摘要： 不銹鋼板式熱沉具有低溫性能好、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低等特點,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國外航天器環(huán)境模擬試驗設(shè)備中,是熱沉發(fā)展的新趨勢。為掌握不銹鋼板式熱沉的加工工藝,建立不銹鋼熱沉液壓脹形有限元分析模型,研究滾彎預(yù)成形工序、邊界壓緊力和焊點布局等工藝參數(shù)對熱沉位移分布、應(yīng)變分布和厚度分布的影響,以及焊點布局、脹形壓力對流道高度和成形均勻性的影響規(guī)律,得到合理的工藝參數(shù),為航天器真空熱試驗用不銹鋼板式熱沉的研制和生產(chǎn)提供了指導(dǎo)。研究成果目前已成功應(yīng)用于KM8為代表的空間環(huán)境模擬器的百余套熱沉研制中,取得了良好效果。

摘要： 為了探究拱形膜片的加工工藝對膜片成型精度(特別是拱高)的影響,本文采用有限元模擬法研究了一種正拱帶槽形膜片(泄放口徑100 mm,厚度0.5 mm,刻槽0.2 mm)的液壓脹形過程,分析了加載壓力、加載速度、加載路徑、夾具圓角等因素對拱高的影響規(guī)律.結(jié)果表明:隨加載壓力上升,拱高呈線性增加;隨著加載速度減小,拱高略有降低,并趨于穩(wěn)定;脹形過程加載變速會導(dǎo)致拱高成型時偏離設(shè)計尺寸,因此需要全程勻速加載;隨夾具圓角半徑增加,拱高增加,夾持部位邊緣等效應(yīng)力減小,膜片夾持部位變形范圍增大.該結(jié)果可應(yīng)用于拱形膜片的加工工藝優(yōu)化.

摘要： 建立了帶壁厚偏差管坯液壓脹形的力學(xué)模型,揭示了不同軸向應(yīng)力狀態(tài)下壁厚偏差對管坯成形的影響規(guī)律,給出了帶壁厚偏差管坯液壓脹形加載路徑設(shè)計的標準.針對某重型卡車橋殼預(yù)成形管坯的液壓脹形工藝,進行了3種不同壁厚偏差管坯在不同典型加載路徑下的有限元模擬,結(jié)果表明:內(nèi)壓升高至最大保持恒定,管坯薄壁側(cè)均在合模前發(fā)生開裂且薄壁側(cè)與厚壁側(cè)變形差異較大;內(nèi)壓先升高后降低,管坯厚壁側(cè)均失穩(wěn)形成褶皺且薄壁側(cè)與厚壁側(cè)變形差異較小;內(nèi)壓先升高后降低再升高時,管坯均成形且符合工藝要求,確定了適用于帶壁厚偏差管坯液壓脹形的加載路徑.在專用液壓機上進行了液壓脹形試驗,試驗結(jié)果與數(shù)值模擬所得規(guī)律一致.

摘要： 目的 針對17-4PH不銹鋼冷成形回彈大、貼模性差等問題,研究17-4PH不銹鋼隔碗零件的拉深成形和液壓脹形規(guī)律,確定隔碗零件拉深液壓脹形復(fù)合成形的最佳工藝及參數(shù).方法 利用有限元方法確定并優(yōu)化了拉深預(yù)成形和液壓脹形中的工藝參數(shù).基于優(yōu)化后的結(jié)果設(shè)計并制造了相關(guān)的模具,最終通過試驗驗證了有限元方法的有效性.結(jié)果 結(jié)合數(shù)值模擬和試驗的方法,提出了零件先拉深預(yù)成形、后液壓脹形的多步成形方案,逐步優(yōu)化了成形工藝參數(shù),最終成形出了滿足尺寸和精度要求的高精度隔碗零件.結(jié)論 通過數(shù)值模擬獲得了最佳的坯料直徑及多步成形中的關(guān)鍵工藝參數(shù),基于數(shù)值模擬優(yōu)化為主和試驗驗證為輔的設(shè)計制造理念,解決了17-4PH不銹鋼冷成形回彈大和貼模性差的問題.

摘要： 基于板料成形模擬的CAE軟件Dynaform,研究了低碳鋼管在不同加壓方式下的自由脹形,比較了單直線加壓、折線加壓與脈動加壓三種加壓方式對脹形質(zhì)量的影響;同時,研究了折線加壓下不同梯度的加載壓力對成形的影響;在脈動加壓下,研究了不同的基礎(chǔ)壓力與脈動幅值、軸向進給速度對成形的影響.結(jié)果 表明,在脈動加壓與合適的折線加壓方式下,管材脹形區(qū)的厚度更高,成形質(zhì)量較佳.軸向進給速度、脈動幅值與基礎(chǔ)壓力的大小均會對成形結(jié)果產(chǎn)生影響.

