航空扩口导管轴向收缩量快速预测方法

航空扩口导管的轴向收缩量是影响管路装配质量的重要因素,对于扩口段轴向长度不合格的管件,只能凭工人经验现场调整。常用的有限元法需多次模拟才可求得轴向收缩量,效率较低。自主开发扩口管一步逆成形程序,提出径向投影法获得初始解,并采用网格光顺算法提高初始解精度,经全量理论的塑性迭代获取初始管坯尺寸,从而在几秒内快速预测出精确的轴向收缩量,为设计阶段管坯尺寸的确定提供依据。将扩口管一步逆成形程序的轴向收缩量预测过程与商用有限元软件LS-DYNA、Abaqus对比,一步逆成形程序极大地简化了前处理操作,提高了计算效率。选取多个不同规格的典型航空用导管进行冲压扩口成形试验,一步逆成形程序模拟量相对于试验值的误差在6.33%以内。扩口管一步逆成形程序计算速度快,求解精度高,可准确预测扩口管轴向收缩量,具有工程应用意义。     

无扩口管路连接件应力分析

无扩口管路比目前比较成熟的扩口管路有更好的密封性、不需要保险丝、维修更方便,而且可以适合更高压力油的传输。这些使得无扩口管路成为航空管路领域的发展趋势。但是无扩口管路加工制造中存在瓶颈:导管端头的成形质量的精确控制,因影响其质量的因素太多。研究是在Pro/E中建立装配模型,并通过无缝连接导入有限元软件ANSYS Workbench中,对无扩口导管和管套的之间的接触应力和渗透位移进行了分析和求解,最后根据分析结果对无扩口导管和管道在工作压力下密封性能进行了理论上的研究和定性分析,为无扩口导管成形质量研究提供理论参考。     

触变ZL101铝合金微正挤压正交试验研究

结合半固态成形技术与微成形技术,探讨半固态金属的微成形性能.通过微正挤压正交试验发现:试验的最佳条件是挤压直径1 mm,挤压温度为570 ℃,挤压比为25.挤压温度、挤压比和挤压直径是影响最大单位成形载荷的主要因素.相同温度下,半固态区间内成形最大单位载荷与挤压比几乎成线性关系,非半固态区间呈抛物线关系;最大单位载荷值都是随着挤压比的增加而增大;随着挤压直径的减小,最大单位载荷值渐渐增大,出现了尺度效应,半固态金属的触变成形可以削弱尺度效应的影响.挤压成形使晶粒发生变形,半固态区间内成形后的组织由于发生了动态再结晶,晶粒比热成形区间内更细小,组织更致密;在半固态内成形,温度和挤压直径对组织的影响较小.     

缩口成形技术及其工艺装备

目前,缩口成形技术已不仅仅局限于加工管类零件了,它与扩口等其它工艺联袂,可替代拉伸、胀形等一些较为复杂的工艺过程,制作出空心台阶或锥体。这项工艺的发展,使得生产过程中材料损耗更少,模具成本降低,生产效率提高,因而受到了机械制造行业的普遍重视。一、缩口成形原理缩口成形是通过模具对管料或类似管料施加外力使其在变形区产生塑性变形,从而获得一定尺寸、形状制件的一种加工方法。如图1α所示,工件1在外力     

7075铝合金和QRO90模具钢在热成形工况下的摩擦磨损行为

铝合金在热成形制造过程中存在严重的模具磨损,不但缩短模具使用寿命,还造成工件表面拉毛和成形偏差。为模拟模具钢与7系铝合金在热成形工况下的摩擦过程,搭建单向高温摩擦磨损试验平台,对热成形工况下的摩擦磨损行为展开研究,并通过光学轮廓仪和扫描电镜分析模具钢与铝合金磨损表面形貌。结果发现,热成形过程中黏结磨损和磨粒磨损同时存在,磨损颗粒在粗糙表面上被压实和堆积,对后续的摩擦磨损行为有显著影响。对单向高温摩擦试验的接触副局部进行有限元建模,分析粗糙接触表面上的局部接触条件,探讨其对后续摩擦学行为的作用。分析表明,摩擦过程中存在黏滑现象,局部接触压力受表面形貌影响,显著大于名义载荷,最大等效应力出现在表面之下。这对进一步分析磨损行为、提出合适的表面工程方案提供了基础。     

水下导管架调平器卡爪接触力学分析

针对海洋石油平台导管架安装采用导管架调平器卡爪的接触力学过程进行了研究。首先设计了导管架调平器结构,并根据调平器的卡爪与导管桩及袖筒的接触摩擦力来实现调平的原理,对调平器卡爪齿进行接触受力分析,建立的卡爪齿和导管桩接触有限元分析模型能够反映卡爪齿的接触压力以及挤压变形状况,最终选出了较好的卡爪齿型和材料。     

空心圆管单向缩口扩口的复合成形法

本文针对空心圆管单向缩口扩口零件传统加工工艺的缺陷，利用复合成形法，使空心圆管单向缩口扩口模芯和缩口扩口凹模采用组合法，从而改进了加工工艺过程，保证了产品质量，提高了经济效益。     

管端回转扩口成形研究

采用Hill各向异性理论和全量变形理论分析了管端回转扩口变形过程的成形载荷及应力应变分布。理论分析与实验结果有良好的吻合度。为管端回转扩口工艺的应用提供了设计依据。     

传动轴万向节叉精密成形过程有限元模拟

采用刚粘塑性有限元法对传动轴万向节叉精密成形过程进行了数值模拟分析,得出了成形过程中的挤压力、速度、应力、应变及温度场的变化规律,较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷.本文研究结果有助于对传动轴万向节叉成形工艺及模具结构进行优化设计.     

挤压型材压制成形回弹预测与补偿研究

航空挤压型材的压制成形工艺是一种重要的飞机钣金成形工艺方法,由于压制成形过程存在回弹现象,科学准确地预测回弹补偿值对于提高产品质量具有重要的意义.为了有效预测航空挤压型材压制成形工艺过程产生的回弹,利用ABAQUS软件建立了一种挤压型材零件压制成形工艺过程的有限元仿真建模方法,利用预定义场模型研究了成形过程的回弹仿真技术并通过工艺试验进行了验证.该方法对于其他种类的航空钣金零件的成形仿真及回弹预测研究也具有积极的参考意义.