变曲率双环绕深筋加强蒙皮橡皮囊刚柔耦合成形技术北大核心CSCD

变曲率双环绕深筋加强蒙皮的材料薄、成形极限低、加强筋深度大,通过胀形理论分析确定了传统橡皮囊一次成形方案不可行。针对PAM-STAMP 2G橡皮囊一次成形加强蒙皮的等效应力云图和材料厚度变化云图的分析结果,确定了失稳抑制柔性介质工装设计结构,以及橡皮囊多道次成形缺陷控制方案。采用以凸曲率筋形的压型模和长条形橡皮板组合工装进行橡皮囊多道次聚料成形,以凹曲率筋形的校形模和眼镜框型橡皮块组合工装进行橡皮囊多道次屈曲校形,并通过试验加以验证。结果表明:有序填放橡皮板可实现可控式储料,使用镂空柔性橡皮块可实现嵌入式压-胀校形,减小了加强蒙皮的屈曲变形和回弹。采用刚柔耦合组合工装结构的橡皮囊多道次成形方法可提高传统橡皮囊成形深筋结构的高度极限。     

15000吨橡皮囊冲压油压机

15000吨橡皮囊冲压油压机于1978年6月研制成功,其主要特点是:压机机架为卧式圆筒结构,筒体机架以高强度钢丝缠绕以及通过橡皮囊内、外胎加压成形。本文将介绍该压机性能参数、机架应力分析、橡皮囊内、外胎及液压系统等设计。     

铝合金薄板零件一步法橡皮囊成形实验分析

铝合金薄板零件即浅盆形零件在一步法橡皮囊成形后,盆底和法兰部分分别出现鼓动和松动缺陷。通过对此缺陷进行实验分析,提出改进的一步法橡皮囊成形工艺为:下料水淬矫平橡皮囊成形时效硬化修边,橡皮囊成形需要进行低压和高压二次橡皮囊的包边成形,并采用蒙拉矫平与可矫平0.4 mm板辊式矫平机单独矫平的两种不同的矫平方式进行实验分析对比,蒙拉矫平的预拉量需要控制在1.5%~2%范围内。实验结果表明:采用聚合物淬火液进行淬火的板料变形小;采用可矫平0.4 mm辊式矫平机单独矫平与蒙拉矫平相比,可使鼓动和松动缺陷减小,成品率提高70%。     

橡皮囊液压成形模拟算法的开发及应用

基于有限元增量理论和BWC壳单元,提出一种新的快速模拟橡皮囊液压成形的算法。该算法可简化橡皮囊层与板料接触模型,能够对橡皮囊层所施加作用的板料区域进行自动判断,并对该区域进行液压加载;根据橡皮囊的容积,可自动调整囊内的液压强度,将液压力均匀地分配在零件的节点上;同时,采用该算法对橡皮囊层与板料的摩擦模型进行处理。以一直弯边零件为研究对象,选择铝合金材料AA2024-O进行橡皮囊液压成形模拟,其模拟结果与相关文献中的数据进行比较证明,该文算法对橡皮囊液压零件成形具有良好的精度。     

基于试验和有限元方法的橡皮囊液压成形回弹规律

橡皮囊液压成形中常见的缺陷包括破裂、起皱和回弹等成形缺陷,其中回弹缺陷直接影响钣金件的尺寸精度。文章针对带下陷直弯边和凸弯边钣金件进行橡皮囊液压成形试验。结果表明,随着压力的增加,回弹值减小;弯曲线取向为90°的回弹值,大于弯曲线取向为0°的回弹值;弯曲成形性能与轧制方向的选取有关。有限元模拟结果与试验结果进行对比分析表明,模拟所得回弹值与试验结果相比偏小。     

一种橡皮囊成形弯边零件的回弹补偿方法

在橡皮囊成形后的卸载阶段,由于钣金件内部残余应力的释放必然导致回弹,有时会造成制件几何尺寸超差、甚至报废。针对该问题,提出了采用经验公式法对曲线弯边的半径和弯曲型面进行补偿的算法,克服了有限元模拟位移调整法中多次迭代效率低、回弹补偿精度不高等问题,只需考虑钣金件的材料参数和几何尺寸,并配合二次开发软件即可快速生成曲线弯边零件的模具补偿工作型面。对典型的直弯边零件进行工艺试验验证,结果表明,弯边后零件的回弹角随着成形压力的增加而减小,回弹后零件的圆角半径与角度可控制在允许精度范围之内。     

大型高压简体钢丝预应力缠绕微应变测量

大型高压筒体钢丝预应力缠绕是超长缓变过程,筒体内壁微应变最小为40με,相邻缠绕层之间的应变差最小为10με,因而要求测量系统必须具有高精度、实时性两个特征。首创互联网环境下的高精度实时在线微应变测量方法,通过对筒体微应变过程进行分析,搭建能够实时监测并通过网络传输的应变测量系统,实现对缠绕过程的远程监控。将此方法应用于我国首台770 MN橡皮囊液压成形机(简称770)筒形机架钢丝预应力缠绕过程控制,通过对应变数据的分析验证了方法的有效性。同时,还提出了生产过程在线监测筒体形变的方法,对100 MPa成形压力下的筒体形变数据进行采集和对比分析,为高压筒体健康诊断提供了保障。     

