金属双层管冲击液压胀形装置设计与力学分析

为解决金属双层管液压胀形过程中设备成本较高、成形效率较低、操作工艺较复杂等问题,提出了一种基于冲压成形和液压胀形技术的复合成形方法——冲击液压胀形。首先介绍了双层管冲击液压胀形的成形原理;然后,从成型部分、轴向进给部分、控制部分和辅助部分等4个方面介绍了冲击液压胀形装置;同时分析了双层管胀形过程中的受力状态;最后采用弹塑性理论,对双层管内管和外管的应力应变关系进行了讨论,并根据双层管变形协调条件,获得了胀形内压力pi的判定依据。冲击液压胀形技术将为双层管成形技术的研究提供新的科学依据和技术支撑。     

双层管自然胀形变形规律及临界载荷的模拟研究

利用数值模拟技术研究了双层管在管端固定和管端自由两种情况下的液压自然胀形,得到了2种情况下的临界液压胀形力和胀形高度、管件长度、管层厚度等的变形规律。研究结果表明,计算机数值模拟技术在金属复合管胀形技术研究中具有重要的作用。     

液压胀形环境下管材的力学行为

管材液压胀形技术在轻量化、一体化制造领域具有很好的发展前景和应用价值。为了更好地分析与研究该技术,结合国内外学者的研究进展,对液压胀形下管材的力学行为进行了全面地分析与总结。首先,对金属薄壁管在液压胀形下力学模型的构建方法进行了介绍,并分析了力学模型在塑性本构关系构建和管材成形性等方面的具体应用;然后,分析了双金属复合管液压胀形的成形机理及成形过程中的力学行为;最后,对管材液压胀形技术的发展趋势进行了阐述。通过对近年来管材液压胀形力学行为的分析与总结,为管材液压胀形技术的发展提供了有益参考。     

多通管液压胀形技术研究与应用

较详细的论述了在通用液压机上使用专用模具和装置来生产高压多通管的液压胀形工艺和技术。对胀形过程中管坯的变形和成形规律,管坯内液压力变化的控制方法,模具设计与参数确定等进行研究,获得了较理想的结果。     

渐进冲击液压载荷下T型管的成形规律

为了进一步提高管坯的成形性能，改善传统液压胀形依赖高压源的问题，提出了一种多通管渐进冲击液压胀形方法。以T2紫铜T型管为研究对象，应用设计的胀形装置进行了冲击液压胀形实验研究，通过不同冲击液压载荷下1道次冲击液压胀形、2道次和3道次渐进冲击液压胀形结果的对比，分析了初始内压力、补料量、渐进道次对T型管支管高度、壁厚分布、支管顶部圆角半径的影响。研究结果表明：该方法可以成形出质量较好的T型管；初始内压力对T型管支管的顶部圆角和侧壁贴模性有较大的影响；各道次的初始内压力分别为10、30和32 MPa以及补料量分别为3、3和15 mm的3道次渐进冲击液压载荷下，T型管的成形质量最好。     

液压胀形用激光焊管产品的质量控制

对液压胀形用激光焊管产品的质量控制过程进行了研究。通过在线非破坏性检测手段对余高、凹陷、错边及气孔等焊接质量缺陷进行控制,同时通过扩口试验、压扁试验、焊缝金相组织及硬度试验等质量检测方法进行了液压胀形用激光焊管产品的离线质量控制。另外,从生产供货角度出发说明了产品质量管控过程中首件检测方法的关键作用,强调了段焊检测和焊缝金相检测的重要性。试验结果表明,激光焊管的各项性能指标满足液压胀形工艺的使用要求。     

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对液压胀形用激光焊管产品的质量控制过程进行了研究。通过在线非破坏性检测手段对余高、凹陷、错边及气孔等焊接质量缺陷进行控制,同时通过扩口试验、压扁试验、焊缝金相组织及硬度试验等质量检测方法进行了液压胀形用激光焊管产品的离线质量控制。另外,从生产供货角度出发说明了产品质量管控过程中首件检测方法的关键作用,强调了段焊检测和焊缝金相检测的重要性。试验结果表明,激光焊管的各项性能指标满足液压胀形工艺的使用要求。     

工艺参数对双层金属保温容器外壳同步液压胀形成形的影响规律研究

基于表面带有浮雕图案的双层金属保温容器外壳同步液压胀形成形技术特点和Dynaform软件,建立了相应的三维弹塑性有限元模型,采用正交试验法对篮球形双层金属保温容器外壳同步液压胀形成形过程进行了数值模拟;根据正交试验所得到的优化工艺参数,对足球及排球形双层金属保温容器外壳同步液压胀形成形过程进行了模拟研究,获得了同步液压胀形成形时,工艺参数对3种不同浮雕图案的成形质量、应力分布的影响规律,分析了影响外壳表面浮雕图案成形质量及产生成形缺陷的原因。结果表明,影响双层不锈钢真空保温容器外壳表面浮雕图案质量因素的主次顺序为:板料厚度、加载时间、加载压力;不同表面浮雕图案成形所需压力大小与图案复杂程度及纹理方向有关。     

