航空发动机燃烧室帽罩粘性介质成形数值仿真分析

针对航空发动机燃烧室帽罩成形质量难以精确控制等问题,进行了粘性介质成形工艺数值分析,根据压边间隙及成形压力的不同,建立了9组粘性介质成形有限元模型。结果显示,选定参数范围内,最大减薄率与增厚率均低于20%,与成形压力相比,压边间隙对环形凸起区域褶皱分布影响较小,提高成形压力,可有效避免成形区域褶皱的产生。结合环形凸起区域的褶皱分布情况,考虑到高减薄率带来的破裂等风险,最终选择压边间隙为1.26mm,成形压力为80MPa。     

轮辐翻边成形冲模参数优化

应用有限元成形分析软件，对轮辐翻边成形过程进行了模拟分析，探讨了不同冲模斜角对翻边变形的影响，以控制变形冲力和轮辐变形区应变分布为目标，对冲模斜角参数进行优化。     

1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边临界翻边参数的数值模拟研究

利用DYNAFORM软件构建有限元模型,对1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边进行了研究,分析了预制孔径大小对壁厚分布规律的影响。结果表明:预制孔径过小会导致翻边出现中部减薄区;增大预制孔径,壁厚呈线性变化区和均匀分布区,中部减薄现象消除;预制孔径较大时,翻边壁厚线性分布。探究了在5种板料厚度下,不同翻边孔径对应的临界预制孔径,以及临界预制孔径对应的翻边高度,并将翻边孔径和临界预制孔径以及临界预制孔径和翻边高度之间的关系拟合成参数化方程。发现增加板料厚度,临界预制孔径减小,翻边件的成形极限增大。     

锥形冲头翻边变形应力场的数值仿真

利用ABAQUS商用软件,对锥形冲头翻边变形过程的等效应力场进行了数值仿真,并与柱形冲头的翻边变形仿真进行了对比。验证了一般规律,也发现了新规律,即两者的应力场形状相同,底部圆角处等效应力在变形第1阶段最大,孔口边缘处等效应力最大出现在变形第3阶段,第4阶段(变形终了时)锥形冲头翻边的等效应力比柱形冲头翻边时下降更大。为锥形、球形、抛物线形冲头的翻边能减少翻边力、降低极限翻边系数的实践与理论认识,提供了一种解释与定量数据。     

异形翻边弯曲件的成形机理分析

<正> 一、引言 众所周知,采用翻边和弯曲相结合的加工方法,可以加工形状较为复杂、而且具有良好刚度和合理空间形状的立体零件,所以在冲压生产中应用较广。然而采用这一加工方法,成形的零件在加工过程中变形区应力分布往往是复杂的。尤其在冷加工条件下,被加工零件在成形时易产生破裂,断缺等现象,常使模具设计者感到棘手。因此,分析     

带集磁器结构的板料电磁翻边成形

为了提高小孔翻边效率,提出了带集磁器的电磁翻边成形方法.采用ANSYS软件建立了多物理场耦合有限元模型,分析了集磁器结构对板料磁场力分布和板料翻边变形均匀性的影响规律.研究发现:传统单缝集磁器的缝隙所对应板料电磁力小,最终缝隙对应的板料变形量小,板料整体变形均匀性差.当采用4缝集磁器时,多缝隙使板料电磁力分布均匀性提高...     

