金属板材分层渐进成形机理的研究

介绍一种采用快速原型制造原理的金属板材分层渐进成形技术,研究金属板材分层渐进成形工艺的成形机理,通过建立渐进成形的变形模型,详细分析变形过程中受力的情况及成形过程,为金属板材分层渐进成形工艺的实际应用提供了理论依据.     

镁合金板材热渐进成形的实验研究

利用数控实验机床(CNC),热拉伸实验机和金相显微镜,对AZ31B镁合金板材热渐进成形进行了工艺研究和理论分析.结果表明,镁合金板料在加热条件下可以实现单点渐进成形.极限角随板材厚度和成形温度的增加而增加;各向异性对250℃条件下板料渐进成形影响程度最小;板材的质量是镁合金渐进成形产生缺陷的主要因素之一.AZ31B板料热渐进成形工艺制度:厚度为0.3～1.5 mm,最佳成形温度区间为200～250℃,进给量△δ区间为0.1～0.6 mm,成形时间控制在25～30 min,成形极限角为50°～65°.     

板材的激光成形

介绍了近年来板材的各种激光成形技术的研究进展，主要介绍了一种极具发展潜力的高效无模成形技术——激光冲击成形技术。激光冲击成形是一种高应变率下的塑性成形技术，它有效克服了板材成形过程中的回弹问题，同时提高了工件的抗疲劳和抗腐蚀性，并且对板材表面质量要求不高，极具推广价值。本文简要概括了激光冲击成形技术的成形机理以及影响激光冲击成形效果的工艺因素。并提出了激光冲击成形技术发展过程中面临的一些困难，同时对激光冲击成形技术的美好未来进行了展望。     

5A90铝锂合金板材的温热拉深成形

在数值模拟研究压边力、毛料直径、凸凹模圆角半径、变形温度等对5A90铝锂合金板材拉深成形影响的基础上,采用正交试验设计方法对拉深成形工艺参数进行了优化设计,并进行了相应的拉深成形试验研究,研究表明,变形温度对拉深成形影响最显著,其次是毛料大小,而变形速度和压边力大小的影响较小,同时,通过对试验结果的计算、分析和总结,获得了5A90铝锂合金板材拉深成形的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数条件下,铝锂合金的拉深系数达到了0.45.     

5182-O铝合金板材圆孔渐进翻边精度研究

以成形件不同高度截面上实测直径与目标直径的差值作为翻边精度的判据,研究5182-O铝合金板材三道次圆孔渐进翻边中工艺参数对翻边精度的影响。结果表明:初始成形角对圆孔翻边件精度影响显著,较小的初始成形角可保证第二、三道次成形时有足够的变形,成形件每道次成形后的实测直径与目标直径偏差逐渐减小,进而得到精度较高的圆孔渐进翻边件;工具头层压下量对成形件直径偏差影响很大,层压下量大于一定值时,渐进成形过程中工具头和板料接触部位完全位于变形区和未变形区分界线未变形板料一侧,当工具头继续渐进挤压板料时,变形区带动附近成形区继续变形,造成变形区尺寸变大,使最终成形件尺寸变大,甚至产生成形件尺寸正偏差现象。     

球形面多道次多点成形的数值模拟

通过对球形面多道次成形的有限元数值模拟,分析了多道次成形数值模拟的关键技术,研究了多道次成形的特点及规律,阐述了成形过程中易产生的缺陷和需解决的关键问题。结果表明:多道次成形可以优化板材的变形路径,使变形均匀,有效地抑制起皱,提高板材成形能力。     

基于响应曲面法的板料渐进成形最大减薄率预测与分析

以典型方锥台件为成形对象,考虑了层间步距、板材厚度和工具头直径3个工艺参数,首先,使用Box-Behnken方法设计了15组实验,并使用超声波测厚仪获得成形件侧壁上沿深度方向的厚度变化趋势。测得的数据表明,在渐进成形过程中厚度变化并不是一直遵循正弦定律的,而是出现了过度减薄的现象。然后,应用响应曲面法建立了3个工艺参数与制件的最大减薄率之间的二阶响应曲面模型,分析了3个工艺参数独自及其相互作用对最大减薄率的影响。研究结果表明,最大减薄率随工具头直径的减小和步距的增大而增加,但受板材厚度影响较小。最后,以获得最大减薄率的最小值为目标优化工艺参数,得到了最优工艺参数组合:层间步距为2mm,板材厚度为1.27mm,工具头直径为10mm。研究结果对避免渐进成形件过度减薄及提高成形质量具有指导意义。     

板材多点渐进成形的破裂预测模型的建立

针对方金属板材在成形过程中易破裂问题,以方锥台为试验制件,设计响应曲面试验方案,对多点渐进成形过程进行数值模拟,借助Design-Expert,将成形工具头直径、进给量、成形角、板厚作为分析因子,厚度减薄率φ与成形深度h作为响应因子,建立多元回归破裂预测模型,对预测模型得到的最优与最差工艺参数进行数值模拟与试验,并对得到的结果进行对比分析。结果表明:预测结果、数值模拟结果、试验结果在数值上非常接近,以方锥台为对象构建的破裂预测模型,可用于金属板材破裂的预测,提高金属制件成形质量。     

单点渐进成形工艺参数对表面质量的影响

在数控加工中心机床上,对2Al2铝合金进行单点渐进成形实验.将表面粗糙度作为衡量单点渐进成形时表面质量好坏的重要指标,通过改变加工步长、成形工具头半径、成形角3个工艺参数,采用正交试验法对板料单点渐进成形表面粗糙度进行分析研究.实验结果与分析表明:在单点渐进成形过程中,成形工艺参数对表面质量影响最大的是加工步长,影响最小的是成形角.     

