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大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压成形工艺
被引量：
5
1
作者
孟佳杰
徐琅
+3 位作者
李国钧
徐晨
欧庆峰
王玉刚
《精密成形工程》
北大核心
2023年第4期58-66,共9页
目的解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速...
目的解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速分布情况,通过调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,并以型材出口流速差和流速均方差(SDV)作为衡量挤压过程中材料流速均匀性的指标,逐步迭代优化模具结构以提高材料流动均匀性;根据仿真结果中挤压模具应力分布情况,以模具最高应力作为衡量模具强度的指标,逐步迭代优化模具结构以减小模具应力。结果通过迭代仿真依次优化模具工作带长度、分流孔尺寸、阻流块高度等参数,最终型材出口流速差由25.07 mm/s降至2.72 mm/s,流速均方差由9.84 mm/s降至0.72 mm/s;通过迭代仿真优化焊合角度,最终模具最高应力由945 MPa降至863 MPa。采用基于有限元仿真优化结构的挤压模具成功制备了合格的铝合金型材样件,挤压试验结果与数值模拟结果吻合。结论通过优化模具工作带长度、分流孔尺寸及阻流块高度,调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,能够有效解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压流速均匀性差的问题;通过优化模具焊合角度,能够显著降低模具局部应力集中。
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关键词
大型复杂薄壁铝合金空心型材
数值模拟
流速均方差
模具应力
模具结构优化
在线阅读
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职称材料
铝合金大型复杂薄壁壳体旋压研究进展
被引量：
53
2
作者
杨合
詹梅
+1 位作者
李甜
王巧玲
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期2534-2550,共17页
大型复杂薄壁壳体是航空航天等高技术产业迅速发展的迫切需求,带横向内筋大型复杂薄壁壳体是其中的典型代表。然而,带横向内筋大型复杂薄壁壳体多道次复合旋压却是一个多因素耦合作用下的复杂塑性成形过程。作者采用数值模拟和实验相结...
大型复杂薄壁壳体是航空航天等高技术产业迅速发展的迫切需求,带横向内筋大型复杂薄壁壳体是其中的典型代表。然而,带横向内筋大型复杂薄壁壳体多道次复合旋压却是一个多因素耦合作用下的复杂塑性成形过程。作者采用数值模拟和实验相结合的方法,以铝合金带横向内筋大型复杂薄壁壳体为代表,建立大型复杂薄壁壳体复合旋压全过程仿真平台与模型,研究不同条件下大型复杂薄壁壳体复合旋压及其特征结构旋压过程中的不均匀塑性变形行为和成形缺陷的形成机理。揭示不同塑性变形行为对工件内筋质量的影响规律,获得对不同塑性变形行为有决定性影响的因素,确定合理的毛坯、工艺和旋轮参数的选择准则。研究结果对发展大型复杂薄壁壳体精确成形技术具有重要的理论意义和实际应用价值。
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关键词
铝合金
大型
复杂
薄壁
壳体
横向内筋
多道次复合旋压
全过程仿真优化
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职称材料
题名
大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压成形工艺
被引量：
5
1
作者
孟佳杰
徐琅
李国钧
徐晨
欧庆峰
王玉刚
机构
上海航天精密机械研究所
上海神剑精密机械科技有限公司
山东兖矿轻合金有限公司
出处
《精密成形工程》
北大核心
2023年第4期58-66,共9页
基金
上海市青年科技启明星项目(21QB1404500)
上海航天科技创新基金(SAST2020–044)。
文摘
目的解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速分布情况,通过调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,并以型材出口流速差和流速均方差(SDV)作为衡量挤压过程中材料流速均匀性的指标,逐步迭代优化模具结构以提高材料流动均匀性;根据仿真结果中挤压模具应力分布情况,以模具最高应力作为衡量模具强度的指标,逐步迭代优化模具结构以减小模具应力。结果通过迭代仿真依次优化模具工作带长度、分流孔尺寸、阻流块高度等参数,最终型材出口流速差由25.07 mm/s降至2.72 mm/s,流速均方差由9.84 mm/s降至0.72 mm/s;通过迭代仿真优化焊合角度,最终模具最高应力由945 MPa降至863 MPa。采用基于有限元仿真优化结构的挤压模具成功制备了合格的铝合金型材样件,挤压试验结果与数值模拟结果吻合。结论通过优化模具工作带长度、分流孔尺寸及阻流块高度,调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,能够有效解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压流速均匀性差的问题;通过优化模具焊合角度,能够显著降低模具局部应力集中。
关键词
大型复杂薄壁铝合金空心型材
数值模拟
流速均方差
模具应力
模具结构优化
Keywords
large and complex thin-walled aluminum alloy hollow profile
numerical simulation
speed deviation
die stress
die structure optimization
分类号
TG376.2 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
铝合金大型复杂薄壁壳体旋压研究进展
被引量：
53
2
作者
杨合
詹梅
李甜
王巧玲
机构
西北工业大学凝固技术国家重点实验室
西北工业大学材料科学与工程学院
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期2534-2550,共17页
基金
国家高技术研究发展计划资助项目(2008AA04Z122)
国家自然科学基金资助项目(50405039)
高等学校学科创新引智计划资助项目(B08040)
文摘
大型复杂薄壁壳体是航空航天等高技术产业迅速发展的迫切需求,带横向内筋大型复杂薄壁壳体是其中的典型代表。然而,带横向内筋大型复杂薄壁壳体多道次复合旋压却是一个多因素耦合作用下的复杂塑性成形过程。作者采用数值模拟和实验相结合的方法,以铝合金带横向内筋大型复杂薄壁壳体为代表,建立大型复杂薄壁壳体复合旋压全过程仿真平台与模型,研究不同条件下大型复杂薄壁壳体复合旋压及其特征结构旋压过程中的不均匀塑性变形行为和成形缺陷的形成机理。揭示不同塑性变形行为对工件内筋质量的影响规律,获得对不同塑性变形行为有决定性影响的因素,确定合理的毛坯、工艺和旋轮参数的选择准则。研究结果对发展大型复杂薄壁壳体精确成形技术具有重要的理论意义和实际应用价值。
关键词
铝合金
大型
复杂
薄壁
壳体
横向内筋
多道次复合旋压
全过程仿真优化
Keywords
aluminum alloy
large-sized complicated thin-walled shells
transverse inner ribs
multi-pass compound spinning
simulation and optimization for whole process
分类号
TG302 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压成形工艺
孟佳杰
徐琅
李国钧
徐晨
欧庆峰
王玉刚
《精密成形工程》
北大核心
2023
5
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职称材料
2
铝合金大型复杂薄壁壳体旋压研究进展
杨合
詹梅
李甜
王巧玲
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
53
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职称材料
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