金属微弯曲成形方法的研究

介绍微弯曲成形方法——激光微弯曲成形以及塑性微成形方法。并提出了激光辅助加热微弯曲成形方法。即激光辅助加热待加工件使其达到合适的温度范围后进行微弯曲成形的方法，提高难成形材料的微塑性成形能力和质量。     

数控逐次塑性成形系统的开发及成形试验

将计算机,数控机床以及形状简单的工具,结构简单的工件夹持装置有机地组合起来,构成了不同模具就能够直接制作异形工件的板材数控逐次塑性成形系统,并进行了铝材的数控逐次塑性成形,成功地成形了一些异形制件。试验表明,采用板材逐次塑性成形工艺还可以提高材料的成形极限。     

金属塑性成形技术展望

展望21世纪,材料塑性成形技术一方面正在从制造工件的毛坯向直接制造工件,即精确成形或称净成形方向发展。另一方面,为控制或确保工件品质,材料塑性成形技术已经从经验走向有理论指导,成形过程的计算机模拟仿真技术已经进入实用     

不锈钢板超塑性成形技术

超塑性成形是一种新影的加工方法。自从六十年代以来,主要用于特种锌和铝—铜合金材料的加工。这种工艺方法,为生产各种各样高强度和高抗腐蚀性不锈钢零件,提供了经济,和先进的生产技术。不锈钢超塑性成形与其他材料超塑性成形一样,在生产少量外形复杂的零件时,比一般方法经济的多。它利用某些合金在比较低的应力下,允许较大的塑性变形的特性。就金属材料而论,一般成形工艺,采用延伸率为0～50％,而超塑性合金却能承受延伸     

板料数字化渐进成形技术初探

金属板料数字化渐进成形技术是目前国际上刚刚兴起的一种柔性制造技术。把CAD㈨技术、数控技术和金属塑性成形技术结合起来,设计一种专用数控设备。通过该数控设备进行了铝材的渐进成形,成功地成形了一些异形制件。实验表明,采用数字化渐进成形技术还可以提高材料的成形极限。     

小角度锥形筒体旋压成形试验研究

叙述了半锥角 (α/2 )小于 1°锥筒的反旋成形过程 ,对铝合金大直径短锥筒与合金钢小直径长锥筒的变薄缩旋成形进行了试验研究 ,选择出不同规格锥筒反向变薄缩旋的工艺参数 ,探索了两种合金锥筒变薄缩旋的工艺路线 ,并旋出了样筒 ,为小角度无缝锥筒加工成形提供了参考     

SAE4130钢管热压成形工艺分析

以SAE4130钢管为研究对象,分别在不同温度下进行塑性成形试验,通过宏观和微观组织观察、硬度测试等方法,研究SAE4130钢管在不同温度条件下塑性成形的规律,得到较优的不锈钢管塑性成形温度条件。结果表明,SAE4130钢在加热条件下具有更好的塑性,能实现更大程度的塑性变形。随着加热温度的升高,马氏体含量降低,贝氏体含量升高,此时对管端进行塑性成形,得到的成形部位质量最好。     

面向高性能塑性成形的多尺度建模仿真研究进展

塑性成形是利用材料的塑性产生变形从而形成一定形状并获得一定性能的工艺方法,是零部件制造不可或缺的重要途径。随着我国航空航天等领域高端装备技术的发展,其关键零部件的高精度高性能要求,迫切需要发展可计算、可设计的高性能塑性成形理论与技术,多尺度建模仿真是实现该需求的关键手段。然而,塑性成形涉及材料非线性、几何非线性和工艺非线性等复杂问题,以及力热加载、特种能场加载、组织性能演化等复杂过程,给多尺度建模仿真提出了挑战。从分析高性能塑性成形的科学问题出发,通过梳理材料多尺度变形响应特征,讨论了塑性成形多尺度建模面临的挑战。给出了近年来多尺度耦合建模仿真方面的新进展,及其在塑性成形过程多尺度响应机理分析及面向高性能的成形工艺设计中的应用,并对其发展趋势进行了展望。     

2091Al—Li合金的半超塑成形￥

本文介绍一种既能提高２０９１Ａｌ—Ｌｉ合金材料的塑性，又能提高其成形速度的适用的新成形方法鳃──半超塑成形法。     

块体非晶合金超塑性微成形

非晶合金超塑性微成形技术随着微细产品的兴起而诞生,由于非晶合金在常温下微尺度时具有极高的力学性能且在过冷液态区具有显著的超塑成形能力,在制备高性能微型零件方面具有广泛的应用前景。本文论述了几种典型非晶合金的玻璃转变温度和过冷液态区宽度及其在过冷液态区的力学行为,并在此基础上,分析了不同温度和应变速率对块体非晶合金成形结果的影响;同时,概述了块体非晶合金成形工艺,指出了存在的问题并进行了发展展望。     

管材固体颗粒介质成形工艺及其塑性理论研究

提出一种既能克服刚性模成形和软模成形的缺点又吸取它们各自优点的成形工艺——管材固体颗粒成形工艺（SGMF），为材料的制备和加工提供了新的方法和手段。采用塑性理论对非均匀内压作用下的管材成形过程中的自由变形区塑性变形进行研究，建立了在非均匀内压作用下的管材成形塑性理论，得到了自由变形区的应力、应变及其壁厚的理论计算公式，并通过试验进行了实际验证。     

半固态金属成形技术(下)

