大型低速增压风洞制造关键技术与成形机理

在中国国家自然科学基金重点项目《特大件成形制造技术基础研究》和中国哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目《异型截面法兰的精密弯曲成形技术》共同资助下,针对中国4 m量级试验段尺寸低速增压风洞(PLSWT)关键制造技术开展理论研究。PLSWT关键制造技术由8 500 mm环形密封法兰模压弯曲制造技术、双三次曲面构型收缩形体曲面板材半多点成形工艺、风洞全尺度有限元分析及气压结构强度校核共同组成。提出PLSWT关键制造技术体系研究报告。创立了8 500 mm环形密封法兰(RSF)模压弯曲成形制造技术。     

轿车转向节臂零件内高压成形工艺研究

研究了某型号轿车转向节臂零件的内高压成形工艺,并成功试制出样件。样件横截面主要为矩形空心截面,且沿轴线截面形状尺寸变化很大,因此需要采用管材通过预成形和终成形两个工序来完成。在预成形中,通过内部液压和轴向力的合理匹配,使最大膨胀量达到70％的预成形件;然后在终成形模具中进行压弯、合模和内高压成形,获得壁厚、外形尺寸均满足设计要求的最终零件形状。由于管材截面连续,无焊接边,因此整体刚度、强度均比冲压焊接件有所提高,并有助于提高疲劳强度。     

不锈钢方形截面空心构件内高压成形研究

对不锈钢方形截面空心构件内高压成形进行了实验研究,比较了有无轴向进给和加载路径即内压和轴向进给关系对方形截面构件影响。分析产生折叠、起皱和开裂尤其在圆角过渡区产生开裂的原因,给出了成形的合格零件壁厚分布规律。     

静液压力下7075铝合金圆环压缩试验研究

在不同静液压力下对不同形状因子的圆环试件进行轴向压缩试验,得出了7075铝合金圆环压缩时静液压力对极限相对压缩量的影响规律.并进行了试件子午面剖分观察,利用流线变形分析了试件在不同静液压力条件下超过极限压缩量时的变形和断裂特征.实验结果表明,在测试的压力范围内,随着静液压力的增加,圆环的极限相对压缩量呈线性增大,从而证明施加静液压力能够显著提高7075铝合金的塑性变形能力.     

塑料板材热成形过程三维温度场的有限元分析

塑料板材热成形过程中,温度通过影响流体粘度和流动行为指数对塑料板材的变形行为有着较大的影响。结合变形计算的刚粘塑性有限元公式、粘度计算的阿雷尼厄斯（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ）方程和威廉斯（Ｗｉｌｉａｍｓ）方程以及温度场计算的加权余量Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元公式,开发了对塑料板材热成形过程的变形和温度场进行数值模拟的三维有限元软件。求解塑料板材热成形过程三维温度场时,采用六面体单元,对热传导的动态边界条件、变形功转化的热即热力耦合以及潜热进行了处理。采用解析法和开发的三维有限元程序分别对热塑料件的热传导进行计算,证实开发的软件是正确的。本文对ＨＤＰＥ半球形塑料件热成形过程的变形和温度场进行了有限元模拟。模拟结果表明成形件的温度场分布直接受厚度分布影响,为采用简便的温度测量获取制件的壁厚分布数据提供了理论基础。     

Numerical simulation of spinning deformation of thin walled tube in necking process

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＮｅｃｋｉｎｇｂｙｓｐｉｎｎｉｎｇｉｓａｔｙｐｉｃａｌｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｏｃａｌｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｈｅｅｔｍｅｔａｌａｓｓｈｏｗｎｓｃｈｅｍａｔｉｃａｌｌｙｉｎＦｉｇ．１．１———Ｓｌｅｅｖｅ;２———...     

三台阶轴内高压成形中轴向补料的有限元分析

为研究内高压成形台阶轴过程中轴向补料参数对工艺的影响,利用大变形非线性塑性有限元方法对内高压成形三台阶轴工艺进行了分析,讨论了补料量在理论值的80%～120%变化时零件的壁厚及应变分布规律,并就其成因进行了讨论.研究表明,补料量低于理论值的90%及高于理论值的110%是轴向补料参数选取的危险区间,容易引起折叠或破裂失稳,按照理论计算值进行轴向补料,壁厚及应变分布最为理想.     

塑性加工领域的新进展

尽管电子信息(IT)产业近一时期以来得到迅猛的发展，与此同时材料制备与加工领域也出现了许多新技术，其根本动力是产品不断更新的需求牵引了相应的新工艺的出现，例如电子器件与医疗器械的发展促进了微成形技术的发展；汽车的结构轻量化带动了内高压成形技术的开展；航空薄板件的成形近来出现可变模腔的成形；在导弹行业，薄壁高温合金已成功地应用了粘性介质压力成形。还应强调的是以上这些新工艺的实施也是用高新技术武装传统行业的重要标志。     

32面足球式球形容器的整体液压成形过程非线性有限元模拟

球形容器整体胀形制造技术是一项新的造球工艺。而32面足球式球形容器则是最早应用这种工艺开发出的一种球形容器。本文应用非线性有限元程序对这种球壳的整体液压成形过程进行了数值模拟,分析了壳体外形与位移的变化过程和胀后的弹复变形规律,并与实验结果进行了对比。有限元模拟中采用了全量Lagrange理论的四边形八节点三维Kirchhoff薄壳等参单元,考虑了棱边交汇点的位移和板面的弯曲效应影响。有限元方法较好地模拟了壳体的液压胀球过程,与实验结果吻合较好。     

轴对称平面应力状态屈服轨迹上的应变变化规律

本文将诸薄筒件成形工序,按照主应力的大小顺序、找出其在轴对称平面应力状态屈服轨迹上所对应的区域,进而给出无摩擦条件ε_θ、ε_ρ和ε_τ随角φ=tg~(-1)σ_ρ/σ_θ的变化规律。文章还给出了锥面成形工序在有摩擦条件下,ε_θ、ε_ρ和ε_τ沿φ角的分布曲线。