摘要： 雙金屬薄壁管沖擊液壓脹形技術(shù)是在液壓脹形與沖壓成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復(fù)合成形技術(shù)。沖擊液壓載荷作用下的雙金屬薄壁管成形所需內(nèi)壓力源自于管坯型腔體積的壓縮,其大小隨液體體積壓縮量變化而變化,為此提出了基于沖擊液壓載荷作用下雙金屬薄壁管的內(nèi)壓力形成機理的研究。首先介紹了雙金屬薄壁管沖擊液壓脹形的成形原理;然后,通過對內(nèi)外管軸向沖擊液壓預(yù)成形與徑向沖擊液壓成形過程中內(nèi)壓力形成的理論分析,構(gòu)建了管坯型腔內(nèi)壓力與體積變化之間的數(shù)學(xué)模型;同時,利用Ansys Workbench有限元模擬技術(shù)獲得了內(nèi)外管軸向沖擊液壓預(yù)成形與徑向沖擊液壓成形過程的內(nèi)壓力,通過有限元模擬與理論分析結(jié)果的對比發(fā)現(xiàn),兩者具有較好的一致性,并通過模型誤差優(yōu)化了內(nèi)壓力數(shù)學(xué)模型,為雙金屬薄壁管沖擊液壓脹形技術(shù)的進一步研究奠定了良好的理論與應(yīng)用基礎(chǔ)。

摘要： 分析了金屬薄壁管液壓脹形中脹形區(qū)截面節(jié)點的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài),分別針對軸向進給力F的作用大于或小于液壓力P的作用,金屬薄壁管脹形區(qū)截面節(jié)點的應(yīng)變狀態(tài)分別對應(yīng)成形極限圖的左側(cè)和右側(cè)應(yīng)變狀態(tài),開發(fā)1套能實現(xiàn)脹形區(qū)截面節(jié)點不同應(yīng)變狀態(tài)的金屬薄壁管液壓脹形極限測試裝置,通過示例,獲得了簡單加載路徑下金屬薄壁管液壓脹形成形極限圖。

摘要： 主要論述有關(guān)SUS304不銹鋼薄壁筒形件的基本冷塑性成形工藝及各自加工特點,包括拉深成形工藝、旋壓成形工藝、液壓脹形工藝.結(jié)合筒壁縮頸處3種典型幾何型面的薄壁筒形件探析多種冷塑性成形方法,對應(yīng)喇叭形錐面、碗形倒扣弧面和弓形雙型面的塑性加工方法為拉深+局部旋壓成形、拉深成形、拉深+液壓脹形.指出復(fù)合成形工藝具有明顯的優(yōu)點以及廣闊的應(yīng)用前景,不僅能加工傳統(tǒng)模具難以成形的復(fù)雜形狀,而且能有效減少成形次數(shù)和提高工件的強度與剛度.實際生產(chǎn)中,通常以產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟成本為導(dǎo)向進行綜合考慮來確定最優(yōu)成形工藝方案.

摘要： 由于可以實現(xiàn)汽車的輕量化和降低批量生產(chǎn)的費用,管材液壓脹形技術(shù)近年來越來越受到人們的關(guān)注.管材液壓脹形件變形復(fù)雜,難于預(yù)先預(yù)測其成形極限.本研究著眼于鋁合金方形截面管的液壓脹形,探索可以提高成形性的最佳加載路徑.使用ABAQUS EXPLICIT軟件對管材液壓脹形過程進行FEM模擬,將軸向和圓周方向的應(yīng)變?nèi)〕?假定管材在液壓脹形中為平面應(yīng)力狀態(tài),使用由S-R理論得出的FLD對在某個應(yīng)變路徑下的管材液壓脹形的成形性進行評價.在此基礎(chǔ)上,確定最佳加載路徑.為了驗證理論分析結(jié)果,使用直徑為40mm且厚度為2mm的A6063鋁合金管進行了實驗研究.

摘要： 液壓脹形技術(shù)是目前加工空心零件的主要工藝之一,因其能夠節(jié)約材料,同時成形效果較好,得到了越來越廣泛的應(yīng)用.液壓脹形工藝受到多種因素的影響,因此對液壓脹形技術(shù)展開數(shù)值模擬研究,具有實際意義.本文針對441鐵素體不銹鋼,進行單拉實驗,獲得材料模型;因偏心管的幾何特殊性,成形時厚度不均勻,成形較困難,因而進行數(shù)值模擬,并優(yōu)化脹形工藝參數(shù),得到了較好的成形性能.

