TA18高强钛管数控弯曲成形截面扁化研究（英文）

截面扁化是管材弯曲成形过程中不可避免的物理现象,而严重的截面扁化会影响弯管件的合理装配,从而制约其广泛应用。本文建立了考虑收缩应变比和弹性模量变化的钛管数控弯曲成形有限元模型,研究了不同几何条件和不同工艺条件下TA18钛管的截面扁化行为。结果表明:同时考虑收缩应变比和弹性模量变化规律可使截面扁化量发生改变,对变化规律无显著影响。获得了合理的几何、工艺参数范围。为研究TA18钛管的成形预测与控制并最终实现精确成形提供了依据。     

铝合金大型复杂薄壁壳体多道次旋压缺陷形成机理

铝合金大型复杂薄壁壳体旋压是多道次、多参数耦合作用下的复杂非线性过程,该过程中易出现反挤、鼓包、破裂等缺陷。采用实验和有限元模拟相结合的方法,分析这些缺陷的形成机理。结果表明,过大减薄率引起的旋轮前方金属隆起是导致反挤、鼓包、环状剥离及周向开裂的主因,过高的芯模转速会导致周向开裂和鳞状剥离等缺陷。提出了相应的缺陷防止措施,即采用24%以内的减薄率可以避免旋轮前方金属的严重隆起;限制芯模转速过高,以避免周向开裂和鳞状剥离等缺陷的发生。采用这些措施旋制出了合格的铝合金大型复杂薄壁壳体。     

工艺参数对高温合金薄壁异型曲面件旋压成形质量的影响

研究了进给比、芯模转速、旋压温度和坯料直径对GH3128高温合金薄壁异型曲面构件热旋成形质量的影响。结果表明,在给定参数内,随着进给比的增大,壁厚减薄量减小,但起皱程度增大。随着芯模转速的增加,壁厚减薄量增大,但起皱程度减小。随着旋压温度的升高,壁厚减薄量呈现先增大后减小的趋势,而起皱程度呈现先减小后增大的趋势。随着坯料直径的增大,壁厚减薄量和起皱程度都呈现出逐渐增大的趋势。综上,在给定参数内,进给比、芯模转速和旋压温度3种参数对壁厚减薄量和起皱程度的影响规律均呈现相反的变化趋势,而坯料直径对起皱程度和壁厚减薄量的影响变化趋势一致,因此为了得到较小的壁厚减薄量和起皱程度,进给比、芯模转速和旋压温度应该取参数范围的中间值,而坯料直径可在满足成形要求的前提下取较小值,据此确定了最优的旋压参数组合。     

薄壁管数控弯曲成形过程有限元模拟系统的研究

建立了合理有限元分析模型,研究了有限元系统中单元的选取,边界和摩擦条件的处理,迭代收敛因子的确定以及起皱预测准则的建立等关键技术的处理。在此基础上自主开发了可预测起皱的薄壁管数控弯曲成形过程三维刚塑性有限元模拟系统。同时对该有限元系统的起皱预测结果进行了验证,并给出了一些模拟结果。     

工艺参数对平板毛坯普旋成形的影响规律

基于ABAQUS/Explicit平台建立了符合实际的普旋三维仿真模型,利用此模型对平板毛坯普旋成形过程进行了模拟,研究了旋轮进给率、旋轮圆角半径、旋轮入旋角、板料厚度4个关键参数对平板毛坯普旋(第一道次)成形过程及旋压件质量的影响。结果表明:入旋角对板料的壁厚变化有较大的影响;旋轮圆角半径和板料厚度仅对板料的壁厚减薄率影响较大,对板料的壁厚增厚率影响很小;当旋轮进给率的值较小时,旋轮进给率对普旋成形过程影响不大。基于以上研究,最后得到了合理的工艺参数取值。     

一种基于AutoCAD的三维有限元模拟可视化方法

介绍一种基于ＡｕｔｏＣＡＤ的三维有限元模拟可视化方法。在ＡｕｔｏＣＡＤ平台上, 开发接口程序, 生成图形交换文件（ＤＸＦ）,能够准确而高效地实现三维实体网格和三维曲面网格的可视化。该方法只需对ＤＸＦ文件生成的图形, 用ＡｕｔｏＣＡＤ中ＨＩＤＥ命令进行消隐, 不再需要编制复杂的消隐程序。此外,还可用该方法实现三维有限元模拟的速度场以及应力和应变等场变量等值线图的可视化。该方法把有限元数值模拟与ＡｕｔｏＣＡＤ紧密衔接起来,为实现三维有限元模拟的可视化提供了一条简便而高效的途径     

钛合金管材研制及其在航空领域应用的现状与前景

分析总结了近年来国内外学者和工程技术人员在钛合金管材的研制技术、钛合金管弯曲成形技术、钛合金管端头加工与连接技术及应用方面所开展的研究工作和取得的进展及其发展趋势,并对钛合金管材在我国飞机管路系统的应用前景进行了预测。     

Effects of process parameters on numerical control bending process for large diameter thin-walled aluminum alloy tubes

Numerical control(NC) bending experiments with different process parameters were carried out for 5052O aluminum alloy tubes with outer diameter of 70 mm, wall thickness of 1.5 mm, and centerline bending radius of 105 mm. And the effects of process parameters on tube wall thinning and cross section distortion were investigated. Meanwhile, acceptable bending of the 5052O aluminum tubes was accomplished based on the above experiments. The results show that the effects of process parameters on bending process for large diameter thin-walled aluminum alloy tubes are similar to those for small diameter thin-walled tubes, but the forming quality of the large diameter thin-walled aluminum alloy tubes is much more sensitive to the process parameters and thus it is more difficult to form.     

大口径薄壁小弯曲半径数控弯管有限元建模和实验

针对大口径薄壁小弯曲半径管件在航空航天领域日益迫切的需求,在对数控弯曲过程的实验和理论分析基础上,选用动态显式有限元平台ABAQUS/Explicit,以50mm×1mm(外径×壁厚)系列不锈钢和铝合金大口径薄壁小弯曲半径管件为例,实现了包括弯管、抽芯、卸模回弹的完整的数控弯曲有限元模型的建立,结合实验研究对比讨论了大口径小弯曲半径管件弯曲过程建模的难点和解决方法。     

旋轮参数对异型薄壁壳体强力旋压成形的影响

异型薄壁壳体强力旋压是一种复杂的塑性成形过程,研究旋轮参数对该过程的影响,可为相关成形参数的确定和优化设计提供理论依据.采用基于ABAQUS/Explicit平台建立的异型薄壁壳体强力旋压三维有限元模型,研究揭示了旋轮圆角半径、旋轮安装角、旋轮进给比对该成形过程中的切向和周向应力及壁厚的影响规律：减小旋轮圆角半径或进给率、增大其安装角,均可减弱甚至消除旋轮前方的金属堆积,从而使工件壁厚分布更均匀.