钛合金超声振动塑性成形技术研究现状

钛合金具有密度低、强度高、抗蚀性好等优点,但其冷加工困难,而超声振动塑性成形技术能够降低成形力,减少摩擦,提高零件表面质量,改善材料的成形性能。简述了超声振动塑性成形的技术原理、成形机理及其应用;介绍了钛合金的塑性成形特点与钛合金超声振动塑性成形的研究现状;总结了目前钛合金超声成形技术中存在的问题。现有研究表明,钛合金超声塑性成形技术具有很广阔的应用前景,是钛合金塑性成形技术中极具先进性与挑战性的研究重点。     

金属超声振动塑性成形技术研究现状及其发展趋势

金属超声振动塑性成形,由于能够有效降低设备成形力,提高材料成形极限,改善成形零件质量,在塑性成形领域逐渐发挥了重要作用。介绍了金属超声振动塑性成形的原理与主要特点,以及理论机制中"体积效应"和"表面效应"的研究进展。综述了超声振动在铝/镁合金等轻合金塑性成形工艺中应用的研究现状。提出了目前金属超声振动塑性成形在理论和应用研究中存在的主要问题,并对该技术未来的发展趋势进行了展望。     

高频/ 超声振动辅助微成形技术研究进展与展望

微机电系统等技术的快速发展,给微成形技术提供了强大的发展动力。主要综述了体积微成形、箔板微成形以及微成形介观尺度效应等3个方面的研究进展,并结合作者的研究经历对微成形研究中存在的问题进行了简要分析。在此基础上,着重综述了高频/超声振动作用下材料的力学行为,介绍了材料变形抗力降低的主要原因,即应力叠加、声波软化及摩擦力降低,并从体积效应和表面效应两个方面对其作用机制进行了概述。进而综述了高频/超声振动在微冲裁、微挤压以及微拉深等微成形工艺中应用的研究进展,介绍了高频/超声振动的积极效果。最后,对该方向的研究进展进行了总结,并对其发展前景和主要发展方向进行了展望。     

铝合金塑性成形粗晶现象的研究进展

铝合金经过热塑性变形或者塑性变形+热处理后,可能发生晶粒异常长大而形成粗晶。粗晶会大幅降低构件的力学性能、耐腐蚀性能和抗疲劳性能,因此必须得到有效控制。对铝合金塑性成形粗晶的研究主要集中在2×××、6×××、7×××系热处理可强化型铝合金以及5×××系热处理不可强化型铝合金,研究内容已经覆盖塑性成形工艺、热处理制度、微观组织演变、数值仿真模拟等方面。为了明晰铝合金塑性成形构件粗晶现象的研究现状,为相关研究提供参考,对铝合金塑性成形粗晶现象的研究进展进行了梳理。首先,分析了材料成分、变形温度、变形速度、固溶温度、固溶时间和模具结构对晶粒异常长大的影响;其次,从晶粒取向分布、应变诱导储能和第二相钉扎作用的角度总结了晶粒异常长大的机理;再次,归纳了包括改变坯料初始状态、合理的锻造技术和中间形变热处理等有效抑制粗晶产生的方法;最后对未来的研究方向进行了展望。     

低频振动对塑性成形表面微观形貌的影响

目的 通过对塑性成形界面施加纵向和法向低频振动,探究不同振动参数对成形过程中表面质量的影响规律。方法 采用自主设计的低频振动发生器完成纵向振动作用下的摩擦实验和法向振动作用下的压缩实验,统计材料表面变形区域的平均粗糙度,评价成形质量。结果 在干摩擦条件下,不同频率（0～50 Hz）的纵向小振幅（0.1mm）振动有利于提高成形界面的表面质量,变形区域的表面粗糙度与频率成反比,但是较大振幅（0.4 mm）的纵向振动会增加接触面的材料磨损,降低表面质量;不同频率（0～50 Hz）和不同振幅（0～0.4 mm）的法向振动均有利于提高干摩擦成形界面的表面质量,在0.2 mm振幅条件下表面粗糙度下降最为明显,振幅超过0.2mm后,增加振幅对提升表面质量的影响不明显。结论 低频振动对成形界面微观形貌影响较大,合理优化低频振动工艺参数可显著提高成形界面的表面质量。     

功率超声振动在金属材料成形中的研究及应用

功率超声振动在金属材料成形领域,如在超声处理液态金属、超声焊接成形、超声金属塑性成形及金属半固态成形等方面有着广泛的研究和应用.结合作者的研究成果,介绍了功率超声振动应用于上述各种成形方法的原理,相对于传统方法的优点及其研究和应用现状.认为,由于超声成形的环保、节能和高效性,功率超声振动在金属材料成形领域的研究和应用,特别是用于半固态成形领域中,将有广阔的发展前景.     

