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。     

大长径比不锈钢定子衬套液压成形方法研究

为了满足深部高温地层、地热井等恶劣钻井工况的需要,提出大长径比螺旋曲面等壁厚金属定子衬套与转子啮合的方法。研究了金属定子衬套外高压成形方法。考虑摩擦润滑、管件尺寸、材料性能参数、加载压力和加载路径等参数,建立了大长径比螺旋曲面金属定子衬套外高压数值模型。对金属定子衬套外高压成形过程进行了模拟,提出了"壁厚相对误差、圆角贴模系数、成形质量系数"三项等壁厚金属定子衬套成形质量评价指标。并利用熵权法确定了各个评价指标的权重,获得各内径管件成形质量综合评价值。结果表明:采用外高压成形工艺可以获得大长径比螺旋曲面状金属定子衬套,在给定成形参数下,内径86 mm的管件成形质量最优。     

Ti/Al双金属三通管件冷成形及热处理工艺

采用多道次液压胀形工艺制备了Ti/Al双金属三通管件.研究了内压力对Ti/Al双金属三通管件胀形性能的影响,建立了双金属三通管件液压胀形的内压力公式,对双金属管液压胀形有很好的指导作用.研究了Ti/Al双金属管爆炸焊接后和三通管件胀形过程中的热处理工艺,并制定相应的热处理工艺.检测了Ti/Al双金属三通管件的支管高度、壁厚分布以及界面结合情况.经过三次胀形成形,成功制备了内外层壁厚分布均匀,支管高度合格,高质量的Ti/Al双金属T型三通管件.     

基于响应面法的锥形消声管液压胀形参数优化

锥形消声管的出现提高了扩张室式消声器的空气动力学性能以及声学性能,该类管件的内曲面具有变截面和连续光滑的特点,为提高锥形消声管的制造效率,提出了使用液压胀形工艺生产锥形消声管的方法,使用该技术可以减小锥形消声管壁厚、降低管件重量,从而提高车辆的燃油经济性.针对液压胀形工艺,采用有限元仿真结合响应面优化的方法,研究了胀形...     

异形截面管弯曲与内高压复合成形工艺计算机模拟

利用有限元仿真软件ABAQUS/Explicit,建立了圆管弯曲成形过程和内高压复合成形的三维有限元模型,提出了利用圆形管件先绕弯后采用内高压胀形复合成形工艺成形弯曲异型管的方法.分析了管件成形过程中变化较大的点的成形过程,内压加载方式等对成形结果的影响.     

双鼓型异形瓶分步液压胀形规律研究

建立了双鼓型异形瓶分步液压胀形过程的有限元仿真模型,并应用MSC.Marc有限元分析软件对直壁瓶体的分步胀形过程进行了模拟,分析了通过液压胀形成形异形瓶双鼓时的变形规律及其缺陷形成机理。根据数值模拟结果,对直径为66mm、壁厚为1mm的铝质直壁瓶体进行了分步液压胀形试验,验证了有限元模拟结果,得到了符合外观形状要求的双鼓型异形瓶制件。研究表明,液体压力和补料之间的协调策略是成形的关键。合适的策略有助于形成对胀形有益的皱褶,避免瓶体胀裂;但是在协调策略不正确的情况下,液体压力无论大小,都有可能导致瓶体局部胀裂。     

基于滑动模具的某车后桥壳内高压成形的仿真分析

针对某车后桥壳内高压成形技术,为了研究其成形规律,降低实验成本,选用与后桥壳具有相同形状特征的三通管进行内高压成形实验并借助有限元软件DYNAFORM对其成形过程进行数值模拟,通过与实验结果对比验证了模型建立及仿真分析的正确性。基于此,根据某车后桥壳成形工艺要求设计成形模具,并利用有限元软件对其成形过程进行仿真,对比模具静止与滑动条件下所得管件的壁厚分布及成形情况。结果表明,模具滑动带动材料进入胀形部分,有效提高了成形质量。在此基础上,进一步研究了模具的不同滑动方式对管件成形的影响规律,为工程应用提供必要的参考。     

