大直径薄壁钢筒变薄旋压成形工艺研究

论述大径比高精钢筒变薄旋压成形试验过程，通过确定合理工艺过程，选最佳工艺参数，从而旋出了合格筒体，结果表明，D406A钢退火状态变薄旋压性能良好，旋压塑性变形稳定；有效控制扩径量和壁厚差是变薄旋压成形和获取高精钢筒的关键。     

2250mm薄壁封头外环约束无模旋压的壁厚精度

针对薄壁封头在传统中心约束旋压过程中出现的壁厚不均匀性问题,构建了2250mm大型薄壁封头外环约束无模旋压的1∶1三维有限元模型。研究了进给率和旋轮圆角半径对旋压件的壁厚精度影响规律。研究表明,在第一道次剪切旋压中,小的进给率和圆角半径对目标构件的壁厚精度有利,在后续扩径旋压中,进给率和圆角半径越大,壁厚均匀性越好。同时,采用通过模拟仿真得到的最优工艺参数,在外环约束无模旋压平台上成功旋制出了2250mm大型薄壁封头构件。采用超声波测厚仪测量成形件沿母线方向的壁厚,其壁厚波动规律与仿真结果基本一致,且壁厚均匀性良好。     

薄壁铝合金封头旋压成形工艺研究

应用ANSYS软件对薄壁铝合金封头冷旋压成形过程进行了弹塑性有限元数值模拟.通过对球冠部分和翻边部分第1道次各阶段的应力应变分析,揭示了其成形时的塑性变形流动规律,并分析了几种主要工艺参数对成形质量的影响规律及失效问题产生的原因.研究结果表明：薄壁铝合金封头冷旋压成形的主要失效形式是翻边部分的外缘起皱,控制皱纹产生的有效方法是采用弯边措施增加外缘法兰的刚度、选择合适的第1道次倾角和采用较小的进给比.     

大直径薄壁5A02铝合金管材旋压生产工艺研究

采用QX63-20卧式强力旋压机对5A02铝合金管坯进行多道次冷旋压,利用光学显微镜、显微硬度计分析旋压过程中大直径5A02铝合金薄壁管材组织性能的变化,并进行不同热处理工艺对其微观组织和力学性能的影响研究。研究结果表明,采用7道次旋压生产工艺可生产出无中间退火的、累积冷旋压减薄率达到80%以上的、表面质量较好、无缺陷的Ф85 mm×2 mm的5A02管材。随着旋压减薄率的增加,原始挤压管坯再结晶态组织逐渐被拉长,纤维组织变得更明显、细小、纤长,管材的显微硬度也由原始的53.3 HV逐渐增加到81.4 HV。将旋压管材在430℃保温60 min热处理后,可以得到组织、性能均满足要求的大直径5A02铝合金管材。     

大径厚比薄壁封头多约束旋压成形方法

大型薄壁封头具有大径厚比、弱刚性的特点,利用传统旋压加工方法易出现起皱等失稳现象。依据中心约束旋压法的成形缺陷,从能量法及金属塑性变形理论方面提出了多约束旋压新工艺方案,分析表明:多约束多道次配合作用能够增加工件成形的约束能,有效抑制法兰外缘起皱现象,成形件径厚比大,表面光洁度良好。通过逆行工程软件Poly Works进行模型重构,得到实际加工样件母线方向的壁厚数据,其壁厚分布规律表现为两端欠减薄,中间部分过减薄,旋压终端由于约束作用,壁厚增厚明显。正负壁厚偏差比稳定在15%以内,壁厚均匀性良好。     

铝合金薄壁筒滚珠旋压成形分析

作为一种连续局部塑性成形工艺,滚珠旋压被应用于制造铝合金薄壁筒形件。介绍了滚珠旋压的基本原理,以塑性力学为基础,分析力学参数对旋压件成形性的影响。实验中通过采用LF2和LY12两种铝合金筒坯,获得金属材料的塑性和屈服强度对旋压件可旋性影响的一般规律。最后研究咬入角对金属材料稳定流动的影响,并通过实验获得了合理的咬入角值。     

大减薄率薄壁半球形封头扩径旋压的失稳研究

法兰起皱、翘曲等失稳缺陷是影响薄壁封头精密旋压制造的重要因素。运用三维有限元软件MSC.MARC模拟大减薄率薄壁半球形封头扩径旋压过程,获得了薄壁半球形封头的壁厚及减薄率对薄壁半球形封头旋压失稳的影响规律。结果表明,壁厚越小、减薄率越大,薄壁半球形封头越容易产生法兰起皱、翘曲等失稳缺陷。提取仿真结果中的周向应力数据,分析了周向应力与法兰失稳之间的关系,得到最大周向压应力为法兰起皱失稳临界应力,并通过旋压实验进行了验证,从而为研究薄壁封头的稳定精密旋压提供理论参考。     

