Q235和1060中厚板多道次拉深旋压工艺研究

拉深旋压是旋压成形中最常用、最具有代表性的一种成形方式.简述了多道次拉深旋压成形的原理,介绍了MC2000型数控录返旋压机的控制特性,采用圆弧式旋轮(R70 mm,R10 mm)对Q235(4 mm,6 mm)和1060(9 mm)中厚板进行了多道次拉深成形试验和减薄旋压试验.结果表明,旋轮圆角半径越大越有利于金属的流动;在旋轮圆角半径一定的前提下,增大旋轮的进给速度,工件容易起皱;减薄试验显示Q235和1060板料减薄率分别达到了40%和50%.     

TB6钛合金筒形件强力旋压成形工艺模拟

建立了TB6钛合金筒形件旋压成形工艺模型，运用有限元软件对不同工艺参数下工件的变形过程进行了模拟，分析了工件在旋压过程中的受力和变形特性，并研究了减薄率(30%～45%)、变形温度(900～1050℃)、主轴转速(3～6 r·s^-1)和旋轮进给率(1.0～2.5 mm·s^-1)等工艺参数对旋压过程中等效应力、等效应变的影响规律。结果表明：变形温度和主轴转速对工件成形质量的影响较小，旋轮进给率和减薄率对成形质量的影响较大。随着旋轮进给率的增大，外径圆度精度呈V形分布；随着减薄率的增大，工件的最大等效应力和等效应变均随之增大。综合优选出的最佳的旋压工艺参数组合为：减薄率为30%、变形温度为1000℃、主轴转速为4 r·s^-1、旋轮进给率为2 mm·s^-1。     

TB2钛合金筒形件旋压变形组织性能的研究

对TB2钛合金筒形件(管材)进行了变薄旋压成形试验,探讨了合金锻坯和挤压坯旋压变形后的组织性能、强化效应和塑性变形规律.结果表明,合金锻造变形率大于70%时可基本消除铸态组织;温度≥700℃、道次减薄率为20%～30%、进给比为0.5～1.0 mm·r-1时,合金筒形件旋压变形稳定.同时,对TB2钛合金旋压件进行了热处理试验,研究了固溶温度、时效温度对合金组织性能的影响,确定了合金的固溶温度和时效温度分别为710和520 ℃.     

铸造钛管坯的可旋性研究

本文对凝壳炉熔铸的TA2钛管坯的旋压性能进行了研究,并考察了铸件质量、旋压温度、旋轮进给比等因素对可旋性的影响。试验结果表明:熔铸TA2钛管坯采用多道次热反旋压时最大减薄率可大于87%,具有良好的可旋性。文中叙述了旋压钛管的工艺研究过程,并给出了熔铸钛管坯和旋压钛管的有关性能数据。     

7055高强铝合金筒形件多道次旋压成形精度与缺陷控制

7055铝合金兼具钢的高强度与钛合金的低密度，同时具有良好的耐腐蚀性，且成本远低于钛合金，可推广并应用至固体火箭发动机的制造领域。通过分析毛坯性能、材料可旋性和温度对7055高强铝合金材料的力学性能的影响，制定了合理的工艺试验方案，以研究该材料旋压成形精度以及缺陷控制方法。通过开展7055高强铝合金多道次旋压试验，得到了旋压温度对成形缺陷的影响规律，以及旋轮成形角、进给比对工件成形精度的影响规律。最终确定了成形精度最佳的温度区间为90～110℃,旋轮圆角半径为6 mm,进给比为0.40～0.45,实现了7055高强铝合金筒形件壁厚由8.0 mm至1.6 mm的多道次、大减薄量的旋压成形，为该材料应用于固体火箭发动机壳体的旋压成形奠定基础。     

大型薄壁筒形件对轮旋压成形数值模拟及成形精度分析

为了研究对轮旋压成形机理,突破对轮旋压成形精度控制技术,采用有限元方法分析了道次减薄率、进给比、旋轮成形角以及内旋轮圆角半径等工艺参数对旋压件圆度、直线度及壁厚差的影响。结果显示:当道次减薄率Ψt=20%~30%、进给比f=1.5~2.0 mm·r-1、旋轮成形角αρ=25°、内旋轮圆角半径rρ内=10 mm时,旋压件成形精度最高。同时,分析了在总压下量为9 mm时,内、外旋轮在不同压下量下对成形精度的影响。结果表明:当外旋轮压下量为5 mm、内旋轮压下量为4 mm时,旋压件精度最高。最后,通过工艺实验验证了有限元仿真结果的准确性,结果显示两者偏差小于15%。     

筒形件反旋成形有限元数值模拟

使用数值模拟技术对旋压加工过程进行模拟能为生产提供合理的工艺参数、提高产品质量、减少试加工过程的消耗.基于弹塑性有限元理论,综合考虑旋压过程中金属3个方向的流动以及摩擦等实际情况,建立了筒形件旋压加工的三维弹塑性有限元力学模型,研究了各种工艺参数(包括旋轮圆角半径、旋轮直径、进给速度、每道次减薄率、成形角以及退出角等)对成形结果和回弹的影响规律.模拟结果显示,旋轮圆角半径、进给速度、减薄率等参数对成形结果和回弹量有较大影响.     

进给率对多道次拉深旋压筒形件壁厚分布的影响

探讨了6061铝合金薄壁筒形件同道次旋轮路径中,进给率对多道次拉深旋压的筒形件壁厚分布的影响。通过控制同一道次旋轮路径中两种轨迹的进给率不变,改变第三种轨迹的进给率,进行了七工况的试验,对比了筒型旋压件的壁厚分布和法兰直径。结果表明:随着返程或往程进给率的增加,筒壁壁厚会整体相应增大;进给率越大,其与壁厚之间的关系越不明显;在往程和返程进给率相同时,旋轮路径中贴模部分的进给率越高,壁厚减薄率越小。     

基于响应曲面法的连杆衬套表面粗糙度预测模型和优化

在强力旋压加工连杆衬套的过程中,进给比、减薄率和旋轮压下量对连杆衬套表面质量(粗糙度)的影响很大。基于Box-Behnken试验设计,利用SXD100/3-CNC数控旋压机进行强力旋压试验,得到17组试验数据。采用BBD响应曲面法,建立连杆衬套在强力旋压过程中加工参数(进给比、减薄率和旋轮压下量)与表面粗糙度的预测模型,采用Design-Expert 8.06软件对表面粗糙度进行回归系数及方差分析,对强力旋压的加工参数进行了优化。通过试验分析,得出强力旋压最优参数:减薄率35%、进给比0.25 mm·s-1、旋轮压下量0.5Δt时,连杆衬套表面粗糙度达到最小。     

两旋轮旋压首道次压下率对轮毂旋压成形的影响

针对低压铸造A356铝合金轮毂的两旋轮旋压成形特点,通过旋压成形数值模拟及实验分析了在两旋轮旋压工艺下首道次压下率对轮辋壁厚均匀性、 坯料隆起高度、 旋轮所受压力以及轮辋微观组织与力学性能的影响.结果表明,当首道次压下率为40％时,轮辋壁厚较均匀,成形质量较好,坯料隆起高度较小,材料贴模性较好,两个旋轮所受压力较稳定,...