面向壁厚均匀的液压成形三通管的坯料设计方法与参数优化 被引量：3

1

作者 张渝 周豪 +2 位作者 王祥鉴 蓝丽招 刘奇峰 《精密成形工程》 北大核心 2024年第5期225-234,共10页

目的研究连续变厚度管液压成形过程中三通管的壁厚均匀性问题。方法首先,利用有限元软件分析得到了等厚管液压成形三通管过程中的成形规律,根据其成形规律,反向设计了用于液压成形三通管的连续变厚度管坯;其次,采用正交试验方法,研究了... 目的研究连续变厚度管液压成形过程中三通管的壁厚均匀性问题。方法首先,利用有限元软件分析得到了等厚管液压成形三通管过程中的成形规律,根据其成形规律,反向设计了用于液压成形三通管的连续变厚度管坯;其次,采用正交试验方法,研究了连续变厚度管厚区壁厚、过渡区长度对液压成形三通管成形质量的影响;最后,采用多岛遗传算法,对连续变厚度管的结构参数进行了优化验证,提高了液压成形三通管的成形质量。结果在等厚管液压成形三通管成形过程中,支管顶部壁厚值持续减小、轴向过渡圆角及直管底部中间位置处壁厚值持续增大;环向过渡圆角处等效应力最大,其他位置连续变化;轴向压应力使得三通管壁厚增大,拉应力使得壁厚减小;正交试验结果表明,当连续变厚度管厚区厚度、环向过渡区长度达到某一值时将出现较好的壁厚均匀性;在4种过渡区曲线线型中,直线型的壁厚均匀性最好;通过多目标优化得到最佳连续变厚度管结构参数,并通过有限元仿真进行验证,相对误差均在2%以内,使用优化后的连续变厚度管液压成形三通管相对于等厚管,壁厚均匀值减小了0.423 mm。结论可以采用厚度补偿或减薄的方式来提高成形三通管的壁厚均匀性;连续变厚度管坯相比于等厚管,显著提高了液压成形三通管的壁厚均匀性。 展开更多

关键词 连续变厚度管 液压成形 壁厚均匀性 结构设计 多岛遗传算法

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厚壁空心微球的球形度和壁厚均匀性的表征研究 被引量：17

2

作者 刘梅芳 陈素芬 +5 位作者 刘一杨 苏琳 史瑞廷 漆小波 李波 张占文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期153-157,共5页

为建立高效简洁的厚壁空心微球球形度和壁厚均匀性的表征和测量方法,以内径850μm、壁厚25μm的厚壁聚苯乙烯(PS)微球为测量对象,分析球形度和壁厚均匀性的表征方法,探讨测量过程中采样方式对表征微球球形度和壁厚均匀性的影响。研究表... 为建立高效简洁的厚壁空心微球球形度和壁厚均匀性的表征和测量方法,以内径850μm、壁厚25μm的厚壁聚苯乙烯(PS)微球为测量对象,分析球形度和壁厚均匀性的表征方法,探讨测量过程中采样方式对表征微球球形度和壁厚均匀性的影响。研究表明:对于批量微球球形度和壁厚均匀性的表征,当抽样数目不小于30时,测量结果之间的差异很小;而对于单一微球的球形度和壁厚均匀性的表征,至少3个不同投影面的测量结果的平均值才趋于稳定。不同投影面导致球形度或壁厚均匀性较差的批次样品的测量结果有一定差异,多次投影测量可提高测量结果的可靠性。 展开更多

关键词 厚壁空心微球 球形度 壁厚均匀性 抽样数目 投影次数

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5B02铝合金管件直角推弯成形壁厚均匀性 被引量：5

3

作者 贾震 韩志仁 +2 位作者 刘宝明 孔庆猛 董文芳 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期90-94,110,共6页

