液压胀形轧辊胀形凸度的弹性有限元分析

对近几个在国外获得迅速发展的新型轧辊－液压胀形轧辊的胀形凸度进行了弹性有限元分析，提出了变动应力边界条件逼近真实应力边界条件这一新方法。本文的有限元计算结果与实验结果符合。某些结论可用于指导液压胀形轧辊系统的开发与应用。     

液压胀形轧辊高压密封性能研究

本文对近年获得迅速发展的新型轧辊－液压胀形轧辊的高压密封性能进行了功实验研究和理论分析，提出了满足高压密封条件的判据。公式的正确性已被实验验证。某些结论可用于液压胀形轧辊的结构设计。     

液压胀形轧辊功能的动载实验研究

结合“九五”国家重点科技攻关项目 ,研制了一对用于四辊轧机的液压胀形支撑辊 ,并在国内完成了液压胀形轧辊的动载实验。研究表明 :液压胀形轧辊系统具有很强的板形控制能力和很好的应用推广前景     

三通管复合胀形与轴向压缩胀形工艺研究

采用显示动力分析软件ANSYS／LS—DYNA建立复合胀形三维有限元模型,深入研究了三通管液压胀形过程中应力应变分布规律,系统比较了轴向压缩胀形和复合胀形过程中应力应变变化规律、胀形支管高度、壁厚分布的差异。研究表明：复合胀形较轴向压缩胀形应力应变分布更均匀、壁厚分布更均匀、更易获得较大的支管高度。     

胀形法消减铝合金环形件淬火残余应力研究

针对铝合金淬火残余应力突出的问题,研究了消减铝合金环形件淬火残余应力的方法即胀形法。该方法通过液压胀形机对环形件施加胀形力,使得环形件产生拉伸的效果。采用ABAQUS有限元软件对2219铝合金环形件淬火残余应力及胀形法进行有限元模拟。进行胀形法消减铝合金环形件淬火残余应力工艺试验,采用压痕应变法对环形件的残余应力进行测试。研究结果表明:该环形件淬火残余应力很大,最大值超过300MPa;胀形法可有效消减淬火残余应力,当胀形量为3%时,残余应力幅值降至40MPa以内;试验结果与模拟结果一致。     

焊缝管液压胀形模拟建模及变形规律的研究

基于周向显微硬度的分布及经验公式法,确立了STKM11A焊缝管热影响区的流动应力;通过对热影响区进行分片的方式,建立了包含焊缝和热影响区的焊缝管液压胀形的有限元模拟模型。基于该模型,模拟分析了STKM11A焊缝管液压胀形时的变形规律,如截面轮廓形状、周向壁厚分布和成形极限等,并与胀形实验结果进行对比。结果表明,液压胀形后焊缝管的截面轮廓形状不对称、壁厚分布不均匀,最小壁厚位于热影响区;包含焊缝及热影响区的有限元模型在预测焊缝管液压胀形的变形规律、极限载荷和潜在胀裂位置等方面,较其他常规模型更加精确。     

护环液压胀形法

本文论述了当前国内外护环液压胀形工艺的新进展。分析比较了这些工艺的先进性和不足之处。同时,介绍了一种新的液压胀形方法,即内补液胀形法的基本原理、试验研究结果及其优点。并且提出了今后进行研究的方向和新思路。     

遗传算法结合有限元模拟对液压胀形加载路径的优化

加载路径对液压胀形件的最终质量有着至关重要的影响。在优化加载路径的过程中,设计变量的取值区间对模拟时间的减少及最优解的收敛有重要的意义。文章根据塑性理论分析,给出了管形件液压胀形过程中弹性变形阶段、塑性变形阶段及贴模阶段的轴向喂入量及内压力的工程计算表达式。选取应力比为优化变量,依据屈服准则,得出了胀形过程中合理的变量区间。利用有限元软件包、优化算法及工程计算表达式,得到了液压胀形最优的加载路径。实验结果和有限元模拟结果一致性较好,该方法为轴对称件的加载路径优化提供了新的思路。     

圆板成对无模液压胀形过程的研究

本文通过实验和有限元模拟对圆板成对无模液压胀形过程进行了研究。在有限元模拟中,分析了初始几何缺陷对壳体起皱的临界压力和起皱形态的影响。结果表明,有限元模拟的带初始缺陷的壳体胀形时的起皱临界压力和起皱形态与实验结果非常吻合,而完善壳体的起皱临界压力和起皱形态与实验结果则有较大差别     

圆板成对无液压胀形过程的研究

本文通过实验和有限元模特怪圆板成对无液压胀形过程进行了研究。在有限元模拟中，分析了初始几何缺陷对壳体起皱的临界压力和起皱形态的影响。结果表明，有限元模拟的带初始缺陷的壳体胀形时的起皱临界压力和起皱形态与实验结果非常吻合，而完善壳体的起皱临界压力和起皱形态与实验结果则有较大差别。     