金属塑性成形的过程模拟及其实现算法的研究

金属塑性成形的数值模拟可以分析得到任一时刻金属的变形状态，其结果一般是静态的，而过程模拟技术可以实现塑性成形整个过程的模拟与可视化，使得成形过程中金属毛坯的流动情况、应力场及其它数据场全程动态可视，本文以齿轮的精锻过程为例对金属塑性成形的过程模拟技术进行了研究，探讨了实现金属塑性成形过程模拟的一些关键技术问题，并给出了实现该技术的具体算法。     

高速率成形技术进展

高速率成形技术包括爆炸成形技术、液电成形技术和电磁成形技术。高速率成形技术成形力量大,成形时间短,成形装置简单,可在室温下对高强度难成形材料进行成形加工。综述了高速率成形技术的原理、特点和应用,重点就高速率成形目前的两项研究重点——成形效率和成形性能,分析了结合传统准静态液压预成形和高速率最终成形的混合成形加工工艺方面的研究进展,混合成形加工工艺有效提高了成形效率和成形性能,对高速率成形条件对材料成形性能的影响进行了归纳和讨论。     

板料多点与渐进复合成形方法及数值模拟

提出了多点成形与渐进成形技术相结合的板料复合成形新方法,说明了两种复合成形方式的成形原理和成形过程。建立了复合成形分析的有限元模型,对球面件的复合成形过程进行数值模拟,分析了复合成形过程产生的压痕问题及其抑制方法。结果表明,采用弹性垫技术可以有效抑制复合成形过程产生的压痕缺陷,使成形件表面光滑;球面件上等效应力和厚度的变化过程及分布规律表明,随着增量步的加大,板料接触点处的等效应力随之增加,板料的厚度逐渐减薄。复合成形实验显示,数值模拟结果与实验结果基本吻合。     

薄板多点成形时不同的工艺方式对起皱的影响

采用有限元数值模拟手段针对多点成形过程中产生的起皱现象以及消除皱纹的措施进行了探讨.对比了多点模具成形和多点压机成形两种不同工艺,分析了不同的成形工艺条件对起皱的影响.用显式动力学软件对0.1 mm与0.5 mm厚度的马鞍型曲面件进行了数值模拟,结果表明,在多点模具成形方式下,采用无压边成形,使用弹性垫,成形0.5 mm厚度的板料时,曲率半径为100 mm的成形件起皱剧烈;但在相同条件下,用多点压机成形工艺的成形件结果良好,甚至成形厚度为0.1 mm的板料也没有起皱.表明多点压机成形方式比多点模具成形方式成形效果好,缺陷少,并且有利于板材的流动,能够得到更大的变形量.     

630kN多点成形压力机的研制

重点介绍了 630kN多点成形压力机的基本原理、成形方法、成形力及压边力的计算。阐述了实际使用过程中的压边力和成形力的调节方法及成形力对成形工件质量的影响。     

变分不等原理的优化解法及应用

将变分不等原理应用到塑性成形速度场的近似求解中，通过近似速度场，得到塑性成形过程中所需要的外力。为了避开直接求解变分不等式的困难，使用优化方法对塑性成形问题的能量泛函求极小值来得到相应的近似解，为了证明方法的有效性，计算了平面应变镦粗的成形问题，并与解析解及实验结果进行了比较。     

基于DSP的自适应数字波束形成的设计

提出了一种利用DSP实现基于阵列天线的数字波束形成的方案,对数字波束形成原理作了简单介绍。针对波束形成的数据量大,运算较复杂的特点,采用Freescale公司生产的MSC8144实现了数字波束形成的信号处理,实验结果表明,采用此种方法数字波束形成速度快、精度高。     

L245钢辊旋焊管成型角优化

简要介绍了螺旋焊管成型原理和成型角概念.用包钢CSP线生产的L245钢连铸坯作原料,对不同直径焊管的成型角进行了分析,结合现场情况得出了成型角、成型内角和成型外角的优化公式.现场生产表明,优化值和生产实测值吻合较好,焊接后焊缝质量良好.     

板材多点成表时复杂边界条件的研究

给出了多点成形时非连续接触边界及库化磨擦边界条件的处理方法,引用经典的J2流动理论研究了马鞍面的多点模具和多点压机成形时金属的流动规律。     

粗纱机卷绕成形机构的技术进步

指出了传统粗纱机卷绕机构存在的问题，介绍了新型粗纱机卷绕成形的原理及新型粗纱机卷绕成形机构的优点。     

横机三维成型针织物编织方法的研究与实践

对横机上几种基本三维成型针织物的成型编织方法及原理进行了探讨和分析,并在双针床手动提花横机上,以玻璃纤维为原料对三维成型针织物的成型编织方法及工艺进行了实验研究．