双金属复合管充液压形成形研究

目的 促进双金属复合管中空构件在实际生产中的应用与推广。方法 通过实验和数值模拟,研究双金属复合管室温下充液压形的可行性,分析内压对管材缺陷的影响,总结主要缺陷形式及缺陷的发生原因。结果 室温成形时所需压力仅为15 MPa。对于Fe/Al双金属复合管而言,当其内压增大至17 MPa时,则回弹量很小,通过控制坯料的回弹量即可减小内外管间隙缺陷。成形件壁厚分布均匀,且内压对其影响较小。结论 充液压形可在室温下成形双金属复合管。回弹是成形件存在间隙的主要原因,间隙随着内压的增大而减小。     

薄壁高筋筒形件内高压成形力学条件分析(英文)

为探讨薄壁高筋筒形件整体内高压成形的可行性,采用力学分析和数值模拟相结合的方法,研究了一端约束、一段自由约束特征的薄板(加强筋)失稳的力学条件。基于"板条梁"理论给出了筋板失稳欧拉力的数学表达式。结合数值模拟分析了筋板高度和内径对失稳的影响。结果表明:对于1Cr18Ni9Ti薄壁高筋筒形件胀形量为20%时其临界高厚比和径厚比分别为14和30。随着高厚比增大,成形性降低,随着径厚比增大,成形性提高。绘制了内高压成形窗口图,为薄壁高筋筒形件内高压成形规律的深入研究和内高压成形工艺设计奠定了理论基础。     

Deformation division of metal flow behavior during extrusion process of 7075 aluminum alloy

To reduce defects caused by non-homogeneous metal flow in conventional extrusion, a die with guiding angle was designed to improve the metal flow behavior. The characteristic quantities such as the second invariant of the deviator stress J ₂ and Lode’s coefficient μ were employed for the division of deformation area. The results show that when the metal is extruded with the guiding angle, no metal flow interface forms at the container’s bottom, the dead zone completely disappears, the deformation types of the metal in the plastic deformation area change from three types to one type of tension, and the homogeneity of the deformation as well as metal flow are greatly improved. The non-homogeneous metal flow at the final stage of extrusion is improved, reducing the shrinkage hole at the axis end. The radial stress of the furthest point from the axis is transformed from tensile stress to compressive stress and the axial stress, and decreased from 70.8 to 34.8 MPa. Therefore, the surface cracks caused by additional stress are greatly reduced.     

长径对焊法兰精密辗扩坯料截面形状优化

本文采用有限元数值分析方法,对长径对焊法兰的工艺过程进行了模拟分析。探讨了起偏发生的机理与坯料截面形状之间的关系,在综合考虑了起偏控制、制坯难易程度、芯辊受力条件三方面因素后提出了辗环工艺易选择的坯料形状,为实际生产提供了定性的参考依据。     

整体带筋壁板弯曲成形力学条件分析

为探讨整体带筋壁板弯曲成形的可行性,采用力学分析和数值模拟相结合的方法,研究了一端自由、一端约束的薄板失稳的力学条件。基于“能量法”给出了筋板失稳欧拉力的数学表达式。为带筋壁板弯曲成形规律的深入研究和成形工艺设计奠定了理论基础。     

凹模转动挤压成形过程的有限元分析

降低能耗及提高制品性能是当前挤压加工技术领域的一个共性问题,采用数值模拟方法对转模挤压成形过程进行研究,结果表明:随着凹模转速的增加,塑性区范围显著地扩大,转速由0增加到0.314 rad/s时,挤出速度均值增大了1.5倍,成形载荷极值降幅达40%;当挤压速度由0.157 mm/s增大至0.628 mm/s时,挤压载荷峰值增大了38.6%,挤出速度均值增大了1倍.当其他条件不变时,应综合考虑挤压速度及凹模转速之间数值的合理匹配关系.     

长径对焊法兰精密辗扩坯料截面形状优化

本文采用有限元数值分析方法，对长径对焊法兰的工艺过程进行了模拟分析。探讨了起偏发生的机理与坯料截面形状之间的关系，在综合考虑了起偏控制、制坯难易程度、芯辊受力条件三方面因素后提出了辗环工艺易选择的坯料形状，为实际生产提供了定性的参考依据。     

激光焊管内高压成形焊缝有限元建模方式

为明晰焊管内高压成形焊缝的合理有限元建模方式,针对激光焊接接头的材料性能分布特点提出三种焊缝建模方式,分别为完整焊缝模型、粗略焊缝模型和无焊缝模型。通过与试验结果对比,从壁厚分布和几何形状两方面,分析不同焊缝简化方式对送料区、过渡区和胀形区模拟精度的影响情况。指出焊缝对模拟精度有影响,受影响区域不超过3倍焊缝宽度。只有建立焊缝模型才能模拟出靠近焊缝部位壁厚过渡减薄的变形特征,但建立完整焊缝模型和建立粗略焊缝模型的模拟精度相差不大,最大误差均小于6.5%。在综合考虑误差大小和典型变形特征模拟准确性后,给出适合激光焊管内高压成形的焊缝有限元建模方式。     

锻造技术的发展——从前8届国际塑性加工会议看锻造技术的发展

该文对前8届国际塑性加工会议(International Conference on Technology of Plasticity)论文集中锻造方面的文献进行了综述,分析了24年来锻造工艺的发展历程。总结了热锻、温锻和冷锻的技术优缺点和近年来的技术突破。从中可以较充分地了解该技术的一些新的发展动向。     

铝合金锻件成形工艺及三维有限元分析

为了揭示叶轮件模锻成形过程中金属的变形流动规律,采用有限元模拟对不同形状坯料成形过程的塑性变形流动行为进行对比分析.结果表明:叶片处是较难以充填成形的部位,且随着截面位置的下移,金属向该处型腔充填流动的趋势更为显著;与圆柱形坯料相比,阶梯形坯料成形过程中叶片部位更易于被充填成形,金属流动的均匀性也较好;通过工艺实验验证了利用阶梯形坯料可一次性成形出尺寸精度和性能均符合设计要求的叶轮锻件.