基于ABAQUS有限元软件平台建立5B02铝合金管件90°推弯成形有限元模型,并进行成形过程的有限元模拟。将模拟结果与实验结果进行对比,结果表明,两者形貌、弯曲部位壁厚分布一致,验证有限元模拟的可信性。通过分析不同成形阶段弯曲内... 基于ABAQUS有限元软件平台建立5B02铝合金管件90°推弯成形有限元模型,并进行成形过程的有限元模拟。将模拟结果与实验结果进行对比,结果表明,两者形貌、弯曲部位壁厚分布一致,验证有限元模拟的可信性。通过分析不同成形阶段弯曲内侧与外侧的金属流动与应变场,揭示出5B02铝合金管件90°推弯成形后壁厚分布不均匀的机理。利用模拟方法对比研究内压大小(填料的弹性模量)对壁厚分布的影响,找出了有益于壁厚均匀分布的工艺条件,为实际生产中5B02铝合金管件经90°推弯工艺后壁厚均匀性的控制提供理论依据。 展开更多

关键词 推弯成形 5B02铝合金 壁厚均匀性 有限元模拟

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改善熔模铸造壳型壁厚均匀性的一种途径 被引量：3

4

作者 张勇 夏明仁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第10期39-40,共2页

在制备熔模壳型的浆料中加入一种悬浮剂和降粘剂，改善了涂料的性能，从而改善了壳型壁厚的均匀性。

关键词 熔模铸造 壳型 耐火浆料 降粘剂 壁厚均匀性

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预拉深对气胀钛合金筒形件壁厚均匀性的影响 被引量：1

5

作者 王克环 高贵麟 +1 位作者 董哲 刘钢 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期33-37,共5页

以钛合金筒形件为研究对象,针对传统气胀成形存在减薄率过大问题,开展了预拉深-气胀复合成形方法研究。采用数值模拟分析了传统气胀成形中筒底减薄率过大的原因,实验研究了不同加载路径对TA15筒形件减薄率的影响。结果表明:气胀成形的... 以钛合金筒形件为研究对象,针对传统气胀成形存在减薄率过大问题,开展了预拉深-气胀复合成形方法研究。采用数值模拟分析了传统气胀成形中筒底减薄率过大的原因,实验研究了不同加载路径对TA15筒形件减薄率的影响。结果表明:气胀成形的加载速度对减薄率有一定的影响,慢速气胀和快速气胀成形件最大减薄率分别为63.2%、54.2%,仅提高加载速度并不能满足壁厚均匀性要求;在有一定预拉深的情况下,通过热拉深-气胀复合成形,最大减薄率可减小到36.7%。热拉深-气胀复合成形工艺可有效改善成形件的壁厚分布均匀性. 展开更多

关键词 TA15钛合金 热拉深-气胀成形 气胀成形 减薄率 壁厚均匀性

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5A06铝合金板材超塑气胀成形壁厚均匀性研究及模具设计 被引量：4

6

作者 孙梦莹 毕宝鹏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第11期132-135,共4页

采用正反吹气胀超塑成形的方法,利用MARC有限元分析研究5A06铝合金板材在不同反吹型面下成形件壁厚均匀性。结果表明,优化的反吹减薄变形使成形件壁厚分布均匀性大大改善,最薄处壁厚从单纯正吹胀形时的0.64 mm提高0.94mm。根据数值模拟... 采用正反吹气胀超塑成形的方法,利用MARC有限元分析研究5A06铝合金板材在不同反吹型面下成形件壁厚均匀性。结果表明,优化的反吹减薄变形使成形件壁厚分布均匀性大大改善,最薄处壁厚从单纯正吹胀形时的0.64 mm提高0.94mm。根据数值模拟的最优预成形反吹型面完成某型号卫星件(按比例缩小)的模具设计。 展开更多

关键词 5A06铝合金 正反胀形 壁厚均匀性 模具设计

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大型套筒类零件加工中壁厚均匀的优化算法

7

作者 曹利新 贾振元 +3 位作者 吴宏基 刘健 郭东明 郭丽莎 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期32-34,44,共4页

