内高压成形技术研究与应用新进展

介绍近年来在内高压成形机理、工艺、设备和应用方面的最新进展。针对大截面差管件,弯曲轴线异型截面构件和枝杈管3类工艺,给出典型零件缺陷形式、形状精度、壁厚分布和工艺参数的影响。详细介绍了皱纹控制与利用,降低整形压力的方法和内压与轴向力耦合作用下管材的塑性失稳起皱分析。最后给出了研制的典型内高压成形件及在汽车、航天、航空中的应用。     

管材数控弯曲中的起皱分析与控制

针对内高压成形过程中,对弯曲件质量的严格要求,研究了低碳钢管材的数控弯管过程。采用数值模拟和实验,分析了不同弯曲半径、芯棒和管坯的间隙、芯棒位置和有无防皱块等参数对起皱的影响。结果表明,随着弯曲半径、芯棒直径、芯棒伸出量的增大及采用防皱块的情况下,管材弯曲起皱的趋势减小;在数值模拟的基础上进行了试验研究,试验结果和数值模拟结果吻合较好。采用二倍管径的弯曲半径,芯棒和管材间隙0.015D的情况下,能够有效地避免了弯曲内侧的起皱和外侧的减薄,成形出合格的副车架弯曲件,满足后续的内高压成形。     

钛合金无缝T型管件液压胀形

以Φ57 mm×Φ57 mm×1.5 mm TA2薄壁等径T型管件为典型试验对象,采用液压胀形方法研究了由等厚薄壁无缝钛管材生产钛T型管件的胀形工艺。结果表明,钛T型管件可通过同规格无缝管材在专用设备上液压胀形生产,胀形次数以≥3次为宜;计算钛合金液压胀形单位压力时,应对金属材料胀形单位压力计算公式中的系数1.15进行修正,取1.35~1.6较为适宜。     

汽车桥壳液压胀形工艺的研究及最新进展

介绍了半滑动式液压胀形的基本思想以及小型汽车桥壳的液压胀形工艺过程,在普通液压机上试制出模拟样件。提出了钢管胀压成形工艺,先将两端缩径的管坯进行液压胀形得到轴对称的预成形管坯,再对其内部充液（水）并用模具压制成形,并试制出胀压成形桥壳样件。与液压胀形样件比较表明：胀压成形样件轮廓清楚,桥包部分过渡小圆角贴模性好,壁厚减薄量小,成形液压力低。     

内高压成形的应用进展

介绍了内高压成形原理、特点、应用范围、适用材料、国内外研究现状和工业尤其在汽车工业的应用情况，并综述了内高压成形领域实验研究、数值模拟、专用设备、模具结构和润滑等方面的情况。     

板液压成形及无模充液拉深技术

板液压成形技术是液压成形技术中重要的一类 ,广泛地应用于宇航、汽车等工业领域。近年来由于新材料和复杂几何形状零件的不断出现 ,更加突出此种技术的关键性。本文就板液压成形技术原理、数值模拟技术和分类进行了研究 ,探讨了此种技术将来的发展 ,介绍了基于板液压成形技术的无模充液拉深技术 ,利用实验和数值模拟技术对此技术进行了分析 ,验证了此项技术的可行性 ,并取得了较好的结果     

锥盒形件液压成形的实验研究

液压成形的关键技术是控制压边力和液池压力的加载曲线 ,本文通过实验研究 ,获得了锥盒形件液压成形的压边力和液池压力的加载曲线 ,指出了该类零件液压成形的失效形式 ,并对产生失效的原因进行了深入分析 ,为应用液压成形技术生产具有该形状特征的汽车覆盖件提供了技术依据     

管材内高压胀形的实验研究与数值模拟

介绍了管材无模轴压胀形的实验,研究表明,适度的褶皱有助于提高成形极限。有限元数值模拟显示,随着内压—轴压匹配模式的改变,内压增长率对褶皱的演化表现出不同的影响效果。针对管坯—模具间摩擦对T型管复合胀形成形性的影响,分别从实验和有限元数值模拟两方面进行了研究。     

Determination of optimal loading profiles in warm hydroforming of lightweight materials

In this study, a methodology is developed to determine proper profiles of the hydraulic pressure and the blank holder force under warm hydroforming conditions at different punch speeds. First, finite element models (2-D and 3-D) are developed and validated through comparisons with the experimental results from the literature. To determine the optimal hydraulic pressure and blank holder force profiles simultaneously, an adaptive FE analysis with fuzzy control algorithm was developed. Thinning, wrinkling, punch wall contact, die corner floating and conduction were used as criteria in the fuzzy control algorithm. The effects of the determined loading profiles are then presented in terms of thickness, strain and stress, and temperature distributions as well as success/failure of the forming process. The effect of punch speed was also investigated to reveal its impact on part formability. It was found that the optimal process conditions can be rapidly and accurately obtained with the developed adaptive FEA method coupled with fuzzy control algorithm.     

汽车发动机排气歧管的内高压成形技术

研究了Y型三通管的内高压成形工艺过程,分析了成形过程中过渡区起皱及支管破裂等缺陷产生的原因,从而为实际生产中的Y型三通管内高压成形工艺设计提供了相关指导。利用所成形的Y型三通管制造了汽车发动机排气歧管样件,为内高压成形技术在汽车行业的推广应用奠定了理论与实验基础。