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强制润滑拉深工艺及润滑效果量化评价
1
作者 陈端 赵长财 +2 位作者 陈晓沂 刘兴乐 许镱巍 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期64-70,共7页
针对板材拉深成形过程中摩擦恶劣难题,提出一种外部加压强制润滑拉深工艺,接触间隙中形成的压力油膜可以有效减小板材与模具真实接触面积,改善润滑条件。设计了一套强制润滑拉深模具,在20~50 kN区间内3组压边力条件下,进行了5和9 MPa强... 针对板材拉深成形过程中摩擦恶劣难题,提出一种外部加压强制润滑拉深工艺,接触间隙中形成的压力油膜可以有效减小板材与模具真实接触面积,改善润滑条件。设计了一套强制润滑拉深模具,在20~50 kN区间内3组压边力条件下,进行了5和9 MPa强制润滑拉深实验,与聚乙烯薄膜、高纯度二硫化钼颗粒、植物油、水性矿物质润滑油等常用润滑介质在相同工艺条件下做横向对比实验,并量化评价强制润滑效果。实验结果表明,高纯度二硫化钼颗粒润滑效果最好,植物油润滑效果最差,水性矿物质润滑油加压后润滑效果有明显提升,9 MPa压力下成形件高度最大提高了17.97%,成形力最大降低了8.9%,最大壁厚减薄率降低了32.7%。9 MPa压力下润滑效果好于5 MPa。 展开更多
关键词 强制润滑 摩擦 拉深 对比实验 润滑效果评价
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管材固体颗粒介质成形工艺及其塑性理论研究 被引量：9
2
作者 赵长财 任学平 +3 位作者 董国疆 王银思 李晓丹 郝海滨 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第16期2000-2005,共6页
提出一种既能克服刚性模成形和软模成形的缺点又吸取它们各自优点的成形工艺———管材固体颗粒成形工艺(SGMF),为材料的制备和加工提供了新的方法和手段。采用塑性理论对非均匀内压作用下的管材成形过程中的自由变形区塑性变形进行研究... 提出一种既能克服刚性模成形和软模成形的缺点又吸取它们各自优点的成形工艺———管材固体颗粒成形工艺(SGMF),为材料的制备和加工提供了新的方法和手段。采用塑性理论对非均匀内压作用下的管材成形过程中的自由变形区塑性变形进行研究,建立了在非均匀内压作用下的管材成形塑性理论,得到了自由变形区的应力、应变及其壁厚的理论计算公式,并通过试验进行了实际验证。 展开更多
关键词 塑性成形 管材 固体颗粒介质 成形工艺
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镁合金板材的固体颗粒介质拉深工艺参数 被引量：9
3
作者 赵长财 曹秒艳 +2 位作者 肖宏 董国疆 郝海滨 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期991-999,共9页
提出基于固体颗粒介质成形(SGMF)工艺的镁合金板材差温拉深工艺,并展开试验研究。通过对AZ31B镁合金薄板进行差温拉深成形试验,研究了成形温度、拉深速度、压边力、压边间隙、凹模圆角和润滑条件对拉深性能的影响,确定AZ31B镁合金板料... 提出基于固体颗粒介质成形(SGMF)工艺的镁合金板材差温拉深工艺,并展开试验研究。通过对AZ31B镁合金薄板进行差温拉深成形试验,研究了成形温度、拉深速度、压边力、压边间隙、凹模圆角和润滑条件对拉深性能的影响,确定AZ31B镁合金板料最佳成形工艺参数。结果表明:该工艺可显著提高镁合金板材的成形性能,成形温度及拉深速度对板料拉深性能影响较大,板料最佳成形温度区间为290～310℃,颗粒介质与板料理想温差为110～150℃;压边力和压边间隙对拉深性能产生联合影响;此外,凹模圆角和润滑条件也对拉深性能有一定的影响。当上述工艺参数达到最佳值时成功拉深出极限拉深比(LDR)为2.41的工件。 展开更多
关键词 AZ31B镁合金 固体颗粒介质成形 差温 拉深性能
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有限长薄壁管胀形研究 被引量：10
4
作者 赵长财 张涛 +1 位作者 刘国晖 刘助柏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1997年第1期36-41,共6页