五、半固态成形的应用1.在铝合金制备中的应用目前半固态金属成形应用最成功和最广泛的是在铝合金的制备中。其原因不仅是因铝合金的熔点较低和使用范围广泛 ,而且铝合金是具有较宽液固共存区的合金体系。在铝合金工业中 ,包括Ａｌ Ｃｕ合金、Ａｌ Ｓｉ合金、Ａｌ Ｐｂ合金和Ａｌ Ｎｉ合金等 ,特别值得一提的是半固态金属成形技术已开始应用于制备铝合金制品。图 3所示是半固态成形的铝合金零件。目前 ,半固态成形的铝合金零件重量可达 7ｋｇ以上。图 3　半固态成形的铝合金零件2 .在其它材料中的应用对于镁合金和铜合金 ,也可以应用ＳＳＭ…     

哈氏合金B3材料成形加工工艺方法

对哈氏合金B3材料的技术特性以及成形工艺进行了分析,并对哈氏合金B3材料封头成形工艺进行了试验。结果表明,采用模压或旋压的冷加工方法,封头成形质量完全满足设计要求,成形加工工艺简单、合理可行。     

铸态铝锰黄铜的超塑性及超塑成形

对铸态铝锰黄铜的超塑性进行了试验与生产应用的研究。结果表明：铸态合金的晶粒尺寸平均为140μm,在不经任何预处理的情况下,具有良好的超塑性。用铸态毛坯作滑阀零件的超塑成形表现出良好的成形性和空洞的焊合性,超塑成形后经适当的恢复热处理,其力学性能和耐磨性均优于锻态毛坯的超塑成形零件。     

管材固体颗粒介质成形新工艺

传统的软模成形技术促进了管材成形技术的发展,但也存在许多不足。针对传统软模成形的缺点提出管材固体颗粒介质成形新工艺(Solid granules medium forming technology, SGMF)。该新工艺既可解决流体介质、粘性介质的密封难题,又具有内压非均匀分布,便于控制工件成形,提高材料成形极限的优点,为材料的制备和加工提供了新的方法和手段。针对固体颗粒介质传压特点,提出线性载荷模型和余弦载荷模型。采用塑性理论对非均匀内压作用下的管材成形过程中,自由变形区塑性变形进行研究,建立在非均匀内压作用下的管材成形塑性理论,得到自由变形区应力、应变、厚度计算公式,并通过试验进行实际验证。     

[成形过程仿真优化与集成计算材料工程]集成计算材料工程在精确塑性成形中的应用现状与发展趋势

集成计算材料工程通过模型化与计算实现对材料制备、加工和服役等过程的定量描述,成为实现力、热、电、磁、声场等单一／耦合外场作用下高性能构件精确塑性成形先进而有效的研究手段,近年来在精确塑性成形领域得到越来越广泛的应用。对集成计算材料工程在塑性成形过程多尺度建模、起皱和破裂两类缺陷预测方面的相关研究现状、主要进展及未来发展趋势进行了综述。首先论述了宏观、细观和微观三个尺度的模型在精确塑性成形领域中的应用现状,并分析了不同尺度模型间信息的传递方式;在此基础上讨论了利用集成计算材料工程研究制约精确塑性成形的起皱和破裂两类典型缺陷的预测方法,对比分析了目前主要的失稳起皱与损伤断裂模型的准确性;最后对集成计算材料工程在精确塑性成形中的未来发展趋势进行了展望。     

基于激光加热的微塑性成形系统的研究

针对难成形微器件的成形要求,研制了基于激光辅助加热的微塑性成形系统.该系统装置将激光直接加载于难成形的微小工件材料表面,利用激光热作用对工件的非接触式加热和热传导,以便实现微温塑性成形.该系统的加工工艺简单,一致性好,易于实现批量化生产.     

数值模拟技术在材料塑性成形教学实践中的应用

探讨了数值模拟技术引入材料塑性成形教学实践的必要性,结合近年来的教学实践,建立了数值模拟与传统实验相结合的教学体系,以材料塑性成形基础实验和本科毕业论文案例,展示了数值模拟技术在教学实践中的应用成果。实践证明,将数值模拟引入到材料成形教学实践,在解决理论与实践相结合的问题上,找到了新的途径,教学效果明显。     

金属波纹管单点增量成形过程研究

将单点增量成形技术引入金属波纹管成形,提出了一种金属波纹管单点增量成形工艺。基于ABAQUS/Explicit建立增量成形波纹管仿真模型,分析成形过程中成形力的演变,以及成形应力、材料局部变形位移和塑性应变分布的特点;建立了波纹管单点增量成形实验平台,采集成形过程数据并分析实验数据。结果表明：X向分力在增量成形管壁中的数值最大,其次是Y向分力和Z向分力;斜面拉伸区和圆弧过渡区的塑性应变大,该区域管壁容易发生过度减薄和断裂。     

镁合金板材温热电磁复合成形试验研究

由于节能、环保的需要,轻量化已成为现代结构设计的主流趋势,作为最轻的金属结构材料,镁合金受到强烈的关注.但由于其室温塑性较差,现有产品主要采用压铸法制造.由于镁合金板材在200～400℃时表现出良好的塑性,因此温热成形成为一种很好的方法;电磁成形是一种高能高速率成形工艺(应变速率大于103～10s-1),能显著提高金属板材的成形性能,并且不需要润滑.充分利用温成形与电磁成形的复合优势来提高镁合金板材的成形性能,研究电压、电容、温度等工艺参数对镁合金板材温热电磁胀形高度的影响规律,结果表明:在一定的范围内提高电压或增加电容,胀形高度得到提高;增加电压比增加电容能更有效地提高胀形高度;在相同的放电能量下,成形温度提高时,板材胀形高度先降低(θ＜150℃)然后增加(150℃＜θ＜230℃);随着成形温度增加,极限胀形高度增加,但所需的放电能量增加.