工艺参数对薄壁件多道次旋压变形均匀性的影响

目的研究成形工艺参数对薄壁件多道次旋压变形均匀性的影响。方法采用试验的方法,研究了双轮数控旋压成形铝合金薄壁件过程中,旋压间隙δ、进给率f和旋轮圆角半径R等关键工艺参数,对制件表面质量和壁厚均匀性的影响。结果 3个工艺参数都对制件表面质量和壁厚均匀性有影响。结论减小旋压间隙δ、采用较大的主轴转速S和较小的进给率f可提高零件的表面质量和尺寸精度。改善零件壁厚分布的均匀化程度,适当提高旋轮圆角半径R,也能使变形的均匀化程度提高。     

TB8钛合金直壁方形盒多道次渐进成形壁厚分布的试验研究

目的 改善直壁方形盒制件在传统成形路径中厚度减薄严重的问题。方法 采用一种上下交替往复成形轨迹的方法对TB8钛合金直壁方形盒进行试验研究,分析不同成形轨迹下制件壁厚的变化规律,测量直壁方形盒的最大减薄情况,并在此基础上讨论减薄程度与制件口部翘曲间的相关性。结果 采用上下交替往复成形轨迹的方法能使制件壁厚减薄程度减轻、壁厚分布更加均匀且壁厚突破正弦定律,经测量制得的TB8钛合金直壁方形盒的最大减薄率为42.6%,比经自上而下成形轨迹的成形方法制得的TB8钛合金直壁方形盒的最大减薄率降低了23%,同时能有效减轻制件口部翘曲程度。结论 上下交替往复成形轨迹的成形方法是改进传统自上而下成形方法制作直壁方形盒的有效途径。     

工艺参数对剪切旋压旋压力和壁厚差的影响

在锥形件剪切(变薄)旋压过程中,旋压力分析对于确定工艺参数及设备选型都具有重要意义,而壁厚差是衡量旋压件成形质量的关键指标之一.基于ABAQUS/Explicit平台建立了锥形件剪切旋压的三维有限元模型,进而获得了偏离率、旋轮圆角半径、旋轮进给量、芯模转速及旋轮直径对LY12M锥形件剪切旋压旋压力和壁厚差的影响规律.研究表明:旋压力随偏离率增加而减小,随旋轮圆角半径、旋轮进给量、芯模转速的增加均呈上升变化趋势;偏离正弦律的程度越大,壁厚差越大;旋轮圆角半径为毛坯厚度的1～2倍,壁厚差较小;较大的旋轮进给量和芯模转速有利于减小壁厚差.旋轮直径对旋压力和壁厚差的影响不显著.     

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。     

IBC 内胆型坯初始尺寸预测与试验

目的鉴于壁厚控制的复杂性,建立基于有限元型坯尺寸的预测方法。方法采用WorkbenchPOLYFLOW分析软件模拟型坯吹胀的过程,获得均匀的型坯尺寸吹胀成型的IBC内胆壁厚分布;分析型坯初始尺寸对制件最终壁厚分布的影响;确定制件壁厚的薄弱部位及其相对应的型坯位置;调整型坯轴线方向控制点的初始尺寸,获得改善制件最终壁厚的型坯轴线方向的初始壁厚曲线。结果该曲线仿真壁厚极差为2.27 mm,通过大型中空成型机试生产,确定了型坯初始壁厚实验曲线,验证了预测型坯曲线的正确性。结论该尺寸预测方法缩短了生产周期,准确性高,具有较好的实际应用价值。     

变厚度轮辐强力旋压成形过程的分析

利用ABAQUS/Explicit模拟了变厚度轮辐双道次强力旋压过程,给出了建模和分析结果.轮辐旋压成形伴随板坯的剧烈减薄,收口区域较难成形,减薄率达50%,在计算中,轮辐有限元网格畸变严重,为此运用ALE技术改善网格质量,提高了计算精度.对模拟的旋压轮辐厚度与实验测量值进行了对比,二者吻合较好,验证了计算模型和结果的可靠性.通过ABAQUS/Standard计算了轮辐旋压成形后的回弹变形量和残余应力,分析成形后轮辐等效应变分布及回弹特征,研究发现,回弹变形量与旋压成形时壁厚变化量成正比.     

扩散泵真空机组零件的金属旋压成形

金属旋压一般可以分为强力旋压和普通旋压。在旋压过程中,既改变形状又改变壁厚者称强力旋压。只改变形状基本不改变壁厚者称为普通旋压。YH—500型扩散泵高真空机组有36种零件采用旋压成形工艺制造。     

螺形波纹管旋压成形过程的尺寸变化特点

目的研究波纹管旋压成形过程中的尺寸变化规律。方法对螺形波纹管旋压成形过程进行了数值模拟和实验研究,探究了其应变分布规律及各主要尺寸的变化情况。结果波峰外径、波距及轴向长度减小,而波谷外径、母线长度及波谷处壁厚会相应增加。结论研究结果可为管坯尺寸选择及制件尺寸的补偿提供依据。     

工艺参数对汽车轮毂内径与壁厚偏差的影响

目的研究铝合金轮毂旋压成形工艺参数对成形质量的影响。方法运用有限元软件建立数值模型;以减薄率、摩擦因数、旋轮圆角半径、进给比和芯模转速为自变量,以内径偏差和壁厚偏差为目标函数,建立四因素四水平正交试验。结果极差分析得到第一道次强力旋压对壁厚偏差的影响主次关系为:旋轮圆弧半径ρ进给比f摩擦因数μ芯模转速nM,对内径偏差的影响主次关系为:旋轮圆弧半径ρ进给比f芯模转速nM摩擦因数μ。结论通过有限元分析得到了旋压工艺参数对轮毂内径与壁厚偏差的影响规律,为实际生产中工艺参数的选择提供了指导作用。     