本文采用塑性增量理论研究了有限长薄壁管胀形过程中的应力、应变关系，提出了薄壁管胀形的应力、应变数值计算理论，解决了薄壁管胀形工艺的工程计算问题。文中首次提出了内压可行域、轴压可行域的概念，阐述了正确制定胀形加载路径应... 本文采用塑性增量理论研究了有限长薄壁管胀形过程中的应力、应变关系，提出了薄壁管胀形的应力、应变数值计算理论，解决了薄壁管胀形工艺的工程计算问题。文中首次提出了内压可行域、轴压可行域的概念，阐述了正确制定胀形加载路径应遵循的原则。理论计算与测试结果吻合较好。为应用管材生产凸形零件奠定了理论基础。 展开更多
关键词 胀形 应力 应变 薄壁管 管材 金属
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薄壁管液压胀形加载路径研究 被引量：20
5
作者 赵长财 周磊 张庆 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第13期1087-1089,共3页
采用塑性变形理论研究了薄壁管液压胀形过程中轴向载荷与内压力的变化情况。在两种不同变形方式下对薄壁管胀形过程进行分析 ,分别就两种变形方式提出了薄壁管胀形过程中轴压与内压的理论计算方法 ,获得了管材在不同应变比下变形时的载... 采用塑性变形理论研究了薄壁管液压胀形过程中轴向载荷与内压力的变化情况。在两种不同变形方式下对薄壁管胀形过程进行分析 ,分别就两种变形方式提出了薄壁管胀形过程中轴压与内压的理论计算方法 ,获得了管材在不同应变比下变形时的载荷变化曲线 。 展开更多
关键词 液压胀形 加载路径 薄壁管 应变比
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固体颗粒介质的传压性能实验研究 被引量：10
6
作者 赵长财 王银思 +3 位作者 李晓丹 董国疆 梁辰 左虹 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期85-88,共4页
介绍了固体颗粒介质成形新工艺。测试分析了钢球作为固体颗粒传压介质的压力分布及压头锥角对压力分布的影响规律。实验实测表明,钢球作为固体颗粒介质其传压性能稳定;钢球承压能力强,可反复使用。在成形过程中,可以通过调节压力分布对... 介绍了固体颗粒介质成形新工艺。测试分析了钢球作为固体颗粒传压介质的压力分布及压头锥角对压力分布的影响规律。实验实测表明,钢球作为固体颗粒介质其传压性能稳定;钢球承压能力强,可反复使用。在成形过程中,可以通过调节压力分布对材料的流动进行有效控制,使管材在最有利的受力条件下成形,提高管坯成形极限和成形性能。 展开更多
关键词 固体颗粒 钢球 性能
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管材屈曲和起皱分析 被引量：8
7
作者 赵长财 肖宏 +1 位作者 董国疆 王银思 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1363-1366,共4页
研究了薄壁管在高压成形过程中的屈曲、起皱失稳现象,通过对所建立的弹塑性屈曲(全局屈曲)和起皱(局部屈曲)模型的分析计算,获得了管子屈曲、起皱的初始条件、临界载荷和临界应力计算公式。研究表明,屈曲和起皱的产生取决于几何参数,如... 研究了薄壁管在高压成形过程中的屈曲、起皱失稳现象,通过对所建立的弹塑性屈曲(全局屈曲)和起皱(局部屈曲)模型的分析计算,获得了管子屈曲、起皱的初始条件、临界载荷和临界应力计算公式。研究表明,屈曲和起皱的产生取决于几何参数,如相对半径r0/l0和相对厚度d0/r0等,且对长管而言,屈曲是主要的失稳形式,但对于短管,起皱则是主要的失稳形式,薄壁管内压对薄壁管起皱、屈曲没有影响。 展开更多
关键词 内高压成形 起皱 屈曲 弹塑性分析
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固体颗粒介质成形工艺变形模型研究 被引量：4
8
作者 赵长财 王银思 +2 位作者 李晓丹 董国疆 任学平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期75-80,共6页
