汽车轮胎螺母挤镦复合成形过程温度场的有限元数值模拟

采用有限元分析软件ＤＥＦＯＲＭ对轮胎螺母挤镦复合成形过程进行数值模拟，分析了工件及冲头的温度场。在工民形过程中遇到的难点和 冲头的温度不断变化，呈冷、热交替而且温度分布不均匀。     

大变形镦挤制备超细纯Cu组织变化的研究

利用两套模具控制变形,通过反复镦挤变形实现大塑性变形,成功制备了纳米晶纯铜材料。研究了镦挤变形过程的组织变化规律,以及镦挤次数、变形量与纳米纯铜显微硬度、晶粒尺寸之间的关系。结果表明,纯铜经过110次的反复的镦挤变形后,获得了均匀、细小的等轴晶,平均晶粒尺寸为77.1nm左右,显微硬度达到1610MPa(HV)。多方向的镦挤变形对细化晶粒过程有显著影响。多方向的镦挤变形,使平行滑移带形成网状结构,有效地使块体材料晶粒细化,随着变形程度的增加,晶粒逐步细化。     

镦挤变形的数值模拟

建立了镦挤变形的模式，采用上限元技术模拟了镦挤变形的全过程，并讨论了摩擦和模口尺寸等参数对变形力和金属流动的影响。     

多道次镦-挤大变形对2024铝合金组织性能的影响

研究了室温多道次镦-挤大变形对2024铝合金组织性能的影响。结果表明，随着镦-挤道次的增加，组织晶粒向等轴态转变，显著改善了起始组织的织构倾向，同时晶粒随之逐渐细化至约200nm，硬度相应提高近一倍，达484HV，且多道次镦-挤大变形并不改变材料加工前后的块体形状。     

大型饼类锻件镦挤工艺应力场的数值模拟

对带凸台的大型饼类锻件,传统上先锻成光平锻件,然后通过切削加工制造成品。这种方法不仅容易在锻件心部产生层状裂纹,而且浪费了大量原材料和加工工时。为了克服传统工艺的不足,提出了漏盘镦挤工艺,对该工艺和传统工艺进行了对比数值模拟,分析了应力场的分布规律,为大型饼类锻件的生产提供了有益的指导。     

汽车轮胎螺母挤镦复合成形过程中冲头受力的有限元分析

针对汽车轮胎螺母挤镦复合成形新工艺, 采用有限元法分析了汽车轮胎螺母成形过程冲头应力分布, 为冲头寿命分析提供了理论依据     

汽车半轴挤镦复合工艺研究

针对汽车半轴的结构特点,在分析国内外近年来采用的各种成形工艺的基础上,提出了热挤镦头部-冷缩径杆部工序相结合的冷热成形工艺,并用有限元软件Deform-3D对此工艺的成形过程进行了数值模拟分析。结果表明,该工艺是适用于半轴成形的有效工艺方案。     

空心件镦扁镦挤过程数值模拟

运用Deform软件对空心扁法兰件镦扁镦挤过程中的缺陷进行数值模拟。根据模拟结果，改进了工艺方案，优化了模具结构。生产实践验证，这一改进能有效克服缺陷。     

反复镦压工艺制备超细晶铜的组织与性能

介绍了反复镦压工艺的原理、路线及特点,并研究了纯铜反复镦压后的组织、硬度及拉伸性能。结果表明,反复镦压可在不改变试样形状和尺寸的情况下累积很大的应变。退火态纯铜经多道次镦压后晶粒明显细化。3道次镦压前,纯铜的平均显微硬度随应变的增加快速增加,随镦压次数的进一步增加,硬度上升的幅度下降。多道次镦压后纯铜的抗拉强度明显提高,从退火态的198.5 MPa提高到最高约488.8 MPa。镦压后纯铜的断后伸长率明显下降,但仍在15%以上,其断裂性质仍属韧性断裂。研究结果说明反复镦压是一种有应用前景的制备块体细晶材料的方法。     

镦挤复合变形力的理论解

尝试用上限法求解非稳态镦挤复合变形。通过剖分网格建立运动学许可速度场，实测的法兰盘镦粗半径Ｒ０带入求解；比较了理论值与实测值的误差，得到了吻合较好的上限解。     

直齿圆柱齿轮镦挤精锻模拟

在总结各种直齿圆柱齿轮精锻工艺的基础上 ,设计了一种直齿圆柱齿轮镦挤精锻工艺和模具 ,并进行了实验和上限模拟。实验模拟证明采用该工艺可以获得满意的直齿圆柱齿轮锻件 ,并表明在变形过程中坯料芯部存在一轴对称变形区。上限模拟通过所设计的简便精确的动可容速度场 ,获得了变形力和轴对称变形区的变化规律。两种模拟结果较为吻合。     

薄壁筒形件累积镦挤成形法兰研究

在管坯成形法兰的过程中,通常遇到的最大问题就是管坯的不稳定性。此外还受到管坯自由端高度与壁厚的限制。为了能够得到大直径、大厚度的法兰,提出了一种累积镦挤成形法。通过对累积镦挤成形法兰的有限元分析表明:累积镦挤成形法突破了自由端高度与壁厚比值的限制,可以无限制成形厚法兰,但是随着其法兰厚度的增加,会出现模具型腔角部充填不完整的现象。如果型腔宽度与坯料壁厚的比值较大时,随着法兰厚度的增加,在成形的第二阶段法兰部位会发生折叠。     