单道次渐进成形圆孔翻边的数值模拟

基于DYNAFORM软件分析平台构建有限元模型,对单道次渐进成形和冲压圆孔翻边过程进行数值模拟,对比分析两者成形力、应变和厚度的变化与分布及成形极限图;研究了成形轨迹等高线轨迹和螺旋线轨迹、螺旋线升角和成形工具直径等工艺参数对成形过程的影响。结果表明,渐进成形翻边过程的成形性较好,其变形特点不同于冲压翻边。采用螺旋线轨迹,选择合理的升角和成形工具直径可提高成形能力和成形质量。     

用于粘性介质压力成形的介质性能的研究

粘性压力成形（VPF）采用一种半固态、可流动并具有高粘度的材料作为成形传力介质,粘性介质的性能对板材变形有很大影响,本文根据粘介质压力成形的要求,选择了3种不同分子量的粘介质材料,并讨论了它们的基本性能.采用剪切流变方法对3种粘性介质的流变性能进行了分析,获得了3种介质的转速-扭矩关系曲线,从而得出粘性介质应力应变随时间的变化规律.自行设计并制造了粘性介质的挤压实验装置,通过3种不同分子量的粘性介质的挤压实验,分析了挤压力随挤压速度及挤压比的变化规律.实验结果表明,随着挤压速度和挤压比的增大粘性介质挤压力增大,粘性介质有较强的速率敏感性.     

微型车轮辐零件翻边成形的工艺改进

汽车轮辐零件的制作是一个多工步冲压成形过程,在最后一道工序圆孔翻边时经常出现开裂。利用仿真软件对汽车轮辐零件的成形过程进行有限元模拟分析,讨论了圆孔翻边系数、材料参数和成形工艺对翻边成形的影响。结果表明,材料屈服强度的增加对翻边开裂有很大影响。通过改进翻边工艺,使轮辐零件圆孔翻边开裂缺陷得到控制,开裂率降低到0.1‰,获得了较好的产品质量。     

6061铝合金板料圆孔翻边渐进成形

采用普通渐进成形技术研究6061铝合金圆孔的翻边性能,探究了不同预制孔直径、不同成形路径的多道次渐进成形对6061铝合金翻边高度和壁厚分布的影响规律,探讨了获取6061铝合金的极限翻边件的方法。实验结果表明:单道次渐进成形板料的成形性能较差,且中部存在减薄带,但翻边系数仍高于普通渐进成形;通过合理设计多道次渐进成形可优化成形性能。3种方案中,变高度渐近成形翻边路径相比变角度渐近成形和单道次渐近成形的翻边路径,可获得尺寸较大的制件;变角度渐近成形翻边路径相比于其他两种路径,可避免壁厚过度减薄,从而获得壁厚相对均匀的制件;3道次渐近成形相比于2道次和单道次渐近成形,所获得的翻边件的质量更好。     

高温合金波纹件粘性介质压力成形过程危险点的数值模拟

粘性介质压力成形（Viscous pressure forming,VPF)适合于高强度难变形材料钣金零件的制造。本文应用有限元商业软件DEFORM^TM进行模拟，对比分析采用粘性介质压力和刚性凸模成形高温合金波纹形薄壁件过程中材料危险点的变化。发现前者板料成形的危险点会发生转移，释缓了应力集中，降低了缺陷了发生的可能性。因此，有利于提高板料的菜性。     

GH625和GH536变形高温合金焊接的疲劳裂纹扩展速率分析

测定GH625和GH536变形高温合金在室温下的疲劳裂纹扩展速率,分析合金疲劳裂纹扩展速率与断口特征以及微观组织的关系。结果表明:应力强度因子幅ΔK较小时GH625合金焊缝处的疲劳裂纹扩展速率小于母材,ΔK较大时焊缝处的疲劳裂纹扩展速率较快;在裂纹稳定扩展阶段,GH536合金热影响区的疲劳裂纹扩展速率大于母材;GH625和GH536合金母材断口裂纹扩展区可见明显的疲劳条带特征,而焊缝中心裂纹扩展区以类解理特征为主;GH625和GH536合金焊接部位的疲劳裂纹扩展速率的快慢受焊缝或热影响区内部的析出物影响较大。     

Research on Process Window Diagrams of Tube-Compression by Viscous Pressure Forming

Wrinkling is one of the major defects in tube-compression process. As a new method, the pressure distribution of viscous medium can be controlled when wrinkles occur in tube-compression process by viscous pressure forming (VPF) and then wrinkles can be eliminated under certain condition. So the tube-compression limit is greatly improved by expanding the deformation area in this new developed process. However, the limit of tube-compression by VPF is hard to be predicted according to existing forming limit theory. In this paper, process window diagrams considering some parameters of tube-compression length, tube-blank diameter, and limit diameter reduction were predicted by finite element method, and were verified by experiments. The results show that the diagrams can predict the limit diameter reduction of tube-blank, and also can reflect the states of wrinkles and the possibility of its elimination during tube-compression by VPF, which can provide guidance for the application of this forming technology.     