介绍了固体颗粒介质成形新工艺,即采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的工艺,并阐述了新工艺的优点。自行设计制造了板料成形试验模具与装置,通过成形试验成功试制出子午面为抛物线与锥形两种典型... 介绍了固体颗粒介质成形新工艺,即采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的工艺,并阐述了新工艺的优点。自行设计制造了板料成形试验模具与装置,通过成形试验成功试制出子午面为抛物线与锥形两种典型曲面类零件。对成形件外轮廓的测量分析可知,固体颗粒介质成形过程中,自由变形区的形状可用抛物线函数非常精确地表示。通过建立抛物线函数变形模型,推导出两种典型零件成形中压头压入行程与板料最大变形量的函数关系。通过对板材固体颗粒介质成形新工艺进行数值模拟,进一步验证了抛物线函数变形模型。 展开更多
关键词 固体颗粒介质 拉深 胀形 板料 自由变形区 变形模型 数值模拟
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板材固体颗粒介质成形新工艺 被引量：4
9
作者 赵长财 李晓丹 +2 位作者 王银思 董国疆 任学平 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期11-15,共5页
提出了板材固体颗粒介质成形新工艺,即采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的工艺。通过成形试验,对板材固体颗粒介质成形新工艺的工艺过程、成形特点进行了论述,并进行了数值模拟。试验和模拟结果表... 提出了板材固体颗粒介质成形新工艺,即采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的工艺。通过成形试验,对板材固体颗粒介质成形新工艺的工艺过程、成形特点进行了论述,并进行了数值模拟。试验和模拟结果表明,应用固体颗粒介质成形工艺可以极大限度地发挥板料的成形性能,不需要任何辅助工序,可以一次成形深拉深件,且表面质量好,成品率高。 展开更多
关键词 固体颗粒介质 拉深 板料 数值模拟
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颗粒介质传压性能的数值模拟和试验研究 被引量：4
10
作者 赵长财 李晓丹 +4 位作者 任学平 刘树斌 郎玉玲 董国疆 王银思 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期137-140,共4页
文章作者自行研制了测试颗粒介质传压性能测试装置,通过试验,测得了多种颗粒介质在各种试验参数下的压力分布规律和应力应变关系。通过将颗粒介质作为连续体介质来处理,建立了研究颗粒介质传压性能的有限元模型,对不同试验参数下的颗粒... 文章作者自行研制了测试颗粒介质传压性能测试装置,通过试验,测得了多种颗粒介质在各种试验参数下的压力分布规律和应力应变关系。通过将颗粒介质作为连续体介质来处理,建立了研究颗粒介质传压性能的有限元模型,对不同试验参数下的颗粒介质,在承压筒底面上垂直压力分布进行了模拟计算。模拟和实测结果对比表明,应用连续体材料模型的模拟结果和实测结果较为接近。 展开更多
关键词 颗粒介质 传压性能 有限元模拟 压力
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固体颗粒介质的管材成形新工艺试验研究 被引量：5
11
作者 赵长财 李晓丹 +1 位作者 王银思 董国疆 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期56-59,共4页
介绍了一种新的成形技术,即固体颗粒介质的管材成形新工艺,并通过试验对该工艺的工艺过程、成形特点进行了论述。试验结果表明,该新成形技术与传统其他常规工艺相比,具有模具成本低、零件尺寸精度高、表面质量好的特点。该工艺的提出为... 介绍了一种新的成形技术,即固体颗粒介质的管材成形新工艺,并通过试验对该工艺的工艺过程、成形特点进行了论述。试验结果表明,该新成形技术与传统其他常规工艺相比,具有模具成本低、零件尺寸精度高、表面质量好的特点。该工艺的提出为解决复杂形状、高强度、低塑性、难变形管材精密成形提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 固体颗粒介质 胀形 管材 钢球
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高压下固体颗粒介质的压力分布 被引量：4
12
作者 赵长财 王银思 +4 位作者 董国疆 李晓丹 刘树斌 郎玉玲 任学平 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期43-46,共4页