摘要： 基于ABAQUS平臺,建立了三層U形不銹鋼波紋管液壓脹形及回彈有限元模型.分析了波紋管脹形過程中的應(yīng)力應(yīng)變、壁厚分布和輪廓特征.發(fā)現(xiàn):各層管坯等效應(yīng)力和等效塑性應(yīng)變值不同,內(nèi)層的等效應(yīng)力應(yīng)變大于中層及外層.波峰位置壁厚減薄最嚴重,從波峰到波谷減薄逐漸減小,波紋管直線端壁厚基本不變.波紋管脹形后各層壁厚減薄不同,內(nèi)層壁厚減薄率稍大于中層和外層.卸載后波紋管發(fā)生回彈,波峰高度降低,波厚增大,長度伸長.

摘要： 本文提出了筒形坯料液壓脹形整體成形球形容器的方法,以5A06鋁合金為研究對象,通過Abaqus/explicit有限元軟件,對筒形坯料脹形過程進行了數(shù)值模擬研究,給出了筒形坯料液壓脹形過程中各部分脹形順序,分析了筒形坯料應(yīng)力和應(yīng)變的分布規(guī)律,給出了典型位置的應(yīng)力軌跡和應(yīng)變路徑,測量了球形件壁厚分布.結(jié)果表明:筒形坯料脹形過程中,直壁區(qū)和錐面部分緯向應(yīng)力大于經(jīng)向應(yīng)力,并且錐面部分的緯向應(yīng)力最大,緯向應(yīng)力導(dǎo)致變形過程中延經(jīng)向的破裂的發(fā)生,揭示了脹形過程中破裂發(fā)生的機理.

摘要： 基于ABAQUS平臺,建立了單層和雙層U形不銹鋼波紋管液壓脹形及回彈有限元模型.對比分析了單層和雙層波紋管脹形過程中的壁厚分布和輪廓特征.發(fā)現(xiàn):(1)單層波紋管壁厚減薄率大于雙層波紋管;雙層波紋管內(nèi)層壁厚減薄率大于外層,從波峰到波谷差別逐漸減小.(2)波紋管回彈后波厚增大,波高減小,波距不變,波厚比波高變化大.雙層波紋管回彈后的尺寸變化大于單層管.

摘要： 近年來在汽車制造業(yè)中，液壓脹形部件的實際使用日益增多。本文作者對汽車后橋殼的液壓脹形過程進行了數(shù)值模擬，調(diào)查了破斷情況及成功脹形后管坯的應(yīng)力及厚度的分布情況，模擬了不同加載路徑下管坯的變形情況，調(diào)查了控制模的寬度對成形性的影響。

摘要： 基于Hill材料各向異性理論，分析兩端固定或自由管材軸壓脹形、方模脹形的破裂形態(tài)并推導(dǎo)出破裂極限載荷計算公式。研究結(jié)果表明，破裂極限載荷不僅與內(nèi)壓有關(guān)，而且與材料的各向異性參數(shù)有關(guān)。兩端固定無模管液壓脹形時，管材的成形性與應(yīng)變硬化指數(shù)成正比，與材料的各向異性常數(shù)無關(guān)。而兩端自由無模管液壓脹形時，管材的成形性與應(yīng)變硬化指數(shù)成正比，同時與材料各向異性常數(shù)的比值有關(guān)。方模管液壓脹形時，無論兩端固定還是兩端自由，管材可以完全貼模而不脹裂。

摘要： 以316L不銹鋼單層波紋管為研究對象,基于響應(yīng)面法與ABAQUS軟件對液壓成形工藝參數(shù)進行優(yōu)化,利用Box-Behnken試驗設(shè)計方法(BBD)選擇仿真試驗的工藝參數(shù),通過數(shù)值仿真得出最大減薄率的響應(yīng)值,結(jié)合最小二乘法建立了反映工藝參數(shù)與最大減薄率之間關(guān)系的二階響應(yīng)面模型.以內(nèi)壓力、模片間距以及管坯壁厚作為設(shè)計變量,將最大減薄率作為優(yōu)化目標,借助Design Expert軟件對二階響應(yīng)面模型進行優(yōu)化,發(fā)現(xiàn):壁厚在0.16～0.24mm,模片間距在17.2～21.83mm、內(nèi)壓力在5～8.39MPa范圍變化時能夠滿足最大減薄率在20％以下的要求.并選取其中三種工藝組合進行了有限元模擬驗證,與響應(yīng)面模型的預(yù)測值進行了對比,絕對誤差分別為0.4％、0.07％、0.26％,從而驗證了響應(yīng)面法應(yīng)用于波紋管成形工藝參數(shù)優(yōu)化的準確性.

