摘要
介绍哈尔滨工业大学在内高压成形基础理论、关键技术及工业应用等方面取得的重要进展。在基础理论方面,利用平面应力屈服椭圆描述典型内高压成形过程中应力状态及壁厚变化趋势;揭示变径管内高压成形过程中壁厚分布规律以及多边形截面环向的壁厚分布特点;指明整形阶段圆角充填时存在极限圆角半径;发明了用于测量管材环向力学性能的管材环向拉伸实验方法。在工艺关键技术方面,针对航空航天领域对大直径薄壁复杂管件的需求,发明了Y型薄壁三通管两步成形方法、双层管充液弯曲方法,试制出超薄Y型三通管、整体不锈钢进气道及弯管零件。在工业应用方面,研制了合模力最大达55 MN的工业生产用大型内高压成形机,并成功地用于轿车底盘零件大批量生产。
Important progresses and achievements in fundamental theory,key processes and industrial applications of tube hydroforming realized in engineering research center of hydroforming/harbin institute of technology（ERCH/HIT） were introduced.Typical stress states in tube hydroforming process and the corresponding thickness changing tendency were given on the plane stress yield loci.Thickness changes along the axial direction of tubular part with changeable diameters and the hoop direction of tubular part with rectangular cross-section were given.The concept of limited corner radius in calibration process was proposed and analyzed.Ring hoop tension test was proposed to evaluate the mechanical properties of tube along hoop direction.Multi-step method for the forming of thin Y-shaped branch tube,and double-layered hydro-bending method for the forming of thin-walled bent tubular part were proposed.Ultra-thin Y-shaped branch tube,integral stainless steel tube,and bent tubular part for aerospace application were manufactured.Hydroforming machine of 55 MN maximal closing force was developed.Typical parts for automotive industry,such as engine cradle,front beam holder and torsion beam,were manufactured.
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期2523-2533,共11页
The Chinese Journal of Nonferrous Metals
基金
国家杰出青年科学基金资助项目(50525516)
国家自然科学基金资助项目(59975021
50375036
50575051)
关键词
内高压成形
液压成形
塑性变形
应力状态
失稳行为
internal high pressure forming（IHPF）
hydroforming
plastic forming
stress state
instability behavior
作者简介
通信作者：苑世剑，教授，博士；电话：0451—86418776；E—mail：syuan@hit．edu．cn 苑世剑，博士，教授、博士生导师、长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者，首批国防科技创新团队带头人。现任哈尔滨工业大学材料科学与工程学院院长、金属精密热加工国防科技重点实验室主任。主要研究方向包括内高压成形、板材热成形和塑性加工理论。主要学术贡献如下：对内高压成形技术进行了开创性研究，发展了内高压成形基础理论，形成了具有自主知识产权的工艺和设备关键技术，研究成果已经在自主品牌轿车关键零件的批量生产和国防型号重要零件的研制中得到大量应用，突破了国外对内高压成形工艺和设备的封锁。学术兼职如下：国际塑一l~3nT会议（ICTP）常务理事，中国塑性工程学会副理事长，中国汽车工程学会理事，高温结构材料国家级重点实验室学术委员会委员，金属精密热加工国家级重点实验室学术委员会委员，《材料科学与工艺》主编，《塑性工程学报》副主编。发表论文120余篇，其中SCI收录60余篇；出版专著2本；授权专利20项；国际会议大会报告3次，担任第三届内高压成形国际会议主席。获国家科技进步二等奖2项，省技术发明奖一等奖1项，省部级二等奖5项。
