薄壁管件被动液压成形工艺仿真分析

介绍了薄壁管件被动液压成形的基本原理及其特点;基于LS-DYNA动力显式有限元分析软件Dynaform5.6,对薄壁管被动液压成形进行了模拟仿真,针对成形过程中的轴向进给予内压力匹配关系以及轴向力与内压力的应力比取值区间展开研究,得到不同工艺参数下薄壁管件被动液压成形工艺的成形性能参数表,并对仿真结果进行了分析。     

薄壁管件扩径时尺寸变化规律

介绍了薄壁管件扩径时由于弯矩和摩擦作用，使端口直径局部缩小，管身直径均匀增大的尺寸变化规律，并提出了克服端口效应的方法。     

薄壁管件液压成形工艺改进与疲劳寿命分析

通过对现有U形薄壁管件液压成形工艺的分析,提出应对壁厚不均和疲劳寿命短两方面进行改进;在基于被动液压成形理论分析计算的基础上,提出具体工艺改进方案,并对被动液压成形加载曲线合理区间进行了分析;基于LS-DYNA动力显式有限元分析软DYNAFORM5.6,对薄壁管被动液压成形进行模拟仿真,对改进前后工艺进行对比分析,并结合仿真结果,对改进前后成形工艺加工工件的疲劳寿命进行对比,分析对比结果表明,改进后工艺可显著提高工件的疲劳寿命。     

薄壁管件校直工艺中壁厚对截面扁化变形的影响

薄壁管件是机械装备中的重要零件.壁厚是影响薄壁管件校直工艺截面扁化的重要因素.本文以弹塑性力学理论为主要理论基础,研究薄壁管件受压时壁厚对截面变形影响,用有限元计算和实验的方法探讨壁厚对薄壁管件的影响,建立壁厚和截面扁化之间关系,提出壁厚影响截面扁化指数,结果表明,壁厚影响截面扁化指数大,截面抵抗变形能力强,壁厚影响截面扁化指数小,截面抵抗变形能力低.     

A286高温合金薄壁管件镦制工艺优化北大核心CSCD

针对某型A286高温合金薄壁管件的薄壁特征镦制成形过程中,容易出现折叠、填充不完全、飞边等问题进行了研究。提出了正挤压和反挤压两种材料流动方式,并利用Deforn-3D有限元软件进行数值模拟。对比分析了两种镦制工艺成形过程中的成形效果、等效应力、等效应变、金属流线和材料流动规律,数值模拟结果表明:与反挤压相比,正挤压成形制件的应力集中明显,金属流线紊乱,且有明显缺陷,采用反挤压镦制工艺更加合理。镦制实验结果表明,采用反挤压镦制成形的制件具有良好的几何特性,无填充不完全、折叠、飞边等缺陷,实验结果与数值模拟结果一致。     

汽车用薄壁管件预制坯设计及成形工艺模拟

为解决某型号汽车薄壁管件机械加工产生的材料利用率低、成本高等问题,提出了采用闭式挤压制坯后车削成形的加工方式。根据管件特征,对难成形部位结构进行了改进,设计了3种不同形状的预制坯,分别进行了成形模具的简化设计,并利用Deform-3D软件进行了数值分析。通过材料流动情况分析了各方案预制坯的成形过程,说明了各方案是否存在潜在缺陷,同时对比了不同方案材料利用率、成形载荷以及模具磨损。结果表明：方案1的材料利用率最高,但存在成形缺陷和模具损坏风险;方案2和方案3能够获得符合要求的预制坯形状,但方案2存在脱模不良的问题,而方案3在材料利用率、成形载荷以及模具磨损等方面均较为理想。最终通过方案3获得了符合要求的薄壁管件,生产效果好,解决了材料利用率低的问题。     

便携式相贯线切割焊接一体机的设计

支管和支管间狭小空间的相贯线自动焊接是一个难题,同时,一般相贯线焊接设备的吊装不便也限制了相贯线自动切割、焊机的大规模推广应用。根据对相贯线数学模型的研究,在充分了解了焊接生产需求和焊接工艺的基础上,设计了一种用于接管与筒体正交的马鞍形焊缝的便携式的相贯线切割、焊接一体机。通过采用轻量化机械结构设计,达到了便携式效果。重点介绍了控制系统相关内容,以及无线遥控器在线微量调节焊机参数的方案。     

不锈钢薄壁管的微束脉冲等离子弧焊接工艺

分析了不锈钢薄壁管的焊接特点,选用了合适的焊接方法,制定了焊接工艺规程.通过对现有设备的改造和组合,实现了适合直径20 mm、壁厚0.8 mm不锈钢管的微束等离子弧焊接过程,取得了满意的焊接质量和外观成形.     