通过实验,测试分析了固体颗粒介质的压力分布以及压头锥角、压力、装料体积等因素对压力分布的影响规律。成形压力沿半径方向呈不均匀分布,可用线性或二次函数曲线进行近似表示。不均匀分布的压力有利于在成形中控制板料表面压力,使板... 通过实验,测试分析了固体颗粒介质的压力分布以及压头锥角、压力、装料体积等因素对压力分布的影响规律。成形压力沿半径方向呈不均匀分布,可用线性或二次函数曲线进行近似表示。不均匀分布的压力有利于在成形中控制板料表面压力,使板材在最有利的受力条件下成形,提高板料成形极限和成形性能,实现局部成形,适合于低塑性、难加工材料的成形。 展开更多
关键词 固体颗粒介质 压力分布 性能
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韧性断裂准则新发展及其在轻合金板材成形中的应用 被引量：10
13
作者 赵长财 杨卓云 +1 位作者 董国疆 王贵开 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1791-1801,共11页
韧性断裂准则依据金属材料的微观断裂机理建立宏观力学判定模型,对于应用越来越广、断裂前无明显颈缩现象的轻质合金板材的断裂性能分析有重要价值。随着对不同应力状态条件下断裂情况的研究,人们对断裂微观机理和宏观影响因素有了新的... 韧性断裂准则依据金属材料的微观断裂机理建立宏观力学判定模型,对于应用越来越广、断裂前无明显颈缩现象的轻质合金板材的断裂性能分析有重要价值。随着对不同应力状态条件下断裂情况的研究,人们对断裂微观机理和宏观影响因素有了新的认识,并在此基础上赋予韧性断裂准则新的发展。本文介绍韧性断裂准则的发展历程,归纳总结新型韧性断裂准则的特点和优势,整理准则中断裂参数的标定方法,梳理准则在板材成形中的两种重要应用途径——断裂成形极限图和断裂轨迹。 展开更多
关键词 韧性断裂准则 断裂成形极限图 断裂轨迹 轻合金板材
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固体颗粒介质成形新工艺及变形研究 被引量：2
14
作者 赵长财 王银思 +2 位作者 李晓丹 董国疆 刘树彬 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期54-59,共6页
固体颗粒介质成形新工艺,是采用固体颗粒代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用,对金属板料成形的工艺。固体颗粒介质成形新工艺,即可以解决流体介质、粘性介质的密封难题,又具有内压非均匀分布、便于控制成形、提高材料成形极限、降低投... 固体颗粒介质成形新工艺,是采用固体颗粒代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用,对金属板料成形的工艺。固体颗粒介质成形新工艺,即可以解决流体介质、粘性介质的密封难题,又具有内压非均匀分布、便于控制成形、提高材料成形极限、降低投资成本、所得零件表面质量高、成品率高的优点,且固体颗粒无工业污染,可重复使用。该工艺为材料的加工制备提供了新的方法和手段。利用塑性增量理论,对自由变形区任意一点的应变进行了分析,得到了自由变形区任一点的应变及厚度计算公式。采用固体颗粒介质成形工艺,进行板料成形试验,成功试制出多种典型工件;对试验件壁厚分布的计算值和实测值进行了比较,证明理论正确。 展开更多
关键词 固体颗粒 板料 成形 自由变形区 应变
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薄壁深抛物线形零件固体颗粒介质成形工艺 被引量：2
15
作者 赵长财 贾向东 +1 位作者 杨盛福 邱高松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第24期3379-3386,共8页
薄壁抛物线形壳体成形过程为拉深和胀形两种变形模式的复合,极易发生起皱和破裂。固体颗粒介质成形是采用固体颗粒代替刚性凸模或凹模(或弹性体、液体)对板料进行成形的工艺。板材在颗粒介质内压的作用下成形,可以有效防止抛物线形件拉... 薄壁抛物线形壳体成形过程为拉深和胀形两种变形模式的复合,极易发生起皱和破裂。固体颗粒介质成形是采用固体颗粒代替刚性凸模或凹模(或弹性体、液体)对板料进行成形的工艺。板材在颗粒介质内压的作用下成形,可以有效防止抛物线形件拉深成形过程中侧壁的起皱;由于颗粒内压是非均匀分布的,故可以有效控制抛物线形件成形过程中的破裂,提高板材的成形极限。根据固体颗粒介质成形工艺的特点,提出了两次成形薄壁深壳体零件的工艺,建立了数值分析模型,通过数值模拟和试验对该成形过程和工艺参数进行了分析。结果表明,采用固体颗粒介质成形工艺过程简单、成形工件壁厚分布均匀、表面质量好、回弹小。 展开更多
