- 曾攀;雷丽萍;方刚;张晓峰;蔡芳;
塑性变形是铋系超导带材加工的必要手段,多芯超导体在成形过程中的变形分布对成形质量具有重要影响。文章对多芯超导带材在轧制过程中不同加工道次变形横截面的形貌进行处理,给出了超导带材多芯的变形形貌及其变化规律,涉及各超导芯在轧制过程中的轧制方向和横向的应变分布;并结合塑性加工的变形理论对分布规律进行分析。取得的研究结果可以为开展铋系高温超导带材的数值模拟提供实验基础,并为改进超导带材生产工艺、提高带材性能提供重要参考。
2008年02期 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 杨合;孙志超;詹梅;郭良刚;刘郁丽;李宏伟;李恒;吴跃江;
局部加载控制不均匀变形与精确塑性成形关键理论与技术研究,既是先进塑性成形学科前沿领域中的关键和挑战性课题,又是航空航天高技术发展的迫切需求。文章以局部不均匀加载实现通常极难的板面内弯曲成形为切入点,发展了控制不均匀变形以实现精确塑性成形的理论与技术,为我国先进飞机发展面临的大型复杂整体钛框成形制造难题的解决,提供了启示。建立了薄壁管数控弯曲失稳起皱、回弹、截面畸变预测和成形极限分析的模型、过程仿真和优化设计的方法;揭示了其关键影响因素和影响规律;实现了难度很大的薄壁管小弯曲半径数控弯曲精确成形。建立了多道次普旋、曲母线和带内筋件强旋等复杂过程三维仿真模型,提出了解决不均匀变形导致的复杂成形缺陷和旋轮轨迹优化设计难题的方法。解决了大型铝型材先进等温挤压中迫切需要解决的多场耦合作用下温度与速度效应和控制的重大难题。发展了复杂环件辗扩过程和控制仿真的三维有限元模型以及临界摩擦系数确定的解析-数值方法;总结了冷辗扩3种塑性变形行为及多因素耦合对辗扩过程的影响;提出了率相关晶体塑性模型在有限元中实现的稳健算法,实现了冷辗扩宏观变形行为的细观响应描述。
2008年02期 6-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] [下载次数：2049 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：143 ] |[阅读次数：3 ] - 管延锦;赵国群;路平;曹伟;吴欣;
等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)工艺,是一种通过材料的剧烈塑性变形,获得大块超细晶材料的有效方法。采用无网格伽辽金法对等径角挤压工艺进行了数值模拟研究,分析了挤压过程中材料的流动规律,研究了模具圆心角、挤压件与模具间的摩擦状况对ECAP挤压效果的影响。随着模具圆心角的减小,挤压件的等效应变增大并且变得更加均匀,但是模具圆心角越小,挤压载荷越大,严重影响模具的使用寿命;摩擦状况对挤压件的等效应变的影响较小,对挤压载荷影响显著。无网格模拟分析结果与实验结果吻合良好。
2008年02期 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K] [下载次数：299 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：3 ] - 苑世剑;王小松;
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。
2008年02期 22-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K] [下载次数：1803 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：110 ] |[阅读次数：3 ] - 张士宏;周丽新;王忠堂;
板材局部体积成形技术,或称为板材热冲锻成形技术,为近年来提出的一种板材零件成形方法,其特点是板材冲压成形时不但完成板材零件形状的成形,还兼有局部结构的体积成形,例如局部凸柱、凸台、凸筋等结构的成形,适合于成形镁合金、铝合金等金属的成形,尤其适于替代一些电子器件外壳的铸造加工产品。文章介绍了板材热冲锻成形技术的原理、主要工艺控制参数,并对镁合金盒形件的热冲锻成形过程进行了实验研究和计算机模拟分析。针对带有螺丝柱的典型AZ31B镁合金方盒件,通过实验和有限元模拟,研究了其热冲锻成形工艺。实验表明,在再结晶温度以上冲锻2mm或3mm厚的镁合金板材有很好的成形能力,盒形件的周边和内部凸柱都能同时成形。研究结果表明,合理的模具结构、摩擦润滑条件和加热温度等参数,可以获得侧壁高度均匀、凸柱高度合适、无吸孔和凸柱断裂等缺陷的工件。
2008年02期 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 643K] [下载次数：610 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：53 ] |[阅读次数：3 ] - 郑志镇;李建军;
文章对国内外非晶合金超塑性基本性能的研究工作进行了介绍和评述。根据材料成形工艺的要求,提出了非晶合金超塑性成形研究的内容。介绍了非晶合金超塑性拉伸实验和压缩实验的研究进展,分析了温度和成形速率对变形的影响,介绍了粘度的影响因素,对这些研究内容和热点问题进行了评述。展望了非晶合金超塑性研究的发展趋势,提出应加强非晶合金超塑性流动过程的理论研究。
2008年02期 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K] [下载次数：1315 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：4 ] - 陈亮;陈军;张贵宝;肖华;石磊;蒋浩民;