钛合金电流辅助成形工艺研究进展

轻质高强材料钛合金因其室温难变形的特性,在一定程度上影响了其应用,电流辅助作用对材料变形具有增塑效应,故采用电流辅助作用成形钛合金有一定的研究意义。对电流辅助难变形钛合金成形进行了综合评述,梳理了钛合金变形电流辅助机理的研究现状,对电流辅助在钛合金塑性成形工艺的运用进行了归纳,最后对电流辅助钛合金成形进行了展望,为电流辅助在钛合金成形工艺中的进一步应用提供参考。     

金属板材单点渐进塑性成形过程的计算机模拟

研究了金属板材单点渐进塑性成形的成形机理,通过建立渐进成形的变形模型,详细分析了变形过程中受力的情况及成形过程,利用ANSYS软件对成形过程进行了计算机模拟.     

微塑性成形技术的研究进展

介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,综述了尺寸效应及其对微塑性成形工艺的影响、微型构件微塑性成形工艺以及微成形装置的研究现状,并对其发展趋势进行了预测.     

双金属复合管塑性复合成形工艺及应用

简单分析了双金属复合管塑性成形的过程,对目前国内双金属复合管的各种主要塑性成形复合技术进行了分析和比较,最后介绍了一种新的成形工艺.     

板料的基本成形性与模拟成形性的相关性研究

本文分析了单向拉伸、双向等拉、平面应变、纯剪四种基本状态的试验和锥杯、扩孔、拉深、杯突四种模拟试验,取得了一系列基本材料参数和模拟指标。根据这些试验数据,用解析法建立了基本成形性和模拟成形性之间的数学关系式,用数理统计法,探讨了这两类性能之间的线性相关性,为进一步开发基本试验、简化和精化模拟试验打下了基础。     

3D Forming of Paperboard: The Influence of Paperboard Properties on Formability

Paper and paperboard are widely used in various types of packaging. Paper‐based packaging is a recyclable, biodegradable, renewable and sustainable product, which gives it certain advantages over most plastic‐based packaging materials. Although paper‐based packaging, in some areas, lacks attractiveness in terms of visual appearance, 3D forming is an important method for producing advanced shapes from paper and paperboard, suitable, for instance, for modified atmosphere packaging. That said, very little is known about the deformations experienced by paper‐based materials in 3D forming. Understanding the role played by the mechanical properties of paper and paperboard in the 3D forming process is key to improving performance. This paper presents experimental results obtained using three different forming devices designed to be used with paper‐based materials and links the formability data with specific mechanical properties of the paperboard samples. Paperboard properties that were found to correlate with formability were as follows: compressive strength and strain, tensile strain, paper‐to‐metal friction and out‐of‐plane stiffness. The requirements for formability are different for the fixed blank forming process and sliding blank forming process. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同热处理状态铝合金在电磁成形条件下的成形性研究

目的 研究不同热处理状态下多种铝合金在准静态拉伸和电磁单向拉伸条件下的成形性能,并探究其中机理.方法 选择不同牌号(1060,3003,5052)和不同热处理状态(加工硬化态和完全退火态)的铝合金材料,获得材料在准静态和电磁成形条件下材料的成形性能,并通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对1060铝合金试样进行显...     

板材成形性能试验方法及应用

介绍了冲压领域常用板材成形性能试验方法,包括国标收录的拉深、凸耳、杯突、扩孔、弯曲、锥杯、FLC试验,以及国标没有收录的抗凹性、摩擦、拉弯回弹、方板对角拉伸、波纹度试验等试验方法,对各种试验方法从试验目的、试样制备以及试验仪器选用等环节作了详细介绍。然后,针对目前成形性能试验应用中存在的一些问题进行了分析,并给出了建议。最后,对板材成形性研究领域最新的试验技术以及发展前景作了阐述。     

材料塑性成形时敏感性分析研究现状

敏感性分析在材料塑性成形过程中的工艺优化设计及控制方面有重要的应用。综述了材料塑性成形时敏感性分析方法及各种方法在工艺优化设计中的应用,介绍了国内外学者基于敏感性分析在微观组织的优化控制、预成形优化设计、模具优化设计以及参数设计等方面所取得的研究进展。