关键词 抛物线形零件 固体颗粒介质 拉深 数值模拟
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法兰支承液压缸缸底弹性力学强度分析 被引量：5
16
作者 赵长财 袁荣娟 《机械设计》 CSCD 北大核心 1994年第4期12-17,共6页
首次采用E.Reissner中厚板理论及曲杆模型对液压缸缸底进行了全面的弹性力学分析,并提出了新的液压缸缸底温度计算公式,明确给出了缸底过渡区内壁的应力状态。首次提出了危险角度及底厚系数概念,并给出了它们之间的关系曲线。文末进行... 首次采用E.Reissner中厚板理论及曲杆模型对液压缸缸底进行了全面的弹性力学分析,并提出了新的液压缸缸底温度计算公式,明确给出了缸底过渡区内壁的应力状态。首次提出了危险角度及底厚系数概念,并给出了它们之间的关系曲线。文末进行了实例分析。 展开更多
关键词 法兰支承 液压缸 缸底 弹性力学
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有限长薄壁管破裂极限分析 被引量：1
17
作者 赵长财 董国疆 +2 位作者 肖宏 任学平 郝海滨 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1483-1487,共5页
针对非均匀分布内压下的有限长管坯成形极限进行研究。在非均匀内压的增加为比例加载假设条件下,运用Swift分散性失稳理论,建立了有限长薄壁管在非均匀内压变形模式下的破裂失稳极限判据,证明了无限长薄壁管变形模式仅为有限长薄壁管变... 针对非均匀分布内压下的有限长管坯成形极限进行研究。在非均匀内压的增加为比例加载假设条件下,运用Swift分散性失稳理论,建立了有限长薄壁管在非均匀内压变形模式下的破裂失稳极限判据,证明了无限长薄壁管变形模式仅为有限长薄壁管变形模式在长径比为无穷大时的一种特例,由此得出的结论对薄壁管胀形工艺具有重要的理论意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 破裂 失稳 胀形 塑性
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关于应变Lode参数的研究 被引量：1
18
作者 赵长财 于忠海 +1 位作者 袁荣娟 刘德林 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1994年第4期19-24,共6页
本文从塑性应变Ｌｏｄｅ参数着手深入研究了应变Ｌｏｄｅ参数即中间主应变与各应变参量间的内在联系，给出了相应数学表达式。本文首次引用相对应变莫尔圆的概念并确定了该相对应变莫尔圆的变化范围。对塑性理论应变分析及应用具有重要... 本文从塑性应变Ｌｏｄｅ参数着手深入研究了应变Ｌｏｄｅ参数即中间主应变与各应变参量间的内在联系，给出了相应数学表达式。本文首次引用相对应变莫尔圆的概念并确定了该相对应变莫尔圆的变化范围。对塑性理论应变分析及应用具有重要意义。 展开更多
关键词 Lode参数 应变Lode参数 塑性变形 等效应变
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薄壁管在内压、轴力作用下的初始屈服 被引量：2
19
作者 赵长财 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2001年第3期29-31,共3页
本文就有限长薄壁管在内压、轴力作用下的初始屈服问题进行了研究 ,推导出了初始力计算公式 。
关键词 屈服 薄壁管 变形 内压 轴力 液压胀形
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Lode应力参数与应力参量之间的内在联系及屈服准则的推广
20
作者 赵长财 官英平 +2 位作者 袁荣娟 李群 孙雅权 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1997年第2期56-60,共5页
从塑性力学应力Ｌｏｄｅ参数着手，深入研究了应力Ｌｏｄｅ参数与各应力参量之间的内在联系，并对塑性理论中屈服准则进行了合理推广。对塑性理论及其应用具有重要意义。
关键词 塑性应力 屈服准则 Lode参数
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