火车车轮制造优化新工艺数值模拟

开发出二维非稳态刚粘塑性有限元计算软件ＲＶＰＦＥＭ，分析了火车车轮锻造中预锻和终锻两个工步的成形过程，给出各主要变形场量的分布。并实现成形过程数值模拟的屏幕动态显示。在搞清车轮成形过程金属流动规律的基础上，优选工艺参数和模具结构，研究出火车车轮成形的最佳工艺流程。     

模具的复合工作液电火花镜面加工

模具的复合工作液电火花镜面加工用日本三菱电机公司开发的ＶＰ３５Ｆ型电火花成形加工机床，在工作液（油）中加入粉末状的硅，可实现电火花镜面加工。这是三菱电机公司首创的新型加工方法。ＶＰ３５Ｆ和ＶＰ５５Ｆ的基本参数列于附表中。该法的加工原理如图１所示。传统...     

半球形件粘性压力成形的实验研究

本文对半球形件的粘性介质胀形进行了实验研究。充分利用实验设备的特点 ,分析了背压、介质排放口等粘性压力成形中的工艺参数对板材成形性能的影响。实验结果表明 ,粘性压力成形中背压及介质排放口分布的变化可以引起模腔中介质压力场的变化 ,在板材表面形成不同的压力分布 ,进而改变了板料的流动模式及应力状态 ,选取合适的背压及介质排放口的分布可以改善板材的成形性能     

热介质充液隔膜成形技术的发展研究

热介质充液隔膜成形是近年来逐步发展起来的将气压隔膜成形与液压成形工艺特点相结合的一种新型板材成形技术,在制造具有双重曲面形状的复合材料零件方面具有突出的优势.介绍了热介质充液隔膜成形这一新型成形技术的基本原理、特点及分类,以及国内外相关研究现状和应用领域,分析了热介质充液隔膜成形技术在发展中存在的关键问题和未来的研究方...     

铝合金典型件热介质成形工艺的数值模拟

将热介质成形工艺用于铝合金典型件的成形,利用有限元软件MSC.Marc对卫星上的不规则筒形件的热介质成形工艺过程进行了数值模拟,研究了铝合金典型件热介质成形过程中温度、液室压力与加载路径对成形结果的影响,优化了热介质成形关键工艺参数.研究结果表明,合适的凸凹模温度、液室压力和压边力可以避免体皱的产生和破裂的发生,并且能...     

粘性介质压力成形研究进展(下)

粘性介质压力成形(Viscous Pressure Forming，VPF)工艺非常适合于采用难变形材料的多品种、小批量零件的生产。当前的研究主要集中在成形过程中粘性介质粘度对板料成形的影响；介质排放口以及反向压力等工艺参数对成形性的影响。通过实验研究并结合数值模拟的方法对工艺进行优化，对于缩短板料件新材料应用研制周期、提高复杂形状板料件性能、控制板料成形件的厚度减薄具有重要意义。     

Fe—Zn合金化镀层板的生产及其影响因素

概要介绍了Ｆｅ－Ｚｎ合金化镀层板的优点,用途,发展前景及该产品的生产过程和主要设备,讨论了镀层的成形性及影响成形性的主要工艺参数。分析了受工艺参数影响的镀层厚度,γ相厚度,平均Ｆｅ含量以及镀层的相组成与成形性,粉化的关系。     

固体颗粒介质成形新工艺及变形研究

固体颗粒介质成形新工艺,是采用固体颗粒代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用,对金属板料成形的工艺。固体颗粒介质成形新工艺,即可以解决流体介质、粘性介质的密封难题,又具有内压非均匀分布、便于控制成形、提高材料成形极限、降低投资成本、所得零件表面质量高、成品率高的优点,且固体颗粒无工业污染,可重复使用。该工艺为材料的加工制备提供了新的方法和手段。利用塑性增量理论,对自由变形区任意一点的应变进行了分析,得到了自由变形区任一点的应变及厚度计算公式。采用固体颗粒介质成形工艺,进行板料成形试验,成功试制出多种典型工件;对试验件壁厚分布的计算值和实测值进行了比较,证明理论正确。     

有限元计算机模拟分析软件CAPS—Finel及其在锻造成形工艺中的应用

介绍了一有限元计算机模拟分析软件ＣＡＰＳ－Ｆｉｎｅｌ和它的主要功能，并给出了一些在锻造成形工艺中的具体应用例子。     

H13钢锻模型腔超塑成形工艺研究

此文主要叙述Ｈ１３钢摩托车曲拐头锻模采用超塑成形工艺制模的有关问题。首先介绍了自行改造的超塑成形压力机的主要性能以及研制的超塑成形ＳＬ－２非玻璃质润滑保护剂的优异性能；同时对超塑制模工艺中的主要问题包括工装结构设计，选材及工艺参数的选择等进行了详细论述，并探索出了不预处理型腔超塑成形工艺。此研究中，采用超塑成形工艺成形的曲拐头锻模寿命可达１万件以上，比现用的机加３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ锻模寿命高１．５倍左右     

粘性介质反向压力胀形对5A02铝合金板成形性的影响

粘性介质压力成形(ViscousPressureForming,VPF)是一种适合于难变形材料板金零件制造的软模成形工艺。采用粘性介质胀形实验研究了反向压力对5A02铝合金板料成形性能的影响,结果表明在一定范围内的反向压力有利于抑制板料的平面各向异性,而在更高的反向压力条件下板料具有更好的成形性。     

粘性介质压力成形研究进展(上)