讨论了一种内表面为非加工表面 ,外表面为精加工表面的大型套筒类零件壁厚均匀的优化算法 ,以套筒外表面为基准测量套筒的壁厚值 ,间接确定套筒内表面的几何中心轴线 ,建立了确定套筒内表面几何中心轴线位置的最小二乘数学模型 ,根据优... 讨论了一种内表面为非加工表面 ,外表面为精加工表面的大型套筒类零件壁厚均匀的优化算法 ,以套筒外表面为基准测量套筒的壁厚值 ,间接确定套筒内表面的几何中心轴线 ,建立了确定套筒内表面几何中心轴线位置的最小二乘数学模型 ,根据优化计算得到的规划坐标调整并加工工件 ,不但可以保证套筒壁厚均匀 ,而且可以在加工前准确的判别毛坯件的合格与否 ,计算实例表明该方法简单、可靠 。 展开更多

关键词 大型套筒零件 壁厚均匀 圆柱度误差 最小二乘法

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管坯形状对5052铝合金三通管液压成形金属流动及壁厚均匀性的影响 被引量：11

8

作者 华如雨 徐雪峰 +4 位作者 邱泽宇 肖尧 戴龙飞 袁聪聪 熊光利 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期61-68,共8页

采用Dynaform有限元软件建立三通管液压成形CAE分析模型,研究液压成形过程中的金属流动规律,发现管端两侧金属材料运动最为剧烈,含支管侧上半部管坯材料轴向运动位移较大,离管件中心越近直管底部材料轴向运动位移越小。针对液压成形中... 采用Dynaform有限元软件建立三通管液压成形CAE分析模型,研究液压成形过程中的金属流动规律,发现管端两侧金属材料运动最为剧烈,含支管侧上半部管坯材料轴向运动位移较大,离管件中心越近直管底部材料轴向运动位移越小。针对液压成形中三通管壁厚不均问题,提出利用几何映射设计并优化的斜口管坯,采用有限元模拟及实验验证方法对尺寸为Φ45 mm×28 mm,厚为1.5 mm的5052铝合金管材成形性进行验证。结果表明:与传统管坯设计相比,优化的斜口管坯由于接触面积减小,从而使摩擦减小,改善了材料的流动性,使得成形件最大增厚率由40%降低到26%,壁厚均匀性明显提高。 展开更多

关键词 壁厚均匀性 5052铝合金 三通管液压成形 管坯设计 有限元模拟

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5083铝合金变曲率零件的渐进成形壁厚均匀性研究 被引量：1

9

作者 范素香 梁惠俊 +1 位作者 郝用兴 李宇航 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第12期92-97,共6页

针对变曲率零件,采用5083铝合金材料进行了单点渐进成形壁厚均匀性研究。首先使用三维扫描仪获取零件模型数据,利用UG NX软件优化成形轨迹;其次建立有限元模型,分析加工层数、成形工具头直径、加工进给率、机床主轴转速对零件壁厚均匀... 针对变曲率零件,采用5083铝合金材料进行了单点渐进成形壁厚均匀性研究。首先使用三维扫描仪获取零件模型数据,利用UG NX软件优化成形轨迹;其次建立有限元模型,分析加工层数、成形工具头直径、加工进给率、机床主轴转速对零件壁厚均匀性的影响规律,根据有限元分析结果选择正交试验因子进行机床加工试验;最后对试验结果进行极差分析,4种工艺参数中对壁厚均匀性影响最显著的是加工层数,最不显著的是机床主轴转速。按照工艺参数对零件壁厚均匀性影响大小的顺序排列得到使零件壁厚分布最均匀的最佳工艺参数组合。结果表明:数值模拟结果和试验结果与实物扫描数据的最大壁厚偏差率分别为1.898%、1.679%,最佳工艺参数组合可将零件的壁厚均匀性优化至84.67%。 展开更多