高强度钢板在汽车车身结构中的广泛应用,对冲压成形工艺和模具的设计带来了诸多问题和挑战。文章针对高强度钢板DP600的拉深成形过程,基于LS-Dyna和MSC.Marc有限元软件,采用动力算法和静力算法相结合的方法,对拉深模具结构在冲压过程中的应力应变状态进行了有限元分析,得到了模具结构上任意位置应力和应变随冲压行程的变化规律。同时,利用自主开发的冲压模具结构应力应变状态的试验测量系统,在MTS试验机上完成了相应的冲压拉深实验和模具变形测量。实验测量结果与数值计算结果吻合较好。提出的研究方法对进一步开展高强度钢冲压模具的受力分析和设计优化提供了保证。
2008年02期 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K] [下载次数：673 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：3 ] - 单德彬;袁林;郭斌;
随着微/纳米科学与技术的不断发展,以形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微型机械系统(MEMS)受到人们高度重视,MEMS技术的发展对微型构件的微细加工技术带来挑战。文章介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,综述了微成形的基本问题、微型零件成形工艺以及成形设备、数值模拟等方面的研究现状,并对其发展趋势进行了展望。
2008年02期 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K] [下载次数：2003 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：70 ] |[阅读次数：4 ] - 李光俊;詹梅;
文章对LF2M-JG6×1挤压式无扩口导管材料性能和端头成形工艺进行了工艺试验研究,统计分析了试验数据,揭示了挤压深度与管材壁厚、挤压压力的关系,确定了导管端头成形工艺参数,解决了LF2M-JG6×1挤压式无扩口导管端头成形问题。
2008年02期 54-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K] [下载次数：344 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：3 ] - 蒋浩民;陈新平;俞宁峰;
文章针对4种不同种类的镀锌钢板开展了锌层附着特性和成形特性研究,深入分析了镀锌钢板的抗粉化和剥落性能以及锌层对钢板成形极限和极限拱顶高的影响。结果表明,对于镀层强度较高的热镀锌铁合金钢板,其抗粉化和剥落性能较差。且随着温度的升高,镀锌板的锌层脱落量增加。锌层对钢板成形极限的影响很小,但对极限拱顶高有一定影响。
2008年02期 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] [下载次数：510 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：3 ] - 王广春;管婧;郭涛;赵国群;
以锻件晶粒尺寸细小均匀为目标,以预成形形状设计为对象,提出了锻造成形过程微观组织优化设计方法,构建了锻造成形过程微观组织优化目标函数,并确定锻造成形预成形形状作为优化过程的设计变量。采用遗传算法和有限元模拟相结合的方法,开发了锻造过程微观组织优化程序,对典型的H型锻件进行了面向微观组织优化的预成形设计,取得了较好的效果。并根据优化设计的结果进行了实验研究,优化结果的晶粒尺寸及其分布趋势与实验结果比较吻合。
2008年02期 61-64+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 561K] [下载次数：325 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：3 ] - 何仲赟;洪军;卢秉恒;宋维;
金属电弧喷涂成型制模技术是一种基于"复制"的制模工艺,与传统制模工艺相比,具有制模速度快、周期短、成本低等特点。金属喷涂模具由金属型壳、背衬强化层以及模框等构成,是一种具有梯度材料结构的复合材料模具。关键制模工艺包括:母模制备、金属型壳制造、模框制作、背衬强化层制作、脱模以及后处理等。金属喷涂制模技术可用于制造注塑模具、热成型模具和板料冲压模具等。该文以大型汽车覆盖件模具的快速制造为例进行了详细介绍。
2008年02期 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K] [下载次数：468 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：3 ] - 卢瑜;张立文;邓小虎;裴继斌;王赛;张国梁;
将冶金学基本原理与元胞自动机方法相结合,建立了动态再结晶过程微观组织演变的实时计算模型。模型考虑到时间因素的影响,时间步长Δt定义为元胞尺寸与最大晶界移动速率的比值,每一时间步内每个元胞的位错密度随应变按一定规律增长。结果表明,利用此模型可以很好地模拟大应变速率下的动态再结晶过程微观组织变化,并能预测再结晶晶粒大小和热加工过程应力随应变的变化。
2008年02期 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K] [下载次数：492 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：4 ] - 闫洪;周冰锋;