带下陷的直凸弯边零件回弹补偿及试验验证

为提高飞机钣金零件的成形质量,对带下陷的直凸弯边零件在橡皮囊成形过程中的回弹问题进行研究。对新淬火状态下的2024-W铝合金材料进行单向拉伸试验,获得材料的力学性能参数,为回弹补偿和有限元模拟提供条件;采用CATIA二次开发系统,对带下陷的直凸弯边钣金件的圆角部分和弯边部分两个位置进行回弹补偿,生成准确的回弹补偿模具;采用Pam-stamp 2G有限元模拟软件,对新设计的补偿模具进行有限元数值模拟并进行试验验证,验证了经回弹补偿模块设计带下陷的直凸弯边补偿模具的可行性。结果表明:在成形压力为50 MPa时,零件回弹前后的角度误差为1°,满足尺寸设计要求,验证了有限元模拟的可信度以及回弹补偿系统的准确性。     

23Co14Ni12Cr3Mo筒形件热挤压成形工艺研究

为解决23Co14Ni12Cr3Mo筒形件强度和材料利用率低的问题,在对其成形工艺进行理论分析及数值模拟的基础上,提出了热挤压成形的工艺,并用实验的方法验证了该工艺的可行性,成形出了力学性能、尺寸精度均符合要求的筒形件。相对原有的机械加工方法,达到了节材和提高强度的目的。     

船舶机械用10CrNi3MoV合金热成形过程中的力学性能分析

研究了热成形前后船舶机械用10Cr Ni3Mo V合金的显微组织和力学性能变化。结果表明,经热成形后的10Cr Ni3Mo V合金的微观组织从外到里呈渐次变化,导致其材料的强度和硬度沿厚度方向从外到里依次增加,伸长率依次降低,结构的峰值力降低,抗冲击性能有了很大提高。10Cr Ni3Mo V合金经热成形后非常适于在船舶机械上使用。     

基于MATLAB的沟槽型节流缓冲装置仿真与分析

针对沟槽型节流缓冲装置缓冲过程进行理论分析,建立了缓冲过程的数学模型,并通过MATLAB软件对其缓冲过程进行仿真,分析了沟槽节流缓冲装置各个参数对缓冲效果的影响。仿真结果表明:所建立仿真模型能够反映液压缸的缓冲过程,为沟槽型缓冲装置的设计提供一定的理论依据。     

V型柴油机气缸体铸造工艺设计

本文阐述了V型柴油机气缸体的铸造工艺设计要点,对大缸芯制芯及组芯工艺开发过程做了重点介绍。通过工艺验证,该工艺满足产品技术要求,毛坯尺寸准确、生产效率高,铸件缺陷少。     

干式缸体消失模铸造的突破

缸体是发动机的主要部件,用消失模铸造生产的缸体具有高的尺寸精度、重量公差、表面质量。以缸体铸件为例阐述了如何通过选用合适的分型方案、浇注系统设计生产出性能合格的铸件,摸索消失模铸造工艺生产薄壁复杂件的新工艺。     

硅橡胶填充泡沫铝层合管的压缩和吸能性能

采用挤压法在开孔泡沫铝中充填硅橡胶,以硅橡胶填充开孔泡沫铝为芯、铝管和钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下充填硅橡胶后泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明：在泡沫铝中充填硅橡胶后,泡沫铝的平台区比原来增高、增长,其吸能性能也得到提高;由于泡沫铝的充填,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;充填硅橡胶的泡沫铝层合金属管具有比原来更高的屈曲褶皱载荷,且屈曲褶皱的产生滞后,其吸能性能也得到提高,硅橡胶充填对层合钢管的影响比对层合铝管的影响更明显。     

FLOW-3D在薄壁圆筒类铸件压铸模拟中的应用

采用Flow3D软件对薄壁圆筒类铸件压铸过程中铝液的填充过程进行模拟,采用最佳进浇方式减小铸件内部孔洞类缺陷,提高铸件的合格率.     

柱塞缸电液伺服系统性能分析与控制策略研究

以30MVA钛渣电弧炉电极控制系统的液压动力元件柱塞缸为例,给出其位移、速度及力与控制信号之间的关系,并分析柱塞缸伺服系统的动特性。采用基于状态变量的模型参考自适应控制方法并利用Lyapunov稳定性理论寻求自适应律,使系统状态收敛,改善了系统控制特性,并获得了较好的控制效果。     

卧式离心工艺用于大型筒体类铸坯的可行性分析

利用数值模拟技术分析了200 t筒体类铸坯采用卧式离心工艺铸造的优缺点,探讨了卧式离心铸造工艺的可行性。     

WP7柴油机整体式气缸盖立浇铸造工艺设计

概述了整体式气缸盖传统平浇铸造工艺与立浇铸造工艺的优缺点,分析了整体式气缸盖立浇铸造工艺的设计要点,特别是浇注系统和砂芯排气系统的结构设计。     

新型缓冲结构的直线气缸动力学分析与试验研究

高速气缸内置溢流阀缓冲结构,在工作中利用压力的调节从而达到缓冲效果,但此时会产生能量的损失及阀门调节困难等问题。有鉴于此,提出一种新型电磁缓冲结构,建立了电磁缓冲结构以及高速气缸的动力学模型,试验数据和仿真结果基本吻合,气缸运行到行程末端有较好的缓冲效果,在行程末端速度振荡减至0,平缓达到终点,验证了动力学模型以及仿真模型的正确性。同时,对比分析了溢流阀缓冲、新型电磁缓冲以及两者共同存在时的缓冲效果,发现当两者共同存在时效果最好,新型电磁缓冲次之,传统的溢流阀缓冲效果不理想。     

无铰型斜轴泵缸体阻力矩的计算方法

本文以锥杆球塞式斜轴泵为例,较全面地分析了无铰型斜轴泵缸体所受的各种阻力矩,并给出了相应的计算方法,指出缸体的阻力矩受泵的结构参数、工作状态参数、润滑状态、工作介质等因素的影响,结果对于该类泵的扭振模型的建立以及动态性能分析和设计具有一定的参考价值。