曲面翻边件成形质量预测模型

曲面翻边是板料冲压成形的重要工艺.采用数值模拟与人工神经网络相结合的方法,建立了基于BP神经网络的曲面翻边件成形性能预测的数学模型.然后对神经网络进行了训练,并对训练后的网络进行了测试.测试结果与数值模拟的结果比较,验证了该模型的正确性及有效性,能为预测和优化曲面翻边件成形质量提供有效的手段.     

翻边成形过程表面缺陷问题解决方案

通过对翻边成形工艺的深入研究,结合现场调试过程中的典型问题,得出产品翻边设计的基本规则。在该理论的指导下,现场实践问题得以快速有效的解决,同时将问题解决方案形成知识沉淀,由实践经验再次生成理论,使得设计标准更加完善。理论与实践的紧密结合、相辅相成、相互促进、相互补充,从而推动了整车品质的提升,强化了整车精细感知。     

外缘内曲翻边时的应力应变分析

通过对外缘内曲翻边应力应变状态的分析，考虑应变硬化和材料的各向异性，对于满足P．Ludwik应力应变硬化关系式的刚塑性硬化材料，推出了变形区外边缘的周向应力应变计算公式，以及翻边过程中变形区外边缘的长度计算公式。按这些公式计算得到的结果与数值模拟的结果接近。     

GH4169拉杆锻件成形工艺分析

针对GH4169拉杆锻件的技术指标要求,对锻件的成形工艺方案进行分析,结合生产实际,制定了合理的锻造工艺方案,总结了一套专门的工艺制造路线,生产出了符合技术要求的拉杆锻件。     

TC21钛合金锻件淬火过程温度场及热应力场数值模拟

通过利用ANSYS有限元分析软件对TC21钛合金锻件淬火过程进行数值模拟,获得TC21钛合金锻件淬火不同时刻温度场分布及热应力场分布,以及锻件上所选节点温度、热应力随淬火时间的变化关系,并观察从锻件心部至边部的组织变化,研究冷却速率对组织变化的影响规律。结果表明,当淬火3600 s时,锻件表面已冷却至室温,而心部仍然保持较高温度;从锻件心部至表面冷却速度逐渐增加,并且越靠近表面,组织越细小。 淬火开始阶段,锻件各点热应力迅速升至最大值,随着淬火时间延长,锻件表面及心部热应力均逐渐减小,至淬火结束时,锻件最大残余应力仅为77 MPa。     

硅锰钢中夹杂物应力场数值模拟

采用ANSYS有限元分析软件,建立含不同种类、形态夹杂物的硅锰钢有限元模型,计算在单向拉伸状态下含夹杂物的硅锰钢应力场分布,进而从宏观力学角度分析夹杂物的力学行为。结果表明,夹杂物和基体的弹性模量的差距及夹杂物的形态,对试样内的应力集中程度及最大应力影响最显著。     

电子束焊接GH536合金残余应力分布小孔法测试

航空发动机许多高温合金结构需要采用电子束焊接制造,但目前对其焊后的残余应力分布状况研究较少。针对航空发动机GH536合金材料,采用小孔法对其电子柬焊接试板的残余应力分布趋势进行测试研究,试验结果表明,焊缝区存在较低的应力峰值,且应力分布符合传统规律。研究旨在为航空发动机构件的电子束焊接加工制造积累经验和性能数据。