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三维自由弯曲成形管材损伤形式及成形质量对比试验研究 被引量:1
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作者 周骋 舒送 +4 位作者 方涛 钟琪平 潘志国 程诚 郭训忠 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期211-223,共13页
针对三维自由弯曲成形过程中成形装备的模具材料与管材材料匹配性差、管材弯曲成形时表面损伤严重的问题,为了提高管材成形质量,减轻表面损伤程度,研究了不同摩擦条件下管材损伤形式。对不同内衬材料与管材的摩擦副进行了摩擦试验,并基... 针对三维自由弯曲成形过程中成形装备的模具材料与管材材料匹配性差、管材弯曲成形时表面损伤严重的问题,为了提高管材成形质量,减轻表面损伤程度,研究了不同摩擦条件下管材损伤形式。对不同内衬材料与管材的摩擦副进行了摩擦试验,并基于试验结果对金属试样进行了表面形貌观察分析,获得了不同内衬材料对金属试样造成的损伤机制,分析得出了不同内衬材料与不同管材之间的最优匹配组,完成了三维自由弯曲成形装备模具内衬材料的优化,并进行了管材自由弯曲成形对比试验研究。结果表明,铝合金管材在钨钢内衬模具成形后、不锈钢管材在氧化锆内衬模具成形后的表面光洁无划伤,表面成形质量得到有效改善,同时发现适当减小偏心距、增大成形推进速度可以进一步改善管材表面成形质量。 展开更多
关键词 三维自由弯曲 管材 内衬材料 损伤形式 成形质量
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三维自由弯曲过程中临界偏距对管材成形精度影响
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作者 范鑫 程宗辉 +3 位作者 李少鑫 舒送 程诚 郭训忠 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期208-215,共8页
三维自由弯曲成形过程中弯管处于少约束状态,弯管弯曲半径的大小及轴线形状取决于相应的弯曲模偏距值。为了准确成形出预设弯管的形状,提高弯管的自由弯曲成形精度,基于弯曲模临界偏距Ue建立了弯曲模偏距U和弯管弯曲半径R(U-R)关系数学... 三维自由弯曲成形过程中弯管处于少约束状态,弯管弯曲半径的大小及轴线形状取决于相应的弯曲模偏距值。为了准确成形出预设弯管的形状,提高弯管的自由弯曲成形精度,基于弯曲模临界偏距Ue建立了弯曲模偏距U和弯管弯曲半径R(U-R)关系数学模型。采用有限元模拟与实验相结合的方法,研究了不同摩擦系数及材料参数条件下临界偏距的演化规律及其对弯管成形精度的影响。研究结果表明:引入临界偏距的U-R关系拟合结果更加符合实验结果。随着摩擦系数的增加,弯管塑性变形程度增加,临界偏距的数值降低,弯管弯曲半径减小。相比于SS304不锈钢弯管,相同工艺参数下6061铝合金弯管的弯曲半径增大,临界偏距降低。 展开更多
关键词 管材 三维自由弯曲 弹性-塑性变形 摩擦系数 材料参数
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三维自由弯曲成形技术及在航空制造业中的潜在应用 被引量:20
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作者 郭训忠 马燕楠 +3 位作者 徐勇 周曙君 张士宏 陶杰 《航空制造技术》 2016年第23期16-24,共9页
三维自由弯曲成形技术作为金属塑性成形领域近年来一项重要的技术创新,能够实现管材、型材、线材在各种弯曲半径条件下的精确成形,对传统弯曲成形技术带来了巨大的挑战。从三维自由弯曲成形技术的基本原理入手,对三轴、五轴以及基于并... 三维自由弯曲成形技术作为金属塑性成形领域近年来一项重要的技术创新,能够实现管材、型材、线材在各种弯曲半径条件下的精确成形,对传统弯曲成形技术带来了巨大的挑战。从三维自由弯曲成形技术的基本原理入手,对三轴、五轴以及基于并联机构的六轴自由弯曲系统的技术优势、关键工艺参数与成形缺陷、相关技术及装备研究进展情况等进行了系统介绍,并对其在航空复杂弯曲构件制造领域的应用前景进行了分析和展望。 展开更多
关键词 三维自由弯曲成形 柔性成形 复杂空心弯曲构件 航空制造
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复杂空间弯管三维自由弯曲成形有限元模拟及试验 被引量:8
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作者 马燕楠 熊昊 +5 位作者 王辉 骆心怡 靳凯 徐勇 陶杰 郭训忠 《精密成形工程》 2017年第2期20-26,共7页
目的以一复杂空间弯管为例,开展三维自由弯曲成形实验研究。方法首先提出三维自由弯曲成形工艺解析方法,然后通过有限元模拟与实际试验相结合的方法进行研究。结果有限元模拟所得到的弯管与CAD模型相比,弯曲半径偏差值不超过2%,吻合度... 目的以一复杂空间弯管为例,开展三维自由弯曲成形实验研究。方法首先提出三维自由弯曲成形工艺解析方法,然后通过有限元模拟与实际试验相结合的方法进行研究。结果有限元模拟所得到的弯管与CAD模型相比,弯曲半径偏差值不超过2%,吻合度较高。实际成形出的弯管与CAD模型对比显示,第1个弯曲段的实际弯曲半径为118 mm,设计值为120 mm,实际值与设计值偏差1.67%;第2个弯曲段的实际弯曲半径为133 mm,设计值为130 mm,实际值与设计值偏差2.30%,2个弯曲半径的偏差值均不超过3%。结论验证了三维自由弯曲成形工艺解析方法的可靠性,有限元模拟较好地指导了实际成形试验。 展开更多
关键词 复杂空间弯管 三维自由弯曲成形 有限元模拟
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填充不同材料条件下管材三维自由弯曲变形行为研究 被引量:4
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作者 程旋 魏文斌 +5 位作者 熊昊 王成 余耀晖 万柏方 王林涛 陶杰 《精密成形工程》 2018年第4期22-27,共6页
目的研究三维自由弯曲过程中,不同填充材料对管材成形性能的影响,比较不同填充材料的影响效果。方法建立相关力学模型,分析比较固体填充物以及柔性填充物对成形质量不同的影响机理,并基于ABAQUS有限元仿真软件,对成形过程进行数值模拟... 目的研究三维自由弯曲过程中,不同填充材料对管材成形性能的影响,比较不同填充材料的影响效果。方法建立相关力学模型,分析比较固体填充物以及柔性填充物对成形质量不同的影响机理,并基于ABAQUS有限元仿真软件,对成形过程进行数值模拟分析。结果与填充PU棒时成形结果相比,当填充SS304钢珠时,管材具有更好的成形性以及更小的厚度变化率,同时,当内部填充材料时,管材椭圆率均会降低,且当填充材料为SS304钢珠时,椭圆度最低可达2.6%。结论将三维自由弯曲技术与填充成形技术相结合,可以有效提高管材成形性能,并且固体填充物要好于柔性填充物,有限元模拟及实验验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 三维自由弯曲成形 填充弯曲 力学模型 有限元模拟
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