镁合金反复镦挤变形的有限元分析和实验研究

为了改善镁合金的组织和性能,提出一种新型的反复镦挤变形方法,设计了一套集剪切变形和反复镦挤变形于一体的多道次挤压模具。利用DEFORM-3D软件、金相显微镜和维氏硬度计分析了镁合金在反复镦挤变形中的应变、流速和应力的变化,并研究了微观组织均匀性以及硬度分布。结果表明,3道次镦挤变形后,等效应变不均匀指数变得很小,沿样品挤压方向(L1)和横向(L2)的等效不均匀指数最小分别为0.015和0.068,等效应变和等效应力分布均匀,晶粒尺寸从300μm细化到14.6μm,显微组织明显均匀细化,硬度在L1和L2上分别提高了27.1%和20.6%,且分布均匀。     

超细晶材料制备新工艺——挤扭

近年对块体超细晶材料的研究已成为材料科学领域一大热点。挤扭工艺作为一种新兴的大塑性变形细晶材料制备技术,在细化材料显微组织、改善材料力学性能、提高材料成形性等方面发挥了重要作用,具有广阔的工业应用前景。文章重点介绍了挤扭工艺的基本原理及其变形特点,综述了国内外挤扭工艺的研究现状和研究进展,指出了该工艺目前存在的问题,并对其应用前景进行了展望,具有较好的实用参考价值。     

锻压专利报道——制备超细晶材料的反复镦粗挤压模具

一种制备超细晶材料的反复镦粗挤压模具,属于材料加工领域。本实用新型包括：挤压杆、提手、挤压筒、模芯、镦粗型腔或者挤压型腔、垫块、顶出杆。由挤压筒、两块垫块组成镦粗型腔,由挤压筒、垫块、模芯组成挤压型腔。挤压筒设置在挤压机工作台面上,挤压杆连接在挤压机顶出缸上,顶出杆上设置垫块,挤压杆上端与挤压机滑块相连,垫块上设置材料,材料上面设置模芯或另一垫块,挤压筒上设有提手。本实用新型将常规挤压和镦粗工艺结合起来,开发出可制备难变形材料的多次加热镦粗和挤压的反复挤压镦粗模具,具有细化能力强、生产效率高、结构简单等优点。     

超细晶铝合金化学镀镍研究

基于化学镀和超细晶金属材料所具有的独特优势,提出对超细晶铝合金进行化学镀镍,不仅可以保持基材的高强度,而且可以获得高耐磨性、良好的耐蚀性,满足对其表面性能的使用要求.通过对化学镀镍后镀层形貌、硬度和结合强度以及腐蚀性能的研究,结果表明:与退火态铝合金相比,在超细晶铝合金上更容易实现化学镀镍,获得的镀层更均匀、致密,结合力较好,同时也提高了镀层的硬度和耐蚀性.     

摩托车启动齿预制坯镦挤复合成形工艺研究

通过改变摩托车启动齿预制坯连皮位置,设计了两种镦挤复合成形方案,同时成形凸台和内孔.借助有限元分析软件Deform-3D模拟了摩托车启动齿预制坯的成形过程,分析比较了两种方案中金属流动规律.仿真结果显示,连皮位置设计在圆筒中部时,零件成形质量较高,成形力较小.工艺试验表明,试验结果与数值模拟结果一致.     

圆柱齿轮镦挤成形约束分流的数值模拟

借助Msc/superform软件对圆柱齿轮镦挤成形中的约束孔分流、约束轴分流的成形过程进行了三维有限元模拟,分析变形过程中一些有代表性的状态点的速度云图、应力云图以及载荷曲线,得到成形过程中一些瞬间点的状态云图.研究表明,约束分流不仅可以使变形继续进行,而且合适施加约束,能够保证齿轮角部金属的填充;约束孔分流可以保证齿轮角部金属的填充,但是,成形力会随着成形过程的进行而增加较大;约束轴分流在齿轮角部金属填充饱满后,成形力增加的幅度不是很大.     

弥散铜镦挤成形过程的数值模拟

通过有限元计算机DEFORM对弥散铜粉末体材料镦挤过程进行数值模拟,说明了弥散铜的变形特征和致密化过程。其结果与粉末体变形理论一致。通过数值模拟,可预测成形载荷和产品组织性能,可进行工艺参数的优化。     

微小尺度镦挤复合成形研究

为了研究晶粒尺寸对微成形工艺的影响,在常温下对具有不同晶粒尺寸微型铜圆柱体坯料进行了微型镦挤复合成形,获得了微小尺度下材料流动特点及相关工艺参数。所得结果表明,所成形的微型杆-法兰件挤出杆端随着材料晶粒尺寸的增大而逐渐呈现出凹凸不平的现象,即出现非均匀流动;随着晶粒尺寸的增大,凸模单位压力逐渐减小;晶粒尺寸的变化对于各个阶段成形力变化趋势没有明显的影响。