深筒件(H/D=1.0)渐进成形路径参数化

以高径比H/D=1.0的深筒件为研究对象，基于ANSYS/LS-DYNA平台建立了金属板料外轮廓支撑渐进成形的有限元模型，采用数值模拟和实验相结合的方法对深筒件的成形路径进行了研究，通过合理布置和优化各道次成形路径及加工方式，将制件的壁厚分布曲线作为主要判断依据，成功设计出直径为Φ80 mm,高径比为1.0的深筒件渐进成形路径，并且由此发现不同直径同一高径比深筒件的成形路径具有高度相似性，归纳出基准路径，建立了路径变量与目标制件几何参数的关系，用参数化方程将成形路径表达出来，并通过实验验证了参数化路径。基于此参数化路径方程，可以快速成形出高径比为1.0的深筒件。     

芯轴拔长接砧区域工艺参数的研究

基于DEFORM-3 D数值模拟软件,针对芯轴拔长的工艺特点,利用数值模拟的方法,分析了锻件在切向和轴向接砧位置的金属变形状态,研究了不同的工艺参数对锻造接砧区域的应力场、应变场的影响。模拟结果表明,合理的接砧角度和接砧量能够使得接砧区域具有良好的应力状态,改善应变的均匀性。研究结果可为核反应堆主管道接管锻造工艺的制定提供理论依据。     

直壁筒形件凸模支撑渐进成形工艺的数值模拟

以ANSYS/LS-DYNA软件为分析平台,构建了凸模支撑渐进成形过程的有限元模型,成功模拟了用平行直线型路径方案渐进成形直壁筒形件的过程,并通过实验验证了该数值模拟方法的可行性。对数值模拟结果进行后处理得到直壁筒形件的应力应变分布、节点运动以及壁厚的变化规律。结果表明,平行直线型路径方案能够成形出壁厚较为均匀的直壁筒形件,在筒形件口部区域等效应力和等效应变达到最大。     

实心铝型材挤压导流模应用研究

本文探讨了导流模内挤压铝型材的流动规律。提出了确定导流模最小厚度的理论依据。用流函数法确定了实心薄壁铝型材挤压变形动可容速度场、应变速率场及上限功率。讨论了变形程度等参数对导流模最小理论厚度、挤压载荷的影响。得出实心薄壁铝型材导流模厚度的理论最小值为 (0 .7～ 0 .8) b0 。为导流模优化设计提供了理论依据。     

用上限基元技术确定反挤杯形件的挤压力

本文利用上限基元技术对杯形件反挤压进行了上限分析,提出了一种优化的流动模型。对各参数进行优化分析,得到了各种挤压比下的挤压力的最佳上限解,同时也给出了反挤稳定变形区高度的最佳取值T与挤压比G的关系。计算结果通过实验得到验证,为反挤压杯形件的工艺制定,提供了有价值的依据。     

冷挤压组合凹模的寿命估算

冷挤压组合凹模的失效主要是凹模内腔疲劳裂纹的出现,在模具设计的前期较为准确的估算出组合凹模的疲劳寿命是模具优化设计的前提.通过对组合凹模的应力分析后,采用Mises屈服准则的方法把凹模所受的多轴应力转化成单轴应力,再利用局部应力应变法找到了估算冷挤压组合凹模寿命的途径.     

直壁筒形件多道次增量成形工艺研究

通过对筒形件数控增量成形工艺的分析和研究,提出了以壁厚均匀化、提高成形极限为目的的直壁件多道次成形路径规划方案.设计了加工轨迹,通过实验研究,对成形路径,尤其是第一道次进行了优化,在此基础上加工获得了高径比为0.5的直壁筒形工件.     

金属板料数控增量成形的覆层技术实验研究

金属板料数控增量成形技术可以在不使用模具的条件下,快速、低成本地成形出金属板料零件,但工具头与金属板料表面间的直接摩擦降低了成形零件的表面质量,限制了该工艺的推广与应用.本文在实验的基础上,提出了金属板料数控覆层成形工艺,对塑料薄膜、不同厚度的铝板的覆层进行了实验研究,探讨了覆层材料及润滑对成形件表面质量的影响.试验证明,采用具有较好的塑性成形性能的金属覆层并在覆层与工件之间采用润滑,可以有效地解决摩擦问题,得到表面无划伤的较高表面质量的板料零件.     

长轴类零件开式挤压工艺应用及成形极限研究

长轴类零件开式挤压失稳包括弹性失稳和塑性失稳。将压杆失稳原理应用于开式挤压,得到了开式挤压弹性失稳的临界长径比及临界挤压应力的计算方法,建立了开式挤压工艺弹性稳定性校核模型,提出了提高抵抗弹性失稳能力的措施,如降低挤压应力、采用夹持器支承等方法。分析塑性失稳的原因,是零件的传力段的应力达到材料的屈服应力,而在入模口处出现局部镦粗。用上限法计算了圆截面件开式挤压应力,并绘制成可方便查阅的线图。提出了挤压变形程度、凹模半锥角、润滑状态及摩擦因子等是影响塑性失稳成形极限的主要因素,并结合计算线图给出了各影响因素的合理范围。以汽车传动花键轴开式挤压为例,应用失稳理论对挤压工艺参数的合理制定进行指导。