摘要： 對304不銹鋼薄壁三通的液壓成形工藝過程進行了有限元模擬,研究了液壓成形過程中沖頭擠壓速度、內(nèi)壓和圓角半徑對成形結(jié)果的影響規(guī)律.模擬結(jié)果表明:支管頂部壁厚值最小,主管端部以及過渡圓角處壁厚值最大;隨著擠壓速度的增大,三通支管高度先增加,然后逐漸減小;內(nèi)壓不足容易導(dǎo)致起皺,內(nèi)壓過大,支管頂部嚴重減薄甚至開裂;隨著過渡圓角半徑的增加,最大支管高度明顯增加,壁厚均勻性有所改善.實驗結(jié)果表明,成形內(nèi)壓和軸向進給速度匹配較為合理時,可以成形出既不起皺、也不開裂的不銹鋼薄壁三通管件.

摘要： 本文通過熱拉伸實驗研究了5A02鋁合金管材在不同溫度下的力學(xué)性能.根據(jù)熱拉伸實驗結(jié)果進行管材熱態(tài)液壓脹形數(shù)值模擬,并進行初步的實驗研究.數(shù)值模擬結(jié)果和實驗結(jié)果表明,5A02鋁合金管材的成形性能隨著溫度的升高而得到明顯改善,理想成形溫度為200～230°C.對數(shù)值模擬結(jié)果與實驗結(jié)果之間的差別進行分析和討論.

摘要： 本發(fā)明的液壓脹形加工用異形毛管，具有從軸向的一端到另一端外徑逐漸增加或減少的周長，并且至少在一端側(cè)，朝向該一端側(cè)的管端面而形成所述周長增加的保持部，此外，能夠在未形成保持部的端側(cè)形成平行部。在采用了此異形毛管的加工裝置、加工方法中，即使在采用軸向截面形狀有很大變化的異形毛管的情況下，也可以從管端向軸向進行推壓加工。由此，在實施了液壓脹形加工的液壓脹形加工品中，可以得到在現(xiàn)有的擴管率以上的大的擴管率。

摘要： 本發(fā)明公開了一種法蘭式機匣外罩液壓脹形加工模具及法蘭式機匣外罩液壓脹形加工方法，用于使管型坯料通過液壓脹形成型為目標脹形件，目標脹形件包括沿目標脹形件的中截面對稱布設(shè)的兩個目標筒體環(huán)以及設(shè)于兩個目標筒體環(huán)之間的用于臨時連接兩個目標筒體環(huán)的臨時連接凸環(huán)，法蘭式機匣外罩液壓脹形加工模具包括模架、第一活塞推板和第二活塞推板，模架沿軸向的兩端具有開口空腔，第一活塞推板和第二活塞推板分別設(shè)于模架兩端，模架、第一活塞推板和第二活塞推板圍合構(gòu)成用于放置管型坯料和用于管型坯料成型的模具型腔。本發(fā)明的法蘭式機匣外罩液壓脹形加工模具，一次液壓脹形可以加工成包含兩個法蘭式機匣外罩的目標脹形件，加工效率高。

摘要： 數(shù)控多點無模液壓脹形工藝及數(shù)控多點無模液壓脹形設(shè)備。在傳統(tǒng)板料成形方法中，手工成形方法由于生產(chǎn)效率低、加工精度低、不適合大批量生產(chǎn)，在板料成形中占據(jù)不了主導(dǎo)地位。模具成形方法模具設(shè)計制造周期長，維護費用高，往往成形一個零件需要多個模具，造成新產(chǎn)品開發(fā)周期長，成本高，而且缺乏柔性，產(chǎn)品稍作改變后模具需要重新設(shè)計更換。本發(fā)明工藝包括：工件模型制作工序、多點模具調(diào)形工序、充液拉伸工序、保壓定形工序、充氣排液工序、成形工件測量工序、數(shù)控切割工序、成品檢驗工序、檢驗完成后進行成品包裝與保護工序。本產(chǎn)品用于數(shù)控多點無模液壓脹形。