采用机械搅拌法制备半固态变形镁合金,并设计制造了触变塑性成形装置,进行了变形镁合金触变锻造和常规锻造实验。采用所建立的半固态镁合金本构关系,对触变锻造进行了数值模拟,得到了成形过程中的应力和应变分布,对比了触变锻造和常规锻造的成形特点。结果表明,变形镁合金触变锻造具有变形抗力小、应力分布均匀的特点。通过实验和模拟结果对比可知,两者吻合较好,所获结果可指导变形镁合金触变锻造工艺实践。
2008年02期 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K] [下载次数：413 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：3 ] - 王雷刚;孙宪萍;黄瑶;
挤压成形过程中由于坯料和模具之间的滑动接触摩擦和坯料的塑性变形产生热而使模具型腔表面温度升高,加剧模具的磨损。采用热力耦合有限元法计算挤压成形过程中模具型腔表面的温升,将模拟结果与人工神经网络相结合,以有限元模拟结果作为学习样本,训练BP神经网络模型,以此模型预测模具型腔表面的温升。根据预测结果分析了挤压锥角、挤压速度和摩擦系数对型腔温升的影响,为进一步建立挤压成形过程中模具型腔表面的温升模型和磨损预测模型奠定了基础。
2008年02期 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K] [下载次数：205 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 周华民;刘芬;李德群;
针对塑料注射成型工艺的特点,提出了残余应力和翘曲变形的数值模拟方法。根据不同成型阶段特征,提出复合边界条件和假设,残余应力采用线性粘弹性模型,数值实现采用在时间上有限差分和在厚度方向分层处理的方法。翘曲变形模拟在传统的平板壳元模型基础上,提出了基于制品表面网格的改进模型,避免了使用传统板壳模型的缺陷。通过实例对比分析证明,提出的数值模拟方法能较好地预测制品应力与变形。
2008年02期 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K] [下载次数：415 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：3 ] - 王连东;董志涛;马雷;梁晨;
利用研制的集增压器、冲液器、滑动胀形模具于一体的超高压液压胀形装置,在普通液压机上针对载重0.75t微型卡车后桥壳样件,进行了不同加载路径下的胀形试验,成功试制出桥壳样件。揭示了不同加载条件对管坯胀形的影响,找到了较好的加载路径;剖切胀形后试件,测量主要几何参数及管坯壁厚的变化规律;揭示出极限胀形系数与管坯轴向应变及材料延伸率之间的定量关系。试验研究为生产实践提供参考,为液压胀形桥壳的性能分析提供依据。
2008年02期 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 643K] [下载次数：429 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：3 ] - 李落星;李光耀;钟志华;
文章通过对AZ80镁合金在不同变形温度和应变速率下的压缩实验,研究了其高温变形力学行为。讨论了中、高应变速率变形条件下,变形过程中试样温升对流变应力的影响,并进行了修正。将修正后的流变应力应用于合金挤压变形过程的数值模拟。结果表明,模拟挤压变形力与实测值接近,说明修正后的流变应力能很好地反映材料的变形力学行为。
2008年02期 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K] [下载次数：493 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 徐春国;任广升;袁相勇;刘桂华;沈智;蒋智;
柔性辊轧成形是成形轴类件的有效方法之一,具有柔性、快捷和低成本的特点,文章简要介绍了该工艺的成形原理和主要工艺参数,制作了实验装置,采用实验方法进行了实际轧制实验,应用电测法测量了轧制力能参数,结合理论计算分析力能参数与工艺参数间的关系,分析结果为成形设备的开发打下了理论基础。
2008年02期 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 金淼;郭宝峰;李群;
文章通过数值模拟与实验相结合的方法,以A5757铝合金板材为对象,系统地研究了拉深筋的主要结构参数对拉深筋阻力及通过拉深筋后板厚减薄量的影响,从力能特性及变形两个方面对拉深筋进行了对比分析。研究结果表明,拉深筋结构参数对拉深筋阻力及板厚减薄量的影响趋势相同,而拉深筋圆角半径对板厚减薄量的影响远大于对拉深筋阻力的影响。并以此为基础,对拉深筋的设计调整策略进行了讨论,为拉深筋的设计调整提供了理论依据和实验数据。
2008年02期 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：3 ] - 刘纯国;李明哲;隋振;
多点技术是一种机电一体化的柔性制造技术,其核心是高度由计算机控制的基本体单元。多个基本体单元紧密排列在一起,构成型面可变的多点模具,用于板类零件成形。由于多点模具型面可由计算机任意调整,可代替传统模具用于不同形状的飞机板类部件的对压成形、蒙皮拉形等。基本体单元按照一定距离排列在一起,构成多点柔性工装,不仅可用于飞机大型板类零件成形后的测量、切割等操作的支撑与定位,还可用于飞机部件的柔性装配过程。应用多点技术,可以实现飞机板类部件生产过程的数字化。