关键词 渐进成形 5083铝合金 壁厚均匀性 有限元分析 正交试验

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空心锭的不同心度对于挤压管材壁厚均匀性的影响

10

作者 张劭 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 1994年第3期32-33,共2页

论述了挤压管材偏心程度δ＿１、δ＿２和所用空心锭的偏心程度δ＿０之间的关系，提出了纠偏率计算式及经验数据。

关键词 空心锭 挤压比 管材 壁厚均匀性

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壁厚不均匀弯管应力分析建模新方法 被引量：1

11

作者 张足斌 解明亚 +2 位作者 王海琴 潘俐敏 陈振瑜 《石油机械》 2016年第6期113-117,共5页

基于长输管道中弯管壁厚在经向与周向存在不均匀性,提出了一种新的弯管模型。通过对比内压作用下均匀壁厚弯管平均应力的有限元模拟值与理论值,验证了弯管建模方法的可靠性。运用新的弯管建模方法,得到了不均匀壁厚弯管在内压与面内弯... 基于长输管道中弯管壁厚在经向与周向存在不均匀性,提出了一种新的弯管模型。通过对比内压作用下均匀壁厚弯管平均应力的有限元模拟值与理论值,验证了弯管建模方法的可靠性。运用新的弯管建模方法,得到了不均匀壁厚弯管在内压与面内弯矩联合作用下的应力分布规律。运用应力分离技术分析了不均匀壁厚弯管薄膜应力与弯曲应力的分布特征。研究结果表明,不均匀壁厚对弯管薄膜应力的分布有较大影响;适当的壁厚不均匀有利于增强弯管承受内压的能力;不均匀性壁厚弯管进行强度校核时,应适当增大经向和周向的弯曲应力增强系数。研究结果可为实际弯管的设计制造和安全评价提供依据。 展开更多

关键词 弯管 建模方法 壁厚不均匀性 应力分布 有限元分析

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非均匀壁厚锻件成形工艺分析

12

作者 王梦寒 周杰 艾百胜 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期31-34,共4页

非均匀壁厚产品在工程中应用广泛,但采用传统的成形方式有较多的局限性。以转向油泵定子为例,对典型非均匀壁厚产品的成形工艺进行了研究,提出了定子温挤成形的工艺方法。首先,对挤压成形过程进行了理论分析。然后,建立了定子挤压成形... 非均匀壁厚产品在工程中应用广泛,但采用传统的成形方式有较多的局限性。以转向油泵定子为例,对典型非均匀壁厚产品的成形工艺进行了研究,提出了定子温挤成形的工艺方法。首先,对挤压成形过程进行了理论分析。然后,建立了定子挤压成形过程的刚粘塑性有限元模型,利用模拟软件对挤压工艺过程进行三维有限元仿真模拟。在此基础上,优化了成形工艺参数,分析了锻件在成形过程中的金属流动规律,提供了锻件成形过程中的应力场、速度场的分布,为指导其他非均匀壁厚锻件的生产提供依据。 展开更多

关键词 数值模拟 非均匀壁厚锻件 成形工艺 金属流动分析

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光纤光栅检测非均匀壁厚圆管应变的实验研究

13

作者 邵军 刘君华 +3 位作者 乔学光 贾振安 王宏亮 周红 《石油机械》 北大核心 2006年第10期8-9,22,共3页

根据光纤布拉格光栅(FBG)的传感原理,提出了一种基于光纤布拉格光栅技术的无损检测管柱应变的方法。设计制作了模拟管,模拟管的一侧壁薄,另一侧壁厚;将2个中心波长不同的光栅粘贴在管的这2个区域;实验测定了两光栅反射波长随压力变化的... 根据光纤布拉格光栅(FBG)的传感原理,提出了一种基于光纤布拉格光栅技术的无损检测管柱应变的方法。设计制作了模拟管,模拟管的一侧壁薄,另一侧壁厚;将2个中心波长不同的光栅粘贴在管的这2个区域;实验测定了两光栅反射波长随压力变化的特性。结果表明,布拉格反射波中心波长漂移随压力变化呈良好的线性关系,壁薄处FBG的反射波长偏移量比壁厚处反射波长偏移量大,即壁薄处应变大。该方法不仅可检测非均匀壁厚圆管的应变,还可以检测其他复杂结构的应变,并可以用在恶劣环境,实现实时检测。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅(FBG) 非均匀壁厚圆管 应变 检测