不锈钢金属定子衬套液压成形回弹特性

金属管件塑性成形过程中不可避免地存在回弹问题,导致零件的实际成形尺寸产生偏差,影响零件的制造和装配精度。综合考虑摩擦润滑、管件尺寸、材料力学参数、加载路径和加载压力等参数,建立金属定子衬套液压成形数值模型,分析成形管件回弹对等壁厚金属定子衬套成形质量的影响。结果表明,选用304不锈钢成形金属定子衬套,其回弹量对成形管件壁厚分布和截面位移影响较小,但是卸载后,成形管件等效应力大幅降低,从而降低了成形管件内部的残余应力。因此,采用管件外高压成形方法加工金属定子衬套,可以获得尺寸精度满足要求的等壁厚金属定子衬套。为金属定子衬套实际选材和模具设计提供了理论参考。     

连接管件的先进塑性成形技术试验研究

介绍了3种先进的连接管件成形技术，即小弯曲半径管内压推弯成形技术、球形管接头的胀形成形技术和管件的内径滚压成形技术，对其基本成形过程进行了描述，并通过铝合金、不锈钢和钛合金管件的成形试验获得了主要工艺参数对成形的影响规律，结果表明采用这些方法成形所需的连接管件是非常有效的。     

大直径三通管冲压复合模

<正> 1 工艺分析 三通是管道系统中使用的一种分流连接管件,采用管坯制造。小尺寸的三通管已有一些成熟的工艺,如内装填料径向挤压工艺和用聚氨酯橡胶对管件侧壁胀形、冲孔、翻边等工艺。图1所示管件尺寸较大,对于这类大直径管件如仍采用径向挤压工艺或胀形     

铝合金异形截面大型环件胀形工艺及优化

针对2219铝合金5 m级异形截面机匣环锻件,展开冷胀形工艺分析和优化,以达到使环件直径扩大至目标尺寸且使环件各部分的应变均匀性提高的目的。设计了环件的冷胀形工艺,并利用Deform-3D对环件冷胀形工艺进行有限元分析,提取有限元分析结果,并在环件不同位置做应力分析,得出了冷胀形工艺下环件的变形特点和变形规律;结合环件冷胀形工艺的变形特点,对原有胀形工艺进行优化,提高了环件各部分的应变均匀性,并通过实际的胀形工艺实验验证了工艺的有效性。另外,设计了环件胀形时瓣模转动的方案,使环件变形得到优化,优化后的胀形工艺使环件各区域的应变均匀性有了较大提升,为2219铝合金5 m级异形截面机匣环锻件冷胀形工艺提供了一个可靠的理论分析和优化方案。     

一种带法兰锥形件的成形工艺及模具设计

带法兰锥形件的成形有两种方式:拉深和胀形,对其变形趋向性的准确判断是正确工艺过程设计的前题,本文对该零件的变形趋向性进行分析,指出了采用分步胀形工艺是唯一正确的技术方法,并介绍了胀形工艺参数的确定方法及模具设计。     

螺杆钻具双等壁厚金属定子外高压成形方法研究

为了解决页岩气开采用螺杆钻具双等壁厚定子内螺旋曲面难加工的问题,建立双等壁厚定子的外高压成形数值模拟模型,研究管坯几何尺寸、液压力大小和回弹对定子成形质量的影响规律,通过实验和三维测量验证了数值模拟模型的准确性。结果表明：管坯几何尺寸与壁厚、等效塑性应变、位移、残余应力和间隙值成正比;成形液压力达到150 MPa及以上对等效塑性应变、壁厚几乎没有影响;定子胀型区域的回弹量大于过渡区域和接触区域;当成形液压力为210 MPa,管坯内径为88 mm,定子成形质量最优。     

