铝合金筒形件的电磁脉冲辅助渐进拉深成形

铝合金的室温成形性较差,用传统压力机拉深成形时,在凹模内径不变一道次拉深的条件下,极限拉深高度较低。采用电磁辅助拉深成形方法,可以将工件的拉深高度提高到传统方法的1.44倍。文章设计了一种具有法兰助推拉深能力的环形线圈结构,形成了拉深与助推联合作用的电磁脉冲辅助渐进拉深成形工艺。试验结果表明,采用这种新工艺可以使铝合金板料的拉深成形高度提高到传统方法的2.16倍。     

铝合金板材电磁脉冲包边成形工艺的数值模拟

为了探讨基于电磁脉冲成形(EMF)的铝合金包边工艺的可行性,通过数值模拟研究了在不同的翻边长度、 磁脉冲放电电压、 线圈与板材之间距离的条件下,6014-T4铝合金板材的电磁力分布、 磁感应强度以及弯曲变形规律.最后,通过实验对数值模拟结果的准确性进行了验证.实验结果表明:翻边长度越大、 磁脉冲放电电压越大、 线圈与板...     

焊接电磁脉冲成形技术成功研发

台湾财团法人金属工业研究发展中心与美国俄亥俄大学合作,成功研发先进的电磁脉冲成形技术,可在金属表面直接成形出微米尺度全像色彩图纹,再现皮革同样的色泽与汶路。     

线圈和模具结构对板材电磁脉冲成形效率的影响

电磁成形是一种高速率成形方法,可大幅度提高材料的成形极限。但是成形过程中仅有一小部分电能被转变成工件的塑性变形能。为了提高材料塑性变形的能量利用率,本文采用实验和模拟手段分析了不同尺寸的凹模和线圈结构对铝合金板材电磁成形后的轮廓、塑性应变和能量利用率的影响规律。对比板材的最终变形轮廓,模拟与实验结果一致。同时发现当放电参数一定,线圈半径接近于凹模半径与圆角半径之和时,板材的塑性变形能最大,达到189.92J,能量利用率达到4.5%。     

石墨粉末微热压增材成形工艺试验研究

以废弃人造石墨为主要原材料,热固性酚醛树脂为黏结剂,利用微热压增材成形技术快速制备了石墨原型件。研究了微热压增材成形工艺参数对成形石墨件精度及强度的影响,确定了各参数的合理取值范围,并通过正交试验确定了最佳工艺参数组合,最后通过微热压增材成形技术一次性制备了石墨功能件,并对石墨铸型进行了浇注试验,验证了其使用性能。     

微成形技术在塑性加工中的应用研究

快速增长的MEMS市场为微系统工程提供了广阔的发展和应用空间,对微金属零件的需求也日益增多,结合微成形技术和传统塑性加工方法,可以提高微零件精度和生产率,实现批量生产,但是也对微成形技术和塑性加工提出了新要求.尺度效应的影响使得微塑性成形成为一个全新的领域,传统的塑性加工理论无法继续使用.本文在介绍微成形概念的基础上、对其在塑性加工中的应用、进展以及研究方法进行了分析总结,并阐述了相关的关键技术.     

微拉深成形工艺及模具设计研究

利用实验研究和数值模拟分析相结合的方法来研究厚度为0.2 mm以下纯铜薄板的微拉深成形工艺及模具设计.通过一系列几何尺寸相似的杯形件的微拉深实验获得实验数据-成形力曲线;利用数值模拟研究了摩擦系数μ、相对模具间隙C/t和相对凹模圆角半径Rd/t对最大成形力的影响.研究表明,对最大成形力而言,摩擦系数μ的影响最为显著,而相对模具间隙C/t和相对凹模圆角半径Rd/t的影响在制造误差范围内不明显.在考虑摩擦条件的尺度效应的情况下,无量纲设计方式是一种比较有效的微拉深工艺及模具设计方法.     

充液成形装置及锥形件充液拉深成形研究

介绍了作者研制的充液成形装置 ;使用此装置研究了充液成形过程中压边力和液池压力对圆锥形零件成形结果的影响并实现了此种零件的大拉深比单工步成形     

带凸缘台阶零件的成形工艺

带凸缘台阶零件的成形工艺兰州市国营长风机器厂李旭明１零件概述此零件是一种新型电机壳体的前后端盖，如图１所示，前端盖与后端盖的尺寸与形状相同，区别只在于前端盖的底面有个ｇｍｍ（图中略去）的通孔，而后端盖没有孔，所以，零件成形过程相同，冲孔和切边模为一般...     

微塑性成形技术的研究进展

对尺度效应在微塑性成形中所表现出来的特点,以及对微体积和微板料的成形特点、成形设备和成形工艺等的研究进展及所取得的成果进行了总结。     

矩形线圈电磁成形磁场力数值模拟分析

针对板料电磁成形时,随着板料尺寸的不断变化,矩形线圈产生的电磁力分布也不相同的现象进行数值模拟分析及相关试验验证。分别对大尺寸板料及小尺寸板材(板料尺寸小于矩形线圈尺寸)的电磁成形力分布进行数值模拟,得到不同板料上的电磁力分布情况。进行小尺寸板料的电磁成形试验:在板材的尺寸大小、成形电压等均相同的情况下,通过改变板料相对线圈位置高度,得到小尺寸板料在不同位置时的成形效果。并结合数值模拟得出相关规律,确定了小尺寸板料电磁成形时的最优成形条件为:当板料处于矩形电磁线圈的两个电磁力峰值之间的位置时,即,当相对线圈位置高度l=7~13 mm时,板料的电磁成形效果最佳。     

