Φ600mm低碳钢球壳的整体液压胀形试验

本文介绍了φ600mm低碳钢(10冷轧板)球壳的整体液压胀形过程,测定了壳体胀形过程中球壳板的中心挠度变化和板面应变分布,并对板面的应力应变分布规律及壳体的变形特点进行了分析。     

曲面形件拉延变形过程数值模拟

运用有限元模拟软件MSC.Marc对不锈钢带凸缘半球面形件和抛物面形件进行了数值模拟研究.首先采用拉延成形方式对半球面形件和曲面形件进行数值模拟,模拟了它们在不同工艺参数下的成形过程.从模拟结果中分析应力、应变和材料厚度的分布与变化,分析了凹模圆角半径、凸模形状对拉延成形过程的影响,得出在拉延成形方式下,凹模圆角半径R=10 mm时成形性与成形质量最佳;为了比较不同成形工艺对曲面形件成形的影响,对半球面形件进行了胀形成形模拟,采用相同的分析方法得出,胀形时的变形程度较大,胀形后的材料厚度较薄,坯料没有增厚现象.     

板材超塑性胀形过程的数值仿真

板料超塑性胀形成形是一种全新的金属成形工艺.用Pare-Stamp2G板料成形数值模拟软件对一个实际成形件的超塑性胀形过程进行了数值仿真,分析了超塑性胀形成形变形过程中成形件的应力、应变、摩擦和厚度分布,研究了超塑性胀形过程中金属变形规律和工艺参数对成形过程的影响.结果表明,Pam-Stamp 2G板料成形数值模拟软件是超塑性胀形成形工艺应用到实践中的有效分析工具.     

椭球壳体无模液压成形实验探索

无椭球壳体的整体无膜胀形成形工艺进行了实验研究。实验壳体采用单曲率椭球内接多面壳体。对实验壳体的尺寸变化、变形过程中的表面应变分布、变形前后的壁厚变化规律进行了测试分析,探讨了壳体的趋球变形过程,壳体的长短轴变化趋势及塑性变形规律,实验证明,在封闭椭球壳体内塑性趋球规律仍然起作用,椭球无模液压整体成形工艺值得进一步探讨研究。     

锥台式壳体胀球时壳体的结构形式

介绍了锥台式壳体胀球时的结构形式及成球后的参数变化情况。并通过理论分析得出了锥台式结构壳体液压胀形时壳体发生失稳起皱的原因，给出了圆锥台的节数、壳体的半径、壁厚及焊缝强度对壳体变形的影响关系，为采用锥台式结构胀球的壳体结构设计提供了一定的理论依据。     

扁球壳体的整体无模成形

本文对不同轴长比和不同瓣数的不锈钢扁球壳体进行了整体无模胀形成形实验研究及理论探讨。首先介绍了壳体成形的几何调节原理和材料调节原理，讨论了扁球壳体的应力分布特点和塑性变形顺序。对实验壳体的尺寸变化、变形过程中的内外表面应变分布、变形前后的壁厚变化进行了测试分析，探讨了各种壳体的趋球变形过程、壳体的长短轴变化趋势及塑性变形规律。实验证明，在封闭扁球壳体内塑性趋球规律仍然起作用，扁球无模液压整体成形是一项有发展前途的新工艺。     

扁球壳体的整体无模成形理论与实验

对不同轴比和不同瓣数的不锈钢扁球壳体进行了整体无模胀形成形实验研究及理论探讨。首先介绍了壳体成形的几何调节原理和材料调节原理，讨论了扁球壳体的应力分布特点和塑性变形顺序。对实验壳体的尺寸变化、变形过程中的内外表面应变分布、变形前后的壁厚变化规律进行了测试分析，探讨了各种壳体的趋球变形过程，壳体的长短轴变化趋势及塑性变形规律。实验证明，在封闭扁球壳体内塑性趋球规律仍然起作用，扁球无模液压整体成形是一项有发展前途的新工艺。     

大型变壁厚TC4半球超塑胀形工艺研究

对大型TC4钛合金变壁厚半球壳体的超塑胀形工艺进行了研究。采用数值模拟手段先后分析了单向胀形和正反胀形后半球毛坯的壁厚分布规律,指出了正反胀形工艺在壁厚分布上的优势,并给出了反胀模具型面曲线优化的关键参数及其对成形壁厚分布的影响规律。用优化后的模拟数据结果指导实际实验参数设计,在理论分析基础上进行了实验验证。结果表明,数值模拟数据较好地预测了超塑成形后的半球壁厚分布,利用优化后的正反胀模具实现了半球实验件的壁厚按需分配。成形后材料强度略有下降,延伸率得到提升。正反胀形方法能够明显提高钛合金板材的材料利用率和后续毛坯的车加工效率,降低制造成本。     

基于Dynaform的消音管液压胀形数值模拟

对管件的液压胀形工艺进行了研究,在此基础上以消音管为例进行了液压胀形数值模拟。基于Dynaform仿真软件,分析了消音管的成形过程,并对其成形极限和厚度变化情况进行了研究。针对液压胀形过程中出现的胀裂缺陷,通过优化加载路径等得到了合格的消音管成形状态,零件的最大变薄率为29. 6%。在数值模拟的基础上,根据最佳工艺方案进行了实际液压胀形试验,比较了仿真结果与试验结果的零件厚度,其相对偏差均在3%以内,并且相对变化趋势一致。研究结果表明,基于数值模拟的液压胀形仿真分析可以准确预测零件成形状态,从而提升设计生产效率。     

基于颗粒介质胀形的仿生蛋形壳体质量研究

针对仿生蛋形壳体加工技术复杂、变形不均匀、成形精度差等问题，提出采用固体非金属颗粒介质胀形工艺来提高仿生蛋形壳体塑性成形的加工精度和表面质量。运用数值分析软件建立了仿生蛋形壳体颗粒介质胀形工艺的数值分析模型，针对在粒径为Φ1.8～Φ2.0 mm的颗粒作用下仿生蛋形壳体的塑性形变过程和应力分布，分析了起皱失稳原因。基于仿生蛋形壳体颗粒介质胀形试验，获得了不同粒径颗粒作用下的仿生蛋形壳体，通过分析不同粒径颗粒作用下仿生蛋形壳体的褶皱、内表面划痕、外表面形貌和外表面粗糙度，研究了颗粒粒径对仿生蛋形壳体失稳和表面质量的影响规律。结果表明，随着颗粒粒径的减小，仿生蛋形壳体的最终胀形压力增加，失稳现象加剧，且外表面的粗糙度更小，整体表面质量提高。