随着技术的发展，采用高强度难变形材料超薄板制成的板金零件越来越多，而且成形件的三维型面日趋复杂，对这些零件的尺寸精度及表面质量，尤其是厚度均匀性的要求越来越高，这就对成形技术提出更高的要求。而通常的软模成形技术以及常规冲压由于各自的特点构成了相应的适用范围，仍存在许多不足。而粘性介质压力成形(Viscous Pressure Forming，VPF)工艺由于采用粘性物质作为成形过程传力介质，具有独特的优点因而具有广阔的应用前景。     

阶梯形件粘性介质压力成形的试验研究

介绿了用粘性介质压力成形（VPF）方法制造阶梯形件的工艺过程,通过调整压边力与介质注入压力的配合,分两步来控制板料的成形,成功地制出阶梯形零件。该方法在第一工步采用较小的压边力拉深预成形,使板料尽量流入型腔,第二工步则加大压边力和介质注入压力使板料最终贴模成形。结果表明采用这种新工艺成形的零件厚度分布均匀,减薄量小,表面质量好,尺寸精度高。     

铝合金圆锥形零件粘性介质温成形研究

采用热力耦合有限元数值模拟方法对铝合金圆锥形零件粘性介质温成形过程进行了模拟分析,研究了成形过程粘性介质和板材的温度分布、不同温度条件下成形零件壁厚分布、成形载荷等.结果表明,圆锥形零件的底部圆角区域为成形危险区域.非等温粘性介质温成形过程中,在粘性介质内部形成的非均匀温度场影响了板材的温度分布.当粘性介质温度略低于板材温度时,坯料中心区域温度较低,有利于延迟底部圆角成形时的破裂,提高了零件壁厚的均匀性.分别进行了室温和加热时铝合金圆锥形零件粘性介质压力成形试验,试验结果与数值模拟具有相同的规律.     

粘性介质压力成形技术(VPF)研究——王仲仁教授指导的学术新方向

粘性介质压力成形技术(VPF),是20世纪90年代出现的板材软模成形新技术。介绍了粘性介质压力成形技术的基本原理,分析了粘性介质压力成形技术的特点,采用有限元方法数值模拟分析了粘性介质性质对板材变形的影响规律;给出了高强度镍基高温合金小半径曲面波纹形超薄壁厚构件、低塑性铝合金阶梯形构件、轴对称曲面件粘性介质局部内压扩径、外压缩径等粘性介质压力成形实例和分析。     

Numerical simulation of aluminum alloy ladder parts with viscous pressure forming

1　INTRODUCTIONTheeffectofstressstatesonaxisymmetricsheetformabilityhasbeenstudiedundertheconditionofsolidmetalpunchforming [14 ] ,andtheeffectofblankholderpressure (BHP) ,frictioncoefficientandpunchconfigurationonthestressstateshasbeenob tained .Becauseofthedisadvantagesofsolid punchforming ,newformingtechnologyisneededtoim provethestressstatesofthesheetinformingprocessandtomeettherequirementofforminglow plastici ty ,complexshapeparts .Viscouspressureforming(VPF)isarecentlydevelopedfle…     

高温合金波纹件粘性介质压力成形过程危险点的数值模拟

粘性介质压力成形（Viscous pressure forming,VPF)适合于高强度难变形材料钣金零件的制造。本文应用有限元商业软件DEFORM^TM进行模拟，对比分析采用粘性介质压力和刚性凸模成形高温合金波纹形薄壁件过程中材料危险点的变化。发现前者板料成形的危险点会发生转移，释缓了应力集中，降低了缺陷了发生的可能性。因此，有利于提高板料的菜性。     

Research on sheet-metal flexible-die forming using a magnetorheological fluid

Related studies showed that viscosity has a great effect on the formability of sheet metal in viscous pressure forming. However, the viscosity of viscous medium keeps constant in VPF. In this paper, a new flexible-die forming method for sheet metal using magnetorheological (MR) fluids, magnetorheological pressure forming (MRPF), is proposed, which enables the viscosity of flexible-die medium adjustable by changing the magnetic fields during the forming process. Squeezing tests of MR fluid show that its rheological behavior can be changed greatly under different magnetic fields. Magnetorheological pressure bulging tests of Al1060 sheet are conducted on the self-designed experimental apparatus. Experimental results show that MR fluids can be used effectively as a flexible-die medium to form the parts and its rheological behavior can be adjusted during bulging process. Variation of MR fluid's rheological behavior can lead to different forming pressure load paths and have an effect on sheet metal formability. For the same piston stroke of 8.0 mm, when the magnetic flux density is 0.180 T and 0.318 T, average dome height of bulging specimen is 8.71 mm and 10.61 mm, respectively. The value increases significantly by 21.8%. At the same time, the maximum thickness strain increases from −9.2% to −23.0%.     

用于粘性介质压力成形的介质性能的研究

粘性压力成形（VPF）采用一种半固态、可流动并具有高粘度的材料作为成形传力介质,粘性介质的性能对板材变形有很大影响,本文根据粘介质压力成形的要求,选择了3种不同分子量的粘介质材料,并讨论了它们的基本性能.采用剪切流变方法对3种粘性介质的流变性能进行了分析,获得了3种介质的转速-扭矩关系曲线,从而得出粘性介质应力应变随时间的变化规律.自行设计并制造了粘性介质的挤压实验装置,通过3种不同分子量的粘性介质的挤压实验,分析了挤压力随挤压速度及挤压比的变化规律.实验结果表明,随着挤压速度和挤压比的增大粘性介质挤压力增大,粘性介质有较强的速率敏感性.