超薄壁筒形件变薄旋压鼓形

应用于核电技术AP1000核主泵的屏蔽套属于大径厚比超薄壁筒形零件,制造精度要求极高。文章通过实验与数值模拟,研究Hastelloy C-276合金大径厚比超薄壁筒形零件变薄旋压,分析旋轮前筒坯的鼓形现象,得到了工艺参数对鼓形的影响规律,并提出了实现稳定旋压的工艺措施。     

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.     

过渡区参数对TRB管液压胀形性能的影响及预测

建立了不同过渡区参数的TRB(Tailor-Rolled Blank)管液压胀形有限元模型,提出了一种离散不规则过渡区的新方法,研究了TRB管过渡曲线、过渡区长度和厚度差对胀形性能的影响规律。针对TRB管液压胀形,进行了正交设计,以数值模拟结果为基础,建立了BP神经网络预测模型,并将预测结果与数值模拟结果进行对比分析,验证了预测结果的精度。结果表明:各参数对胀形性能影响的区域不同,但都对最大成形高度影响显著,极差最大达6.47 mm,最小为2.88 mm;凹弧型过渡曲线的成形性能最差,最大的成形高度差为2.88 mm;增大过渡区长度有利于胀形,随厚度差增加,成形性能快速下降,其中厚侧成形高度差值达8.22 mm。单组预测值在误差范围内,预测模型能用于预测其他过渡区参数组合的TRB管胀形。     

半球形Al-Mg-Sc合金超塑胀形壁厚分布的有限元分析

应用MARC软件对半球形Al-Mg-Sc合金的超塑胀形进行仿真,分析了正反向超塑胀形对于半球形件壁厚分布的影响,以及不同深度的凹模对胀形结果的影响。结果表明,采用合理的正反胀形可以很好地改善成形件的厚度不均匀性,试验验证了仿真和试验结果比较吻合。     

液压胀形轧辊功能的动载实验研究

结合“九五”国家重点科技攻关项目 ,研制了一对用于四辊轧机的液压胀形支撑辊 ,并在国内完成了液压胀形轧辊的动载实验。研究表明 :液压胀形轧辊系统具有很强的板形控制能力和很好的应用推广前景     

弹、塑性传力介质下三通管轴压胀形工艺分析

填充在初始管件内部的传力介质是三通管轴压胀形工艺中的重要因素。内高压充液胀形具有工装结构复杂、成本高、密封条件苛刻的缺点;为寻求结构简单、成本低廉的工装结构需要选用其他成形传力介质。文章采用聚氨酯橡胶弹性材料和石蜡、石墨混合塑性材料为传力介质,分别以紫铜三通管和硬铝三通管轴压胀形为例,在自行研制的30t轴压胀形试验平台上进行了工艺试验,分析了不同传力介质对胀形工艺的影响,获得了合格成形件和较理想的传力介质。结果表明,聚氨酯橡胶弹性材料不适合成形高径比大于1的支管,塑性传力介质中石蜡石墨以4∶1混合时,三通管成形质量比较理想。     

内压对Y型三通管内高压成形影响研究

利用数值模拟对Y型三通管内高压成形过程进行了研究,研究了87MPa～145MPa范围内5条不同内压的加载路径的成形过程,分析了过渡区内凹、支管高度不足等缺陷产生的原因和内压为116MPa时零件成形过程中典型位置的壁厚变化,以及内压对零件壁厚分布的影响。数值模拟结果表明,106MPa～126MPa为成形Y型三通管合适的压力区间,但不同内压成形的零件最小壁厚不同。     

内压分布对内高压成形Y型三通管壁厚均匀性的影响(英文)

对薄壁Y型三通管的内管压成形进行研究。通过轴向补料,管材可以被推入模腔从而获得更高并且相对减薄率小的支管。但是Y型三通管的导向区较长,在内压作用下管材和模具之间会产生较大的摩擦力,使得材料难以流入支管。提出了采用多段式冲头用来改变导向区的内压分布并且减小导向区的摩擦力的方法。对铝合金Y型三通管进行内高压成形实验,采取两种方案,分别使用传统冲头和多段式冲头进行对比。对壁厚分布和减薄率分布进行研究,并对使用不同冲头的结果进行对比。     

补料压力对内高压成形空心曲轴影响的实验研究

通过采用实验,研究了空心双拐曲轴内高压成形中压力参数的作用,完成了不同补料压力下的工艺实验,并对起皱,开裂等缺陷的产生原因进行了分析,确定了内高压成形空心双拐曲轴的成形区间,指出了摩擦润滑在内高压成形中重要性.     

