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SLM增材制造弯管磨粒流抛光防过磨创新结构设计与试验研究
1
作者
王坤
李方祺
+2 位作者
吕伊凡
朱伟光
张松泽
《表面技术》
北大核心
2025年第6期162-172,共11页
目的 针对磨粒流抛光直角弯处因磨料惯性力梯度变化导致肘部流道外侧过磨问题,提出一种带有创新保护结构的弯管设计方法。方法 以不均匀增厚、条状凸起和半球凸起结构弯管为实验对象,通过数值模拟和磨粒流实验相结合的方法,研究3种创新...
目的 针对磨粒流抛光直角弯处因磨料惯性力梯度变化导致肘部流道外侧过磨问题,提出一种带有创新保护结构的弯管设计方法。方法 以不均匀增厚、条状凸起和半球凸起结构弯管为实验对象,通过数值模拟和磨粒流实验相结合的方法,研究3种创新结构设计弯管内表面在磨粒流光整工艺加工下各样点压力与流道形状对弯管肘部材料去除量的影响。结果 仿真和实验结果揭示了各结构弯管的压力变化趋势,以及去除量的分布特征。在10 MPa的加工压力和100次的循环加工次数下,不均匀增厚弯管在入口倒角处存在压力增大突变,所以在倒角处、弯管段去除量最大,比普通弯管增加了20.7%。2种凸起结构在弯管段外侧压力随凸起结构的阻滞作用加剧而突变增大,随形磨削导致外侧凸起结构处去除量变化波动加剧,相比普通弯管分别增加了67.2%和47.5%,内侧去除量相比普通弯管也显著提升,分别提升172%和151%。结论 不均匀增厚弯管可以显著减少肘部过磨,保持内壁表面连续均匀的梯度变化,而凸起结构导致去除量波动,虽然可以减少过磨但难以控制稳定的表面粗糙度,所以不均匀增厚弯管结构对肘部流道外侧过磨问题具有较好的工程应用价值。
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关键词
增材制造
磨粒流加工
弯管过磨
弯管结构设计
数值模拟
试验分析
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职称材料
内压直管对称循环弯曲棘轮效应实验研究
被引量:
4
2
作者
高炳军
陈旭
陈刚
《机械强度》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期246-250,共5页
利用多轴疲劳实验机及自行设计的准三点弯曲实验装置,对20钢直管在不同内压与不同循环弯曲载荷下进行棘轮应变测试。棘轮应变由应变计检测,直管径向变形由自行设计的径向位移引伸计检测。实验发现,内压直管在一定循环弯曲载荷作用下,将...
利用多轴疲劳实验机及自行设计的准三点弯曲实验装置,对20钢直管在不同内压与不同循环弯曲载荷下进行棘轮应变测试。棘轮应变由应变计检测,直管径向变形由自行设计的径向位移引伸计检测。实验发现,内压直管在一定循环弯曲载荷作用下,将首先沿环向产生棘轮应变,随着载荷的增加,轴向也将产生棘轮应变,但较环向小。随着棘轮应变的产生,直管圆截面变为椭圆截面。无论是不同试件,还是同一试件的多载荷步实验,均发现相同内压下,循环弯曲载荷增大,棘轮应变速率增大;相同循环弯曲载荷下,内压增大,棘轮应变速率增大。多载荷步加载时,以往棘轮应变会降低应有的棘轮应变速率,尤其在较大的载荷下先发生棘轮应变后,这种影响十分明显。利用直管准三点弯曲实验装置,确定内压直管循环弯曲的棘轮边界。
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关键词
内压直管
弯曲
多轴棘轮效应
实验研究
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职称材料
方管无模弯曲的扁平化实验研究
3
作者
夏鸿雁
李朝阳
吴迪
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015年第9期155-157,共3页
在方管无模弯曲实验的基础上,研究了弯曲成形诸因素对方管扁平化的影响。结果表明,在变形宽度一定的情况下,方管扁平化率随着弯曲半径的增加而减小;在弯曲半径一定的情况下,随着变形宽度的减小,方管扁平化率减小;方管壁厚变化,弯曲最内...