双辊夹持板料旋压成形过程塑性变形行为的研究

双辊夹持式板料旋压成形是用来加工薄壁回转体法兰零件的新工艺。为了研究其旋压成形过程中的塑性变形行为,利用ABAQUS软件建立了双辊夹持旋压成形过程的三维有限元模型,并进行了薄壁回转体法兰零件的旋压成形过程的数值模拟,获得了成形过程中等效应力、应变及壁厚的分布。研究了翻边长度对成形件应力应变及壁厚减薄率的影响规律。结果表明等效应力、应变及最大壁厚减薄率均随着翻边长度的增大而增大,由此根据不同的毛坯材料可以确定相应的最大翻边长度。     

变壁厚薄壁筒形件旋压工艺设计和试验研究

选用合适的旋压设备,设计合理的工艺装备和旋压毛坯,通过实践加工验证,完善了变壁厚薄壁筒形件的旋压工艺参数(道次压下量、进给比、旋压方式等),得出了既能保证产品力学性能,又能保证产品质量和精度的旋压加工工艺方案。     

内外齿形件旋压成形时圆角成形质量研究

目的研究离合器毂旋压成形时不同参数对过渡圆角处填充效果的影响规律。方法使用DEFORM-3D软件对内外齿旋压成形过程进行数值模拟,采用正交实验分析了预制坯壁厚、预制坯内径、芯模与预制坯之间的摩擦因数和旋轮与预制坯之间的摩擦因数对旋压成形时材料流动的影响,以轴截面的内齿过渡圆角饱和度Sr作为评定指标,获得最优工艺参数组合。结果 4个成形参数对材料流动的影响程度为:预制坯壁厚影响最大,其次是预制坯内径,摩擦因数对轴截面的内齿过渡圆角饱和度影响不明显。由正交试验结果获得最优工艺方案为:预制坯壁厚为2.4 mm,预制坯内径为153.2 mm,芯模与预制坯间的摩擦因数为0.06,旋轮与预制坯间的摩擦因数为0.06,可获得最好的圆角填充效果。结论通过改变预制坯壁厚和预制坯内径,可以有效提高旋压成形内外齿形件过渡圆角处的填充效果。     

前舱干扰下锥弧药型罩射流成型及侵彻性能研究

为了有效地降低前舱对聚能射流的干扰作用,提高聚能战斗部侵彻混凝土靶的威力,设计了一种锥弧药型罩。利用动力学仿真软件AUTODYN 2D对两种小锥段不同壁厚的锥弧药型罩和相同装药结构下的传统药型罩在前舱干扰情况下形成射流的过程进行数值模拟研究,分析这3种药型罩形成射流的性能,最后通过静破甲试验验证锥弧药型罩的侵彻性能。结果表明:与传统结构药型罩相比,在爆轰压力作用下,锥弧药型罩的锥形部分形成头部高速射流,减少在前舱的射流消耗,增加侵彻深度;弧形部分形成的射流质量利用率高,可形成粗大射流,提高侵彻能力;小锥段1.6 mm和2.5 mm壁厚锥弧药型罩形成的射流都能够侵彻1 200 mm厚的混凝土靶板,且小锥段1.6 mm壁厚锥弧药型罩形成的射流侵彻性能更好。     

旋轮进给率对小锥角锥形件表面形貌及显微组织的影响

目的通过旋压工艺试验,考察旋轮进给率对锥形件表面质量的影响,探讨表面缺陷的形成机理。方法采用4个不同的旋轮进给率分别进行旋压试验,在扫描电镜下观察其表面形貌及腐蚀后的显微组织,分析其表面形貌变化规律、晶粒尺寸分布情况,并与初始表面形貌及显微组织进行对比分析。结果进给率越大,表面波纹越明显,板坯表层金属被旋轮剥离越严重且晶粒大小分布越不均匀;进给率较小时,锥形件表面光滑,且晶粒大小分布均匀。结论进给率对表面造成缺陷的形成机理是表层金属被剥离,表面波纹是导致晶粒大小分布不均匀的原因。     

带横向内筋张紧轮旋压成形分析

目的解决某型号带横向内筋张紧轮旋压成形困难的问题。方法运用有限元模拟软件,建立了张紧轮的有限元模型,选取了不同的坯料壁厚和旋轮圆角半径,对张紧轮旋压成形过程进行了数值模拟。结果获得了旋压成形过程中坯料壁厚大小和旋轮圆角半径大小对旋压力和成形质量的影响,并对结果进行了总结。结论通过分析壁厚和预成形轮形状对张紧轮旋压成形质量的影响,得出了最优的工艺参数值,对实际生产具有指导意义。     

铜合金厚板封头零件的旋压加工

目的加工出8 mm厚的较大尺寸铜合金封头零件。方法利用卧式数控旋压机,采用普旋成形进行封头零件的制备。结果通过工艺试验摸索采用卧式数控强力旋压机进行普旋,加工出厚度8 mm的铜合金球形封头零件,拓宽了设备的加工范围,开创了厚板普旋成形的先例,为铜合金球形零件的旋压加工增添了一条新方案。结论采用普旋加工厚板铜合金材料封头类零件是可行的,相对其他加工方案具有一定的成本优势,应对材料的减薄、解决零件贴模是旋压加工成败的关键。