材料性能参数对液压成形件厚度分布的影响规律研究

厚度分布均匀性是管件液压成形质量的重要评价指标。文章提出了厚度分布均匀性评价指标函数,建立了空心阶梯轴零件的有限元模型,并通过实验验证了仿真结果的有效性。通过模拟研究了材料的应变强化系数K、加工硬化指数n和厚向异性指数R对液压成形管件厚度分布均匀性的影响规律。     

螺旋定子内曲面高压胀形方法研究

等壁厚橡胶层定子的出现大幅提高了螺杆马达和螺杆泵的整体性能,其定子金属壳内螺旋曲面具有多头、大导程、连续光滑的几何特征,该类零件的高效低成本制造是目前急需解决的关键问题。本文提出采用内高压充模胀形工艺方法实现其加工制造。采用计算机仿真、优化设计与胀形实验相结合的方法,研究了成形压力、管件壁厚、工件螺距和界面摩擦系数对成形的影响规律。胀形分析结果和实验结果一致性好,均达到了螺旋定子内曲面的加工要求,获得了壁厚均匀的内螺旋曲面。     

管件液压成形加载路径的多目标优化

在管件液压成形过程中,加载路径对成形过程的影响最为重要。文章给出了一种新的加载路径优化方法,即精英保留非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与成形数值模拟软件集成,实现对加载路径的自动寻优。该方法通过优化算法程序修改加载路径,自动调用数值模拟软件进行分析,在更大的解空间内自动寻找最优方案。文中以某汽车仪表板梁为例,采用该方法对液压成形中的加载路径进行优化分析。结果表明,通过该方法所获取的加载路径较通过人工寻优所获取的加载路径更趋于最优。另外,该方法一次运算能够同时获取多个Pareto最优解,可为加载路径的制订和设计人员的决策,提供更多的选择。     

内压加载路径对汽车前梁内高压成形质量的影响

为了探索工艺参数对内高压成形工艺的影响,对异型截面的汽车前梁内高压成形过程进行了实验研究,材料选用3A21铝合金,采用了两类内压加载路径,对成形外观及壁厚分布进行了比较和分析。实验结果表明,低压合模高压整形的双线性加载较单线性加载路径在成形外观、壁厚分布以及防止缺陷方面优越很多。圆弧过渡区是异型截面零件最大减薄处,双线性加载情况下减薄率达到12％,是容易发生破裂缺陷的区域。     

加载路径对变径管内高压成形影响的模拟研究

基于Dynaform有限元模拟软件,在获得合适总轴向进给量以及最大内压力的基础上,重点探讨了轴向进给路径以及内压力加载路径对变径管内高压成形的影响。结果表明：按照前段进给速度大于后段进给速度的双线性轴向进给方式进给能得到一条最优的轴向进给路径;梯形内压加载方式的成形结果要明显优于线性内压加载方式,且当内压区间为40～60MPa时,梯形内压加载方式的成形结果达到最优化。     

送丝速度对铝/钢激光填丝熔钎焊性能的影响

采用光纤激光器对铝/钢异种金属搭接接头进行激光填丝熔钎焊试验研究。分析了送丝速度对焊缝成形质量、金属间化合物层厚度及力学性能的影响。试验结果表明,选择适当的送丝速度,利用铝和钢的不同熔点,使铝母材刚好熔化但是钢母材不熔化,熔化的铝母材与填充金属一起铺展在钢母材表面并与其实现钎焊连接,可形成优质的熔钎焊接头。当送丝速度小于3.5 m/min时,易形成硬脆性金属间化合物而导致焊缝开裂。金属间化合物层厚度应控制在一定范围内,方可保证接头性能。当送丝速度为4.5 m/min时,焊接接头强度有所提高,其线载荷达到203.5 N/mm,约为铝合金母材抗拉强度的83.7%。