强力旋压工艺在大直径气瓶管制造中的应用

简述了国内大容积气瓶用无缝钢管的生产制造情况。介绍了强力旋压工艺的技术特点。进行了强力旋压工艺制造大容积气瓶的应用前景、技术可行性以及经济性分析,指出国内气瓶的容重比和运输效率与国外先进水平相比仍有较大差距,可以借鉴国外先进经验,应用强力旋压工艺,辅助以对轮旋压技术和浮动芯模法生产大直径超长气瓶用无缝钢管,以满足国内不断上升的对轻量化气瓶的需求。     

高强铝合金7A52喷管锥段剪切旋压数值模拟研究

喷管锥段是火箭发动机能量转化和推力向量控制机构,一般采用剪切旋压加工。采用ABAQUS有限元软件,建立了高强铝合金7A52锥形件剪切旋压模型;采用单一变量法,分析了旋压间隙、旋轮进给比、旋轮圆角半径对锥形件剪切旋压壁厚差的影响,为锥形件的制造提供一定的指导。     

厚径比小于3‰的薄壁封头高精度旋压成形方法

厚径比小于3‰的薄壁封头高精度旋压成形方法，它涉及一种封头的旋压、成形工艺。本发明的目的是为解决航天器上的封头尺寸较大、壁厚较薄、尺寸精度要求高、成形难度大，特别是厚径比小于3‰的薄壁封头旋压成形难度更大的问题。本发明开动旋压机使旋轮在自转的同时沿着预先输入程序的轨迹作轴向和径向运动，同时旋压机主轴带动芯模和板坯进行自转，     

铝合金薄壁壳体件液态模锻成形过程的数值模拟

铝合金薄壁壳体件是航空航天及兵器工业上广泛采用的零件,但其制造工艺却长期得不到有效解决。文章采用Anycasting和DEFORM-3D软件,分别对充型阶段的凝固和塑性变形阶段进行了计算,并通过复合加载保证了零件使用性能上的要求。结果表明,模具和浇注温度越高,则凝固时间越长,且模具温度的影响要大于浇注温度的影响;在保证铝液完全充填型腔的前提下,充分考虑了模具的使用寿命和铝合金熔化温度的要求,进行了模具温度和浇注温度的优化;采用复合加载来代替简单加载可以有效地提高制件密度,使零件性能趋于均匀化。     

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.     

铝合金薄壁盒体高速加工工艺研究

通过对铝合金薄壁盒体在高速加工机床和刀具系统及高速编程软件PowerMILL环境下加工过程的研究,详细论述了铝合金薄壁类零件的加工工艺、高速加工编程策略、加工参数,并提出了较为完整、可行的加工思路。     

大口径空心芯棒用管的研制

简述了芯棒的用途、工作环境、成本及自制大口径空心芯棒的必要性,介绍了利用自身设备优势开发大直径空心芯棒用管的设计思路和开发过程。从坯料成分、尺寸精度、热处理工艺以及市场分析等方面分析了空心芯棒的研发现状,并确定了大口径空心芯棒用管今后的开发方向。     

铝合金板滚压包边仿真分析建模关键技术

滚压包边是一种复杂的多工步单点连续加载工艺过程,在产品早期开发阶段就需要对滚压包边工艺进行可行性设计,依赖经验和试错的方法已无法满足滚压包边技术的要求。从单元模型、加载方法等方面深入研究滚压包边仿真分析建模关键技术,以指导产品和工艺设计。研究表明:采用最小尺寸为0.5 mm的壳单元,既能提高计算效率,也能保证数值模拟精度;考虑到计算的效率,数值模拟研究均采用了厚向7个积分点的4节点减积分壳单元S4R;可以采用摩擦系数为0的滚轮滑动模拟滚动;对零件轮廓尺寸变动量进行数值模拟时,可以不考虑翻边变形所产生的材料强化,模拟材料断裂时不能忽略翻边所产生的预应变。     

大直径5A02铝合金薄壁管材生产工艺的研究

采用LD60三辊精密管材轧机对5A02铝合金管坯进行了轧制,利用光学显微镜、硬度计和万能试验机分析了冷加工率、中间退火温度及保温时间对5A02铝合金薄壁管材组织及性能的影响.确定了5A02铝合金溥壁管材在轧制中选择57.2%作为第一道次加工率,在380～410℃时退火保温30～60 min后组织性能较好;轧制后的成品管...     

挤压轮转速对大管径电缆铝护套连续包覆成形的影响

挤压轮转速是大管径电缆铝护套包覆成形过程中的一个重要工艺参数,其对工装模具使用寿命、产品质量及生产效率具有直接的影响。基于SSLB500型双轮立式连续包覆机,采用有限元法,通过对Φ180 mm×4 mm电缆铝护套连续包覆过程进行数值模拟,分析在不同挤压轮转速下金属成形过程中的速度场、温度场及压力的分布状况,得到了挤压轮转速对电缆铝护套连续包覆成形过程的影响规律;基于相同模具结构,进行了转速分别3和7 r·min-1的铝护套连续包覆实验,实验结果与数值模拟所得规律相符,证明所建立的有限元模型正确。研究结果可供大管径电缆铝护套连续包覆工艺参数选择时参考。