矩形截面小圆角管件胀-压复合成形工艺

对于精度要求高、圆角半径小、厚度分布均匀的矩形截面管件,传统的成形工艺难以成形出合格零件。采用有限元模拟和实验研究的方法,研究了矩形截面小圆角管件胀-压复合成形工艺,分析了内压、上模压下量等关键参数对零件圆角半径和壁厚分布的影响。结果表明,增大内压和上模压下量有利于圆角的填充,采用适当的内压和上模压下量,矩形试件的相对圆角半径可以达到0.86。与常规的内高压成形中圆角及附近减薄严重不同,胀-压复合成形工艺的圆角及附近区域具有增厚的现象,有利于获得壁厚更加均匀的小圆角零件。在对成形规律进行研究的基础上,建立了矩形截面小圆角管件的成形工艺窗口,成形出了满足形状与尺寸要求的管件。     

基于柔性滑动分体式型腔模具的环形件内高压胀形研究

针对具有小半径圆角的薄壁环形件的内高压胀形工艺存在所需内压过大和零件贴模程度差的问题，提出了传统内高压胀形以及基于柔性滑动分体式型腔模具的内高压胀形两种成形工艺。分析了在相同加载路径下两种成形工艺的有限元模拟结果，确定了基于滑动分体式型腔模具的内高压胀形工艺方案为较优方案。采用正交试验探究了进给量、最大内压和保压时间对成形件的胀形高度和最大壁厚减薄率的影响，并对试验结果进行了极差分析，结果表明，进给量和最大内压分别是胀形高度以及最大壁厚减薄率的最大影响因素。对试验结果进行综合分析得到了最优方案，即进给量19 mm、最大内压80 MPa和保压时间1 s。采用最优方案进行了试验，结果显示该方案可成形出合格的零件，测量成形件的壁厚分布并与有限元模拟结果进行了对比，有限元模拟结果与试验结果的壁厚减薄趋势基本相符。     

大型螺旋叶片的成形工艺分析及模具设计

通过分析螺旋曲面零件的工艺特点及螺旋曲面成形的变形过程，总结螺旋曲面成形后的回弹规律，介绍了一种焊接结构的大尺寸螺旋叶片压形模的设计及制造工艺。     

钛合金无缝T型管件液压胀形

以Φ57 mm×Φ57 mm×1.5 mm TA2薄壁等径T型管件为典型试验对象,采用液压胀形方法研究了由等厚薄壁无缝钛管材生产钛T型管件的胀形工艺。结果表明,钛T型管件可通过同规格无缝管材在专用设备上液压胀形生产,胀形次数以≥3次为宜;计算钛合金液压胀形单位压力时,应对金属材料胀形单位压力计算公式中的系数1.15进行修正,取1.35~1.6较为适宜。     

传动轴滑动叉内高压胀形工艺分析及实践

传动轴滑动叉采用普通模锻工艺生产时,材料利用率低、工艺复杂,结合具体滑动叉的形状结构特点,提出采用内高压胀形工艺成形此类锻件的方法,得到了滑动叉的内高压工艺制作流程。首先进行工艺分析计算,根据计算结果,设计和制造了内高压模具,采用自制内高压水胀液压机进行了试验验证。结果表明,采用两次内高压胀形,可以得到滑动叉锻件,并能大大提高材料利用率和锻件质量。通过优化内高压胀形的胀形次数、下料尺寸、胀形比以及封水工艺余量等工艺参数,滑动叉成形件表面质量良好,满足使用要求,具有较高的可行性。该方法材料使用率高、成本低,符合现在提倡的环保节能需求,具有广阔的市场前景。     

铝抛物面天线超塑胀形工艺与模具

介绍了利用铝的超塑性，采用气压胀形的工艺方法，生产铝抛物面卫星地面接收天线的设备和工艺参数。分析了天线热成形后的变形规律，导出了热成形模具的曲面方程，从而减少了模具制造的盲目性。     

金属管件复合成形胀形系数的研究

利用刚塑性有限元法分两种情况对凸筋类金属管件复合成形工艺中影响胀形系数的因素进行了分析,得出了各种因素对胀形系数的影响趋势,最后给出了提高胀形系数的方法。