Numerical simulation of applied electromagnetic field and electromagnetic force in all-position welding

All-position welding is an important technology in energy sources, chemical, shipbuilding and other industries. When welding current is larger than 200 A, the molten metal tends to flow down due to the force of gravity. In order to ＂push＂ the molten metal into the weld, a new kind of U-frame excitation model, which could produce electromagnetic force to balance the gravity of the molten pool, was designed. The related parameters of the excitation model were simulated by Maxwell 3D, and the relationships between the parameters and the magnetic induction intensity were analyzed. Finally, the electromagnetic force in the molten pool was calculated, and the appropriate parameters of the U-frame excitation model were determined. The results of the simulation verify the feasibility of the all-position welding excitation model.     

金属管件电磁脉冲连接特性研究

采用了带有集磁器结构的电磁脉冲装置对铝合金管与钢管的连接成形进行研究。采用数值模拟和实验相结合的方法探索了集磁器所开缝隙及其宽度对于磁场力分布的影响。对接头处外管均匀性和连接强度的研究结果表明:放电电压越大,接头处外管均匀性越好、连接强度越大;两连接管间间隙越大,接头处外管均匀性越差、连接强度先变大后变小。并应用整体均匀性判据方法获得了既满足均匀性要求又能达到一定连接强度的合理管件间间隙为1.5 mm。     

Deformation behavior of materials in micro-forming with consideration of intragranular heterogeneities

To describe the relationship between the whole material deformation behavior and each grain deformation behavior in micro-forming, experimental and numerical modelling methods were employed. Tensile test results reveal that contrary to the value of flow stress, the scatter of flow stress decreases with the increase of thickness-to-grain diameter (T/d) ratio. Microhardness evaluation results show that each grain owns unique deformation behavior and randomly distributes in each specimen. The specimen with less number of grains would be more likely to form an easy deformation zone and produce the concentration of plastic deformation. Based on the experiment results, a size-dependent model considering the effects of grain size, geometry size, and the deformation behavior of each grain was developed. And the effectiveness and practicability of the size-dependent model were verified by experimental results.     

Effect of electromagnetic force on melt induced by traveling magnetic field

A new apparatus was designed to measure the electromagnetic force and a computational study of the traveling magnetic field(TMF)and its application to the Ga-In-Sn melt(with low melting point),then the forces on Al,Mg,and Li melt,were simulated. The result show that the electromagnetic force on the melt increases linearly with the increasing length of the melt in the TMF.The TMF-induced Lorentz force increases with increasing frequency,and then decreases.The maximum value is obtained when the current frequency is 160 Hz,over that frequency the force decreases rapidly.When the iron-core is activated,the force increases when the melt closes to the iron-core.The Lorentz forces have inversely-proportional relationships with the electrical resistivity,the dfx/dρdecreases and the dfy/dρincreases with the increasing electrical resistivity(df/dρis the slope of the Lorentz force profile).     

调幅交变磁场下圆柱形金属液内电磁力分布

从Maxwell方程出发,推导并计算了连续交变磁场和调幅交变磁场作用下,圆柱形金属液中电磁力密度在半径方向上的分布及其随时间的变化情况.发现在连续及调幅磁场情况下,电磁力频率均以原输入电磁场频率的两倍变化,且在调幅磁场的线性上升段和下降段,电磁力幅值的变化近似为二次抛物线形,在调幅磁场的恒值段则与连续施加时一样.这为合理设计电磁连铸时的调幅磁场打下基础.     

关于脉冲数字流脉冲性能的实验研究

本文采用溢流阀的加载方法,对脉冲数字流的流体脉冲性能进行了实验研究.考察了在不同脉冲频率、工作油液流量、油源供油压力及每次产生脉冲个数多少不同等情况下量化单位的变化及其规律,并结合流体系统的要求,分析了不同工况下流体脉冲压力信号波形的特点.     

GTAW电弧电势、电流密度和电磁力的数值模拟

基于自由燃烧的CTAW电弧建立了二维稳态的轴对称模型。在研究了电弧的传热和流体流动以及电弧温度场和速度场的同时,按照电磁场理论计算了电弧电势场、电流密度和电磁力在模型空间的分布。方程的求解采用的是以SAMPLE算法为基础编写的通用热流计算软件--PHOENICS。计算结果与文献结果相一致,验证了电弧理论的基本观点。     

电磁校形过程中磁场力耦合模拟分析

管件磁脉冲校形是指利用电磁成形工艺使管件在磁脉冲力的作用下高速撞击模壁并贴模的一种先进校形工艺。目前。电磁成形工艺中应用较多的是管件电磁胀形、缩颈以及平板成形，而管件校形工艺及理论研究很少。本文提出了一种基于ANSYS重启动分析的电磁一结构强耦合模型。模型考虑了管件变形对磁场计算的影响，能够准确的模拟电磁成形过程，并有效的避免了空气网格畸变对结构变形的影响。分析了电磁校形过程中管坯不同变形状态下系统的磁场力大小及分布。讨论了管件中最大磁场力的发生时刻，给出了模具中的涡流及磁场力的分布。