摘要： 本發(fā)明的液壓脹形加工用異形毛管，具有從軸向的一端到另一端外徑逐漸增加或減少的周長，并且至少在一端側(cè)，朝向該一端側(cè)的管端面而形成所述周長增加的保持部，此外，能夠在未形成保持部的端側(cè)形成平行部。在采用了此異形毛管的加工裝置、加工方法中，即使在采用軸向截面形狀有很大變化的異形毛管的情況下，也可以從管端向軸向進行推壓加工。由此，在實施了液壓脹形加工的液壓脹形加工品中，可以得到在現(xiàn)有的擴管率以上的大的擴管率。

摘要： 本發(fā)明的液壓脹形加工用異形毛管，具有從軸向的一端到另一端外徑逐漸增加或減少的周長，并且至少在一端側(cè)，朝向該一端側(cè)的管端面而形成所述周長增加的保持部，此外，能夠在未形成保持部的端側(cè)形成平行部。在采用了此異形毛管的加工裝置、加工方法中，即使在采用軸向截面形狀有很大變化的異形毛管的情況下，也可以從管端向軸向進行推壓加工。由此，在實施了液壓脹形加工的液壓脹形加工品中，可以得到在現(xiàn)有的擴管率以上的大的擴管率。

摘要： 本發(fā)明公開了一種法蘭式機匣外罩液壓脹形加工模具及法蘭式機匣外罩液壓脹形加工方法，用于使管型坯料通過液壓脹形成型為目標脹形件，目標脹形件包括沿目標脹形件的中截面對稱布設(shè)的兩個目標筒體環(huán)以及設(shè)于兩個目標筒體環(huán)之間的用于臨時連接兩個目標筒體環(huán)的臨時連接凸環(huán)，法蘭式機匣外罩液壓脹形加工模具包括模架、第一活塞推板和第二活塞推板，模架沿軸向的兩端具有開口空腔，第一活塞推板和第二活塞推板分別設(shè)于模架兩端，模架、第一活塞推板和第二活塞推板圍合構(gòu)成用于放置管型坯料和用于管型坯料成型的模具型腔。本發(fā)明的法蘭式機匣外罩液壓脹形加工模具，一次液壓脹形可以加工成包含兩個法蘭式機匣外罩的目標脹形件，加工效率高。

摘要： 數(shù)控 多點無模液壓脹形工藝及數(shù)控多點無模液壓脹形設(shè)備。在傳統(tǒng)板料成形方法中，手工成形方法由于生產(chǎn)效率低、加工精度低、不適合大批量生產(chǎn)，在板料成形中占據(jù)不了主導(dǎo)地位。模具成形方法模具設(shè)計制造周期長，維護費用高，往往成形一個零件需要多個模具，造成新產(chǎn)品開發(fā)周期長，成本高，而且缺乏柔性，產(chǎn)品稍作改變后模具需要重新設(shè)計更換。本發(fā)明工藝包括：工件模型制作工序、多點模具調(diào)形工序、充液拉伸工序、保壓定形工序、充氣排液工序、成形工件測量工序、數(shù)控切割工序、成品檢驗工序、檢驗完成后進行成品包裝與保護工序。本產(chǎn)品用于數(shù)控多點無模液壓脹形。

摘要： 本發(fā)明的液壓脹形加工用異形毛管，具有從軸向的一端到另一端外徑逐漸增加或減少的周長，并且至少在一端側(cè)，朝向該一端側(cè)的管端面而形成所述周長增加的保持部，此外，能夠在未形成保持部的端側(cè)形成平行部。在采用了此異形毛管的加工裝置、加工方法中，即使在采用軸向截面形狀有很大變化的異形毛管的情況下，也可以從管端向軸向進行推壓加工。由此，在實施了液壓脹形加工的液壓脹形加工品中，可以得到在現(xiàn)有的擴管率以上的大的擴管率。

摘要： 多點無模快速調(diào)形液壓拉脹形工藝及脹形設(shè)備。模具成形方法生產(chǎn)效率高、加工件的精度高、適合大批量生產(chǎn)，多年來一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。但缺點是模具設(shè)計制造周期長，維護費用高，往往成形一個零件需要多個模具，造成新產(chǎn)品開發(fā)周期長，成本高，而且缺乏柔性，產(chǎn)品稍作改變后模具需要重新設(shè)計更換。本發(fā)明工藝包括如下步驟：工件模型制作工序、多點模具調(diào)形工序、充液拉伸工序、保壓定形工序、充氣排液工序、成形工件測量工序、數(shù)控切割工序、成品檢驗工序、成品包裝與保護工序。本產(chǎn)品用于多點無?？焖僬{(diào)形液壓脹形。