在方管无模弯曲实验的基础上,研究了弯曲成形诸因素对方管扁平化的影响。结果表明,在变形宽度一定的情况下,方管扁平化率随着弯曲半径的增加而减小;在弯曲半径一定的情况下,随着变形宽度的减小,方管扁平化率减小;方管壁厚变化,弯曲最内侧的壁厚最大,而其最外侧的壁厚最小。
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关键词
方管
无模弯曲
实验研究
方管扁平化
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职称材料
船用管件弯曲成型的有限元建模与实验验证
被引量:
3
4
作者
钱峰
潘笑誉
+1 位作者
何亚伟
叶小奔
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第3期181-184,共4页
基于弯曲成型理论并结合船用管件弯曲成型的实际工况,采用ABAQUS/CAE模块建立了20钢管件的数控弯曲成型有限元模型,对建模过程中的力学模型、几何模型、单元定义、网格划分及其敏感性分析和约束接触设置等步骤进行了详细的说明。通过提...
基于弯曲成型理论并结合船用管件弯曲成型的实际工况,采用ABAQUS/CAE模块建立了20钢管件的数控弯曲成型有限元模型,对建模过程中的力学模型、几何模型、单元定义、网格划分及其敏感性分析和约束接触设置等步骤进行了详细的说明。通过提取弯曲段横截面的最小壁厚值,与变形前的截面壁厚相比,定义了弯管外侧壁厚的减薄率。同时,通过提取畸变后的管件截面的椭圆长短轴,推导出了截面畸变程度质量指标的计算方法。与实验结果比较,有限元模型的计算结果与实验测量数据之间的相对误差较小,从而验证了有限元模型计算的精确度和可靠性,为管件的弯曲成型加工提供了理论依据,可应用于加工后管件质量的评价。
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关键词
数控弯管机
有限元
弯曲成型
约束条件
实验验证
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职称材料
题名
SLM增材制造弯管磨粒流抛光防过磨创新结构设计与试验研究
1
作者
王坤
李方祺
吕伊凡
朱伟光
张松泽
机构
内蒙古工业大学机械工程学院
飞而康快速制造科技有限责任公司
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第6期162-172,共11页
基金
2021年内蒙古工业大学科研启动金项目(DC2200000931)
2023年内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(JY2023003)。
文摘
目的 针对磨粒流抛光直角弯处因磨料惯性力梯度变化导致肘部流道外侧过磨问题,提出一种带有创新保护结构的弯管设计方法。方法 以不均匀增厚、条状凸起和半球凸起结构弯管为实验对象,通过数值模拟和磨粒流实验相结合的方法,研究3种创新结构设计弯管内表面在磨粒流光整工艺加工下各样点压力与流道形状对弯管肘部材料去除量的影响。结果 仿真和实验结果揭示了各结构弯管的压力变化趋势,以及去除量的分布特征。在10 MPa的加工压力和100次的循环加工次数下,不均匀增厚弯管在入口倒角处存在压力增大突变,所以在倒角处、弯管段去除量最大,比普通弯管增加了20.7%。2种凸起结构在弯管段外侧压力随凸起结构的阻滞作用加剧而突变增大,随形磨削导致外侧凸起结构处去除量变化波动加剧,相比普通弯管分别增加了67.2%和47.5%,内侧去除量相比普通弯管也显著提升,分别提升172%和151%。结论 不均匀增厚弯管可以显著减少肘部过磨,保持内壁表面连续均匀的梯度变化,而凸起结构导致去除量波动,虽然可以减少过磨但难以控制稳定的表面粗糙度,所以不均匀增厚弯管结构对肘部流道外侧过磨问题具有较好的工程应用价值。
关键词
增材制造
磨粒流加工
弯管过磨
弯管结构设计
数值模拟
试验分析
Keywords
additive manufacturing
abrasive flow machining
over-machining of
bend
pipe
s
structural design of
bend
pipe
numerical simulation
experiment
al analysis
分类号
TG580.692 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
内压直管对称循环弯曲棘轮效应实验研究
被引量:
4
2
作者
高炳军
陈旭
陈刚
机构
天津大学化工学院
出处
《机械强度》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期246-250,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(19872049)