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壁厚不均匀铝铸件的铸造

14

作者 郭春和 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2002年第5期72-72,共1页

关键词 壁厚不均匀铝铸件 铸造 支承座 传动箱体

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加载路径对内高压成形件壁厚分布影响分析 被引量：8

15

作者 刘钢 苑世剑 +1 位作者 王小松 苗启斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期162-165,共4页

研究了两端非对称管件内高压成形改善壁厚均匀性的方法,采用数值模拟和试验研究对管件内高压成形进行了非对称加载路径和预成形的优化,获得了工件变形过程及厚度分布变化,并分析了加载路径对壁厚均匀性的影响.研究表明:采用优化的加载... 研究了两端非对称管件内高压成形改善壁厚均匀性的方法,采用数值模拟和试验研究对管件内高压成形进行了非对称加载路径和预成形的优化,获得了工件变形过程及厚度分布变化,并分析了加载路径对壁厚均匀性的影响.研究表明:采用优化的加载路径和预成形,补料和内压的良好匹配改善了两端非对称管件轴向补料的效果,形成有益的起皱,进而改善整形过程的应力应变状态,提高了壁厚均匀性和成形极限. 展开更多

关键词 内高压成形 加载路径 壁厚均匀性 轻量化零件

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口模异型化设计在优化挤出吹塑中空工业制件壁厚分布中的研究与应用 被引量：4

16

作者 黄虹 邱方军 +1 位作者 王海民 刘伟 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期68-71,共4页

以典型中空工业制件为研究对象,详细分析了影响挤出吹塑成型制件壁厚分布的主要因素,针对性地提出了口模异型化设计方案,并通过多次试模分析和修改设计方案,加工出合理的异型口模,较大地提高了制件壁厚分布的均匀性,提出了一种优化挤出... 以典型中空工业制件为研究对象,详细分析了影响挤出吹塑成型制件壁厚分布的主要因素,针对性地提出了口模异型化设计方案,并通过多次试模分析和修改设计方案,加工出合理的异型口模,较大地提高了制件壁厚分布的均匀性,提出了一种优化挤出吹塑成型中空工业制件壁厚分布的有效措施。 展开更多

关键词 挤出吹塑 中空工业制件 壁厚均匀性 口模异型化 优化

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5A06薄壁壳体超塑胀形过程壁厚分布规律及其控制 被引量：7

17

作者 李志强 陆文林 +1 位作者 王伟亮 王勇 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期108-113,共6页

采用正反胀形法对薄壁壳体的壁厚分布进行了改善。首先通过数值模拟的方法,模拟了正胀形及两种不同反胀形模具气胀过程,进行了模具的设计制造;然后对正胀形及正反胀形进行了实验验证,并比较了两种不同反胀形形状对最终零件壁厚分布的影... 采用正反胀形法对薄壁壳体的壁厚分布进行了改善。首先通过数值模拟的方法,模拟了正胀形及两种不同反胀形模具气胀过程,进行了模具的设计制造;然后对正胀形及正反胀形进行了实验验证,并比较了两种不同反胀形形状对最终零件壁厚分布的影响,提出了用壁厚分布均方差判定壁厚均匀性的判据。研究表明,与正胀形相比,采用两种正反胀形法成形的零件的最小壁厚从0.69 mm增加到0.91 mm和0.89 mm,使零件的壁厚分布均方差从0.1236降低到0.0727和0.0642,证明了正反胀形法可以改善5A06铝合金壁厚分布均匀性。 展开更多