2008年02期 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K] [下载次数：875 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：81 ] |[阅读次数：3 ] - 詹梅;李虎;杨合;陈岗;
基于ABAQUS/Explicit和Standard建立的包含回弹与退火的大型复杂薄壁壳体多道次旋压全过程模拟模型,分析了该过程中壁厚的分布与变化及工艺参数对壁厚的影响规律。结果表明,壁厚减薄经历了剪切减薄和拉薄两个阶段,壁厚剧烈减薄部位位于旋轮后方的环带并向工件口部移动,而且其值逐渐减小;壁厚沿工件母线方向分布不均匀,沿周向分布较均匀;回弹对壁厚的分布影响不大。摩擦系数在一定范围内的增大,可以有效地抑制第一道次旋压过程中壁厚过度减薄的发生,使壁厚分布更均匀;而旋轮进给比对工件壁厚的影响与摩擦系数的作用相反。在后续道次旋压过程中,工件壁厚差随着摩擦系数的增大先减小后增大,随着旋轮进给比的增大逐渐减小。这些结果可为大型复杂薄壁壳体多道次旋压成形参数的确定和优化设计提供理论依据。
2008年02期 115-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K] [下载次数：1063 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：95 ] |[阅读次数：4 ] - 张永军;韩静涛;刘靖;余万华;
扩散反应导致内裂纹的热愈合是目前普遍被接受的机理。文章利用扩散理论的唯象方法,探讨了热力学环境下所提供的能量补给形式进行的金属材料内裂纹愈合过程的形态演化过程。认为内裂纹愈合过程主要经历局部界面的弓出与接触、界面孔洞的形成及球形化、界面消失和球形孔洞的缩小3个阶段。
2008年02期 122-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] [下载次数：708 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：3 ] - 李学通;吴志贺;杜凤山;孙静娜;
针对1800mm四辊平整机板形控制的弯辊力预设定问题,采用非线性弹塑性有限元法,建立四辊平整机轧制过程三维计算模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析,研究了不同轧制工艺下轧辊压扁、辊系弯曲变形及辊缝形状的分布规律,得出了工作辊弯辊力对辊系变形和辊缝变化的影响关系。计算结果可为建立平整机板形控制的弯辊力精确预设定模型提供理论依据。
2008年02期 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 865K] [下载次数：770 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：3 ] - 周驰;刘强;阮锋;
冲压零件的回弹会严重影响零件的形状和尺寸精度。通过对模具型面进行调整,从而去除回弹造成的形状误差是目前常用的一种手段。但是这种方法的模具型面设计工作量很大。文章在能量法的基础上,提出了一种预测任意截面形状的回转体零件回弹量的算法。该算法具有较快的计算速度,适用于多次迭代的补偿计算。利用该算法对半球形零件的拉深回弹进行了预测,所得结果与实验结果吻合较好。在此基础上,提出了一种位移调整的算法,通过在回弹预测量的反方向对模具型面进行补偿,可以自动获得补偿后的模具型面。实际计算结果表明,该算法具有较快的迭代速度,对一般形状的回转体零件可以在2次迭代后获得较高的零件精度。
2008年02期 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K] [下载次数：409 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：3 ] - 张彦敏;宋志真;孙爱学;
填充在初始管件内部的传力介质是三通管轴压胀形工艺中的重要因素。内高压充液胀形具有工装结构复杂、成本高、密封条件苛刻的缺点;为寻求结构简单、成本低廉的工装结构需要选用其他成形传力介质。文章采用聚氨酯橡胶弹性材料和石蜡、石墨混合塑性材料为传力介质,分别以紫铜三通管和硬铝三通管轴压胀形为例,在自行研制的30t轴压胀形试验平台上进行了工艺试验,分析了不同传力介质对胀形工艺的影响,获得了合格成形件和较理想的传力介质。结果表明,聚氨酯橡胶弹性材料不适合成形高径比大于1的支管,塑性传力介质中石蜡石墨以4∶1混合时,三通管成形质量比较理想。
2008年02期 136-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K] [下载次数：334 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：3 ] - 2008年02期 140页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K] [下载次数：84 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]
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