教育部高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助。~~
文摘
利用多轴疲劳实验机及自行设计的准三点弯曲实验装置,对20钢直管在不同内压与不同循环弯曲载荷下进行棘轮应变测试。棘轮应变由应变计检测,直管径向变形由自行设计的径向位移引伸计检测。实验发现,内压直管在一定循环弯曲载荷作用下,将首先沿环向产生棘轮应变,随着载荷的增加,轴向也将产生棘轮应变,但较环向小。随着棘轮应变的产生,直管圆截面变为椭圆截面。无论是不同试件,还是同一试件的多载荷步实验,均发现相同内压下,循环弯曲载荷增大,棘轮应变速率增大;相同循环弯曲载荷下,内压增大,棘轮应变速率增大。多载荷步加载时,以往棘轮应变会降低应有的棘轮应变速率,尤其在较大的载荷下先发生棘轮应变后,这种影响十分明显。利用直管准三点弯曲实验装置,确定内压直管循环弯曲的棘轮边界。
关键词
内压直管
弯曲
多轴棘轮效应
实验研究
Keywords
Pressurized straight
pipe
bend
ing
Biaxial ratcheting
experiment
al study
分类号
U173.1 [交通运输工程]
TH123.4 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
方管无模弯曲的扁平化实验研究
3
作者
夏鸿雁
李朝阳
吴迪
机构
沈阳大学机械工程学院
东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015年第9期155-157,共3页
基金
国家重点实验室开放课题基金项目(201101)
国家自然科学基金资助项目(51174139)
文摘
在方管无模弯曲实验的基础上,研究了弯曲成形诸因素对方管扁平化的影响。结果表明,在变形宽度一定的情况下,方管扁平化率随着弯曲半径的增加而减小;在弯曲半径一定的情况下,随着变形宽度的减小,方管扁平化率减小;方管壁厚变化,弯曲最内侧的壁厚最大,而其最外侧的壁厚最小。
关键词
方管
无模弯曲
实验研究
方管扁平化
Keywords
square
pipe
dieless
bend
ing
experiment
al study
square
pipe
flattening
分类号
TG356.5 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
船用管件弯曲成型的有限元建模与实验验证
被引量:
3
4
作者
钱峰
潘笑誉
何亚伟
叶小奔
机构
大连理工大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第3期181-184,共4页
基金
国家科技支撑计划-船用管件高精度数控整体成形技术与装备研制(NO.2014BAF12B00)。
文摘
基于弯曲成型理论并结合船用管件弯曲成型的实际工况,采用ABAQUS/CAE模块建立了20钢管件的数控弯曲成型有限元模型,对建模过程中的力学模型、几何模型、单元定义、网格划分及其敏感性分析和约束接触设置等步骤进行了详细的说明。通过提取弯曲段横截面的最小壁厚值,与变形前的截面壁厚相比,定义了弯管外侧壁厚的减薄率。同时,通过提取畸变后的管件截面的椭圆长短轴,推导出了截面畸变程度质量指标的计算方法。与实验结果比较,有限元模型的计算结果与实验测量数据之间的相对误差较小,从而验证了有限元模型计算的精确度和可靠性,为管件的弯曲成型加工提供了理论依据,可应用于加工后管件质量的评价。
关键词
数控弯管机
有限元
弯曲成型
约束条件
实验验证
Keywords
CNC
pipe
bend
ing Machine
Finite Element
bend
ing Forming Theory
Constraints
experiment
al Val-idation
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SLM增材制造弯管磨粒流抛光防过磨创新结构设计与试验研究
王坤
李方祺
吕伊凡
朱伟光
张松泽
《表面技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
内压直管对称循环弯曲棘轮效应实验研究
高炳军
陈旭
陈刚
《机械强度》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
方管无模弯曲的扁平化实验研究
夏鸿雁
李朝阳
吴迪
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
船用管件弯曲成型的有限元建模与实验验证
钱峰
潘笑誉
何亚伟
叶小奔
《机械设计与制造》
北大核心
2021
3
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职称材料
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