薄壁圆筒的橡皮胀形加工

<正> 对于薄壁圆筒胀形加工,如果在内压P作用的同时施加轴向压力Q,则可使工件沿子午线方向产生一压应力σ_3,从而改变简单胀形中双向受拉的应力状态而成为一拉一压(图1),这有利于材料的塑性变形,可促使筒坯沿轴向压缩,故能够获得较高的变形程度和成形质量。据资料介绍,在有轴向压力作用时,胀形系数K(K=胀形后直径/筒坯直径)对于不锈钢可达1.6～1.7、低碳钢可达1.4～1.5,而简单胀形的胀形系数不锈钢为1.26～1.32、低碳钢为1.15～1.2。 带有轴向力的胀形,常采用液压成形装置,图2是示意图。通常使用的波纹管液压     

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。     

发电机护环内增压胀形新技术的研究

本文简要介绍了一种护环液压胀形新技术——内增压法的原理、特点及主要参数的确定原则。新技术与已有技术相比,在质量控制、经济适用、安全可靠等方面,具有较大的优越性,     

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。     

一种新型管材液压胀形装置的设计

开发了一种简单实用、可在单动压力机上使用的管材液压胀形装置,用于薄壁金属管材的自由胀形、轴压胀形和异形截面中空件的液压胀形.该装置不需要复杂的外部供液系统,通过增压活塞挤压缸体中液体的方式来为管材成形提供液压力和轴向力,通过设计增压缸体和控制增压活塞的行程等来实现两个载荷的合理匹配.试验表明,该装置结构简单、操作方便、工作可靠;合理的载荷匹配能显著地提高管材液压胀形的成形性能.     

水胀成形液压系统分析

利用传统拉深成形方法加工真空杯等圆筒状件时存在很多弊端,而采用液压胀形技术则可克服传统工艺的缺陷.介绍液压胀形系统工作原理及特点和此技术在实际生产中的应用.     

塑性成形技术在金属复合管制备中的应用及展望

按金属界面间形成结合方式,机械结合和冶金结合,对目前国内外金属复合管的主要塑性成形制备技术进行了分类。对拉拔法、滚压法、旋压法、轧制法、抽真空法、液压胀形法和复合挤压法、爆炸成形法、多坯料挤压法、电磁成形法等各种塑性成形制备技术,进行了较详细的介绍和比较,指出各自的优缺点,并与离心技术法、消失模真空吸铸法、中频感应加热钎焊法等几种非塑性成形制备技术进行了比较,对其未来的发展趋势进行了展望。     

异形气雾罐气压胀形工艺参数的探讨

用气压胀形的方法成形异形气雾罐是一种先进的塑性加工技术,采用数值模拟的方法,针对异形气雾罐气压胀形工艺进行了系统研究,获得一些有利于成形的工艺参数和成型规律,研究结果对工艺优化和过程控制具有一定的实用价值。     

发电机转子护环液压胀形冷变形强化的新工艺

作者对发电机护环减压的液压胀形工艺原理、护环均匀成形的条件、模具的设计等方面进行了研究;设计、制造了在自由锻造水压机上液压胀形的减压装置,通过模拟和生产性试验,成功地实现了护环的液压胀形强化;并解剖了护环,得出了护环残余应力的分布曲线。护环液压胀形新工艺,在生产应用中获得了良好的效果。     

护环液压胀形加载路径优化设计方法

以600 MW护环为例,研究了外补液液压胀形加载路径确定方法。把连续的胀形强化过程离散为多个子加载段,将各子加载段锥模作用力和环坯腔内液体压力的关系简化为线性关系,采用分段匹配的方法确定各加载段的合理子加载路径,再叠加为完整的合理加载路径,确定了加载路径的形式和关键参数。将环坯液压胀形质量作为目标,两段加载路径斜率、加载路径拐点液体压力和胀形终了液体压力为设计变量,采用遗传优化算法对护环液压胀形加载路径进行优化,并进行了缩比实验。研究结果表明,外补液护环液压胀形加载路径可近似为两段线性线形,拐点对应的环坯腔内液体压力在使环坯外层完全屈服的液体压力值附近,且通过优化获得加载路径的最优参数组合能够保证护环液压胀形制品的质量。     

护环液压胀形尺寸与性能预测

护环是发电机组中重要的零件,针对护环液压胀形技术理论分析的不足,利用塑性力学与变分原理研究了液压胀形过程中护环形状尺寸与力学性能的变化。预设护环液压胀形运动学容许的速度场、借助马尔柯夫变分原理确定真实速度场;由应变速率场求得应变增量场、以体积不变条件作为补充方程,建立了内径与高度的微分方程,求解得到护环液压胀形过程中径向尺寸与高度的解析关系,并运用于对护环液压胀形尺寸的预测。根据护环液压胀形质点的应变分量单调增加的特点,通过对等效应变增量积分计算质点的等效应变。将等效应变代入实验建立的等向强化理论中线性强化模型,得到了后续屈服应力与护环瞬时尺寸的解析关系,并用于护环初始毛坯尺寸的确定和液压胀形过程中的性能预测。1∶5的护环胀形实验结果与计算结果吻合较好。     

护环减压式液压胀形强化新技术

本文综合性地介绍了国内外护环的生产技术,着重阐述了护环减压式液压胀形强化新技术.采用这种技术,可大大地减小胀形时所需的力,这是一种很有发展前途的新技术.