关键词 正反胀形 壁厚均匀性 超塑性气胀 均方差

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钛合金管材壁厚自动超声检测装置研制 被引量：5

18

作者 唐玉恒 黄云 邹莱 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期1255-1259,共5页

钛合金管材在航天航空、核工业等领域具有广泛应用,且对其壁厚均匀有很高要求,精确高效地检测出各截面壁厚分布可为后续壁厚修正提供良好的指导。因此,本文基于超声波测厚原理,选择全没水浸法的耦合方式,针对管材壁厚分布不均匀以及轧... 钛合金管材在航天航空、核工业等领域具有广泛应用,且对其壁厚均匀有很高要求,精确高效地检测出各截面壁厚分布可为后续壁厚修正提供良好的指导。因此,本文基于超声波测厚原理,选择全没水浸法的耦合方式,针对管材壁厚分布不均匀以及轧制后管材会出现弯曲等现象进行分析,以便于探头调节为前提进行自动检测装置的设计。结果表明,该装置能够准确检测管材壁厚分布且系统稳定性好,具有良好的可靠性与实用性。 展开更多

关键词 钛合金 超声波 壁厚均匀 自动检测

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壁厚对称波动圆环在静水压力作用下的临界外压 被引量：2

19

作者 邓长根 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期347-351,共5页

为了进行不均匀壁厚圆环和圆管的临界外压计算,从研究壁厚关于2个正交轴对称且波动变化的圆环在均匀静水压力作用下的平面内稳定性入手,采用傅里叶级数逼近圆环屈曲的变系数常微分方程的解,导出圆环屈曲的特征方程,分别求得圆环对称屈... 为了进行不均匀壁厚圆环和圆管的临界外压计算,从研究壁厚关于2个正交轴对称且波动变化的圆环在均匀静水压力作用下的平面内稳定性入手,采用傅里叶级数逼近圆环屈曲的变系数常微分方程的解,导出圆环屈曲的特征方程,分别求得圆环对称屈曲和反对称屈曲的临界外压系数.用最小相对误差拟合法得到了精度较高的临界外压系数拟合公式,其最大相对误差仅为±0.68%.分析表明,壁厚不均匀度越大,临界外压越小.采用平面应变假设,推广得到超长变壁厚圆管在均匀静水压力作用下的临界外压计算公式,并应用于某煤矿工程中超长圆钢管的局部稳定性计算,算例中当壁厚在公称壁厚和最小允许壁厚之间波动变化时,临界外压降低18.21%. 展开更多

关键词 圆环 圆管 不均匀壁厚 临界外压 静水压力 傅里叶级数

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IV型储氢瓶塑料内胆滚塑旋转工艺的选择 被引量：3

20

作者 温原 唐宇航 +1 位作者 王修磊 谢鹏程 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期95-100,共6页

塑料内胆尺寸精度对IV型储氢瓶的服役性能有重要的影响,壁厚均匀度不佳会直接导致内胆变形、直线度变小,进而导致缠绕工艺不良,储氢瓶开裂、耐压能力下降。而滚塑作为一种重要的内胆成型方法,在控制内胆壁厚均匀性方面具有挑战,其核心... 塑料内胆尺寸精度对IV型储氢瓶的服役性能有重要的影响,壁厚均匀度不佳会直接导致内胆变形、直线度变小,进而导致缠绕工艺不良,储氢瓶开裂、耐压能力下降。而滚塑作为一种重要的内胆成型方法,在控制内胆壁厚均匀性方面具有挑战,其核心原因是滚塑过程工艺对内胆尺寸精度的影响机理缺失,业内较少研究工艺因素对壁厚的影响细节。采用ROTOSIM软件,分析了8种常见滚塑工艺对塑料内胆的壁厚均匀性的影响。结果表明,生产典型尺寸的储氢瓶内胆时,壁厚均匀度随旋转速度的加快而变好,但太快会导致粉末抛物流影响壁厚均匀度;旋转速比应避免为整数或半整数以防止粉末轨迹重复,摇摆机或旋转机L臂内胆竖放模式要优于旋转机L臂内胆平放模式和旋转机直臂模式;更重要的是,旋转中心是否与内胆轴心重合对壁厚均匀度影响较小,为一机多模生产方式提供了理论依据。作为本研究优化方案,当摇摆机旋转速度为1 r/min,摇摆速度为6.5次/min时,塑料内胆的壁厚变异系数为9%,为研究范围内的最小值。 展开更多

关键词 滚塑成型 壁厚均匀度 储氢瓶塑料内胆 旋转工艺 速比

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