双鼓型异形瓶分步液压胀形规律研究

建立了双鼓型异形瓶分步液压胀形过程的有限元仿真模型,并应用MSC.Marc有限元分析软件对直壁瓶体的分步胀形过程进行了模拟,分析了通过液压胀形成形异形瓶双鼓时的变形规律及其缺陷形成机理。根据数值模拟结果,对直径为66mm、壁厚为1mm的铝质直壁瓶体进行了分步液压胀形试验,验证了有限元模拟结果,得到了符合外观形状要求的双鼓型异形瓶制件。研究表明,液体压力和补料之间的协调策略是成形的关键。合适的策略有助于形成对胀形有益的皱褶,避免瓶体胀裂;但是在协调策略不正确的情况下,液体压力无论大小,都有可能导致瓶体局部胀裂。     

液压胀形护环内残余应力分布的单端单环测定法

本文根据空间力学模型的求解,在传统单端取单环的基础上,推导出了计算液压胀形护环内部残余应力分布的计算公式,对液压胀形护环内残余应力分布的检查,对残余应力的研究有参考价值。     

非均质厚壁球壳液压胀形过程有限元模拟

对非均质厚壁球壳液压胀形过程有限元模拟进行了研究 ,探讨了壳体液压胀球过程中的应力应变的分布规律。研究结果表明 :随着屈服强度比Yr 增大 ,焊缝的内侧应力变化梯度增大 ,热影响区的应力梯度明显增大 ;最大等效应力点的位置逐渐由热影响区转换到焊缝 ;应变由焊缝向热影响区转移 ,即热影响区的相对应变增大 ,应变由内向外逐渐变小 ,但应变梯度的变化较小。     

液压胀形汽车桥壳的试验研究

利用研制的集增压器、冲液器、滑动胀形模具于一体的超高压液压胀形装置,在普通液压机上针对载重0.75t微型卡车后桥壳样件,进行了不同加载路径下的胀形试验,成功试制出桥壳样件。揭示了不同加载条件对管坯胀形的影响,找到了较好的加载路径;剖切胀形后试件,测量主要几何参数及管坯壁厚的变化规律;揭示出极限胀形系数与管坯轴向应变及材料延伸率之间的定量关系。试验研究为生产实践提供参考,为液压胀形桥壳的性能分析提供依据。     

半球形胀形过程的刚塑性有限元分析

以刚塑性材料模型和三维薄膜单元为基础，分析了半球形冲头的胀形过程，对变形区的变形流动特点及材料参数等因素对变形的影响进行了研究。用网格法测量了半球形冲头胀形时的应力分布，并将有限元计算结果与实验结果进行了对比，验证了有限元分析结果的可靠性。     

有限长薄壁管胀形研究

本文采用塑性增量理论研究了有限长薄壁管胀形过程中的应力、应变关系，提出了薄壁管胀形的应力、应变数值计算理论，解决了薄壁管胀形工艺的工程计算问题。文中首次提出了内压可行域、轴压可行域的概念，阐述了正确制定胀形加载路径应遵循的原则。理论计算与测试结果吻合较好。为应用管材生产凸形零件奠定了理论基础。     

液压胀形中板料失稳胀形高度Hm的研究

根据液压胀形中载荷法判断板料失稳的准则,用不同方法研究了板料失稳胀形高度H_m,导出了相应的失稳公式,并与九种板料的实验值进行了比较,结果表明失稳公式H_m=R_0·(e(N 0.4171)/2-1)~(1/2)和H_m=R_0·((1 2N)/(5-2N))~(1/2)与实验值符合得较好,具有实用价值。     

环壳液压胀形过程的研究

本文针对现有弯头制造中存在的问题,提出了用环壳液压胀形工艺制造弯头的方法,分析了环壳的应力特点及塑性变形规律,通过实验,研究了环壳胀形过程位移及应变变化规律。研究表明,用液压成形法制造弯头是可行的,为大型弯头的制作提供了一种新工艺。     

护环液压胀形法的新发展及外补液胀形法的生产应用

本文论述了现有液压胀形法生产护环所存在的不足,介绍了新一代液压胀形工艺即外补液胀形的原理、优点,以及在我国首次生产应用中所显示出的明显的技术经济效益。     

铝合金板材胀形极限的数值模拟研究

应用韧性断裂准则与有限元数值模拟相结合的方法预测了铝合金板料的胀形极限.将有限元模拟获得板材的应力、应变值代入考虑应力三轴度的Oyane韧性断裂准则进行断裂判断,预测出初始断裂点.准则中的材料常数通过单向拉伸和平面拉伸试验确定.计算了三种铝合金板的半球形凸模胀形极限,计算结果表明,应用Oyane韧性断裂准则能有效地预测铝合金板材的胀形极限.