大直径铝合金薄壁管材工艺研究

大直径铝合金薄壁材广泛地用于化工和纺织行业。由于对其外形尺寸精度和表面质量要求很高，过去国内很难上产，长期以来依赖进口。我厂通过改造设备，充分发挥有原设备的潜在能力，再进行试制取得了成功，产品不仅能满足用户的要求，而且外形尺寸精度等方面到了国外先进产品的水平。     

管件相贯线数控切割数学模型及其自动编程系统的研发

管件类相贯线数控切割编程一直是管道工程的一个难题之一。本文在遵循数控切割原理的基础上,通过对管件类各种相贯线类型分析,建立了用于这类复杂空间曲线数控切割加工的数学模型,并在此基础上开发了专门用于管件切割的图形交互式自动编程系统。     

薄壁管数控绕弯成形壁厚减薄的主要影响因素研究

针对薄壁圆管数控绕弯精确成形过程在多因素作用下容易出现外侧壁厚减薄的物理过程,基于Dynaform建立了数控绕弯三维有限元模型并验证了模型的可靠性.研究了材料参数、顶推装置、弯曲角度、相对弯曲半径、芯棒伸出量、芯头个数对管材数控绕弯成形外侧壁厚减薄的影响规律.结果表明:LF2M铝合金比1Cr18 Ni9Ti不锈钢减薄严重,但是截面畸变程度小于1Cr18Ni9Ti;相比尾部没有安装顶推装置的管坯,加装了顶推的弯管壁厚减薄率降低了大约5％;随着弯曲角度和弯曲半径的增大,减薄率也逐渐增大;芯棒伸长量和芯头个数也是影响减薄的重要因素,芯棒伸出越多,弯管壁厚减薄率越大,增加芯头也会增大减薄率.     

薄壁管旋转锻造3D数值模拟

应用弹塑性大变形有限元法对国际冷锻组织2008标准考题"薄壁管旋转锻造"进行全过程模拟,分析冷态高频旋转锻造的受力情况和变形特点.探讨不同摩擦条件对旋锻后锻件尺寸的影响,摩擦因子取0.3时,模拟结果与物理试验结果吻合较好;由于旋转锻造的局部非连续增量成形方式,坯料的变形按"点-线-面"递增且呈均匀周向分布,成形力呈阶梯状上升,趋稳后小幅振荡前进;摩擦对旋转锻造总成形力几乎没有影响.     

等离子割炬初始高度自动定位研究

针对等离子割炬初始高度定位方式存在的一些问题,设计了两种定位方式:一是利用钢板导电性进行接触定位,在电路中利用共模电感等元件来增强抗干扰性能;二是采用限位开关进行初始定位,割炬调高体采用扭轮摩擦传动机构,将限位开关合理地安装在该调高体内,简化定位机构结构。对比分析了所设计的两种定位方式与目前国内常用的几种定位方式,结果表明,限位开关定位方式更具经济性和实用性。     

薄壁紫铜管弯曲工艺及模具设计

针对制冰设备中薄壁紫铜管的弯曲工艺,在分析其弯曲过程中的应力、应变情况以及产生的各种质量问题的原因后,制订了退火、润滑、弯曲工艺。根据材料变形特点设计了弯管模,并采用反变形槽和弯管芯棒,解决了弯曲过程中内缘起皱、外缘变扁的缺陷。经生产实践证明,工艺过程设计合理,模具结构简单实用,加工的产品质量好,适合小批量生产。     

自动切管机切割路径的运动学分析

切管机是管材加工及应用行业的专用加工设备,管材的管-板相贯的几何特点给切割一次成形带来了很大的困难,基于一次成形的考虑,提出了管-板相贯求交的一个通用算法,根据这一算法设计的数控切管机成功地实现了这类坡口一次数控切割成形,并通过一个较为典型的例子作一详细的论述.     

薄壁管数控弯曲截面畸变的实验研究

截面畸变是薄壁管小弯曲半径数控弯曲成形容易出现的成形缺陷之一。文章采用实验法,研究了芯头个数、芯棒伸出量、弯曲角度、压块润滑状态、相对弯曲半径、材料等因素对截面畸变的影响;并提出了减小截面畸变的有效措施。结果表明,增加芯头个数与芯棒伸长量都能减小弯管的截面畸变,但两者都导致弯管壁厚减薄量增大;随着弯曲角度的增加,截面畸变越严重,相对弯曲半径越小,无芯棒与芯头支撑段弯管的截面畸变愈严重;在压块无润滑情况下,弯管的截面畸变和壁厚减薄量都小,并且在同等弯曲条件下,1Cr18Ni9Ti弯管的截面畸变小于LF2M弯管。     

多管相贯坡口曲线等离子切割的割炬姿态控制算法

为了实现多管相贯焊接坡口的高效和高质量等离子切割,建立了多管相贯线的数学模型,给出了多管相贯焊接坡口数控切割的割炬姿态控制函数,提出了基于等离子切割特性的割炬姿态控制函数的离散算法,并用该算法对焊接坡口割炬姿态控制函数进行了离散,给出了离散结果,用MATLAB对切割速度的变化情况进行了仿真,最后根据该姿态控制算法进行了焊接坡口的切割试验.结果表明,该算法能根据切割厚度的变化对割炬姿态进行有效离散,实现了对切割速度的基于等离子切割特性的精确控制,可以有效的提高焊接坡口的切割质量.     

等离子切割机直角切割工艺改善

采用等离子切割钢板时,由于等离子切割弧的形状不规则,在切割过程中等离子弧并不垂直于钢板表面,钢板上层先于下层被切割,直角零件常被切割成圆角零件,导致零件切割质量不合格。现对原有工艺进行改善,等割零件一次交检合格率提升至95%,减少了手工打磨时间,零件生产效率提高20%。