基于有限元的轴类件浮动模局部成形新工艺

1

作者 杨盛福 赵长财 +2 位作者 贾向东 孙超 董国疆 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期62-67,共6页

轴类件局部成形是节材、高效的精密塑性成形新工艺。在细长杆形坯料的局部成形工艺技术中,顶镦工艺应用最为广泛。当锻件变形长径比ψ>2.5时,通过一次顶镦工步完成将产生折叠,需要多次顶镦工步完成工件的成形。基于此,文章提出采用... 轴类件局部成形是节材、高效的精密塑性成形新工艺。在细长杆形坯料的局部成形工艺技术中,顶镦工艺应用最为广泛。当锻件变形长径比ψ>2.5时,通过一次顶镦工步完成将产生折叠,需要多次顶镦工步完成工件的成形。基于此,文章提出采用将自由镦粗、挤压、闭式模锻工艺相结合的轴类件局部成形新工艺——浮动模局部成形工艺,可避免细长杆局部镦粗工艺中的弯曲折叠,并减少成形件表面的拉应力。采用浮动模局部成形工艺可实现细长杆坯料变形长径比ψ>4的一次成形,解决了现有工艺中的一系列难题,为细长杆坯料局部精密成形提供了新的途径。 展开更多

关键词 轴类件 局部成形 浮动模 数值模拟

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管件径向局部成形技术 被引量：1

2

作者 邓明 罗静 孙立刚 《重庆工学院学报》 2000年第5期17-20,共4页

系统介绍了管件局部径向成形的各种方法及模具在生产中的应用。

关键词 管件 冲压模具 径向局部成形

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板料局部成形成形极限的数值研究 被引量：2

3

作者 文鹏飞 刘渝 汪威 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第6期939-943,共5页

通常在板料冲压成形中,通过成形极限图来预测板料成形时的缩颈、破裂现象。而采用增量成形技术成形板料时,板料的成形极限高于传统冲压成形。这一现象导致了从成形机理上研究板料增量成形极限为什么会高于传统冲压成形极限成为当前的研... 通常在板料冲压成形中,通过成形极限图来预测板料成形时的缩颈、破裂现象。而采用增量成形技术成形板料时,板料的成形极限高于传统冲压成形。这一现象导致了从成形机理上研究板料增量成形极限为什么会高于传统冲压成形极限成为当前的研究热点。假定厚度方向的几何缺陷来表示局部弱化区,通过在板料厚度方向引入工具作用来研究局部材料的稳定性的影响。分别采用BAMMAN_DAMAGE模型和假定几何缺陷的方法来研究横向模具作用对板料成形均匀化的影响。通过数值模拟的方法研究了增量成形能提高成形极限的原因及机理,并考察在这个过程中板料应力和板料应变的变化情况。 展开更多

关键词 局部成形 增量成形 成形极限 缩颈

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特种机械中杆类零件的局部成形工艺及模具设计 被引量：8

4

作者 王浩 胡治 姚照云 《精密成形工程》 2012年第5期15-18,共4页

以某产品的机头体为例,原采用开式模锻工艺,材料利用率低,机加定位难度大。为了提高毛坯的净化程度和降低生产成本,需要更高效的加工方式。通过对电镦过程的工艺参数摸索,根据已有设备改进工装模具,并借助有限元模拟分析,最终设计采用... 以某产品的机头体为例,原采用开式模锻工艺,材料利用率低,机加定位难度大。为了提高毛坯的净化程度和降低生产成本,需要更高效的加工方式。通过对电镦过程的工艺参数摸索,根据已有设备改进工装模具,并借助有限元模拟分析,最终设计采用了一次加热下同时完成局部镦粗再挤压成形的工艺。该工艺难点是控制镦粗的形状,以及砧子和挤压模的材料选择。经计算,该毛坯材料利用率提高到95.4%,并且由于杆部未变形,外形更利于后期机加定位夹持。 展开更多

关键词 特种机械 杆类零件 局部成形

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圆柱直齿轮分区局部成形机理分析 被引量：1

5

作者 李振东 徐淑波 任国成 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第21期144-147,共4页

圆柱直齿轮冷锻成形载荷大,模具寿命低。为了降低冷锻齿轮的成形载荷,提高模具的使用寿命,本文提出分区局部成形圆柱直齿轮工艺。用三维软件Pro/E建立了圆柱直齿轮锻件及模具模型,通过有限元软件Deform-3D数值仿真了圆柱直齿轮冷锻过程... 圆柱直齿轮冷锻成形载荷大,模具寿命低。为了降低冷锻齿轮的成形载荷,提高模具的使用寿命,本文提出分区局部成形圆柱直齿轮工艺。用三维软件Pro/E建立了圆柱直齿轮锻件及模具模型,通过有限元软件Deform-3D数值仿真了圆柱直齿轮冷锻过程。结果表明:该工艺不仅能保证齿形充填完整,而且可以显著地降低成形载荷。 展开更多

关键词 圆柱直齿轮 分区局部成形 数值模拟

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高筋薄板件往复包络成形工艺设计及塑性成形规律

6

作者 邱春璐 庄武豪 韩星会 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期61-69,共9页

目的针对现有包络成形工艺中包络模具仅作单向包络运动,导致金属分配不协调,容易出现高筋生长不一致和塑性变形不均匀等问题,提出了一种高筋薄板件往复包络成形新工艺。方法采用有限元模拟仿真方法,对比分析了单向包络和往复包络2种工... 目的针对现有包络成形工艺中包络模具仅作单向包络运动,导致金属分配不协调,容易出现高筋生长不一致和塑性变形不均匀等问题,提出了一种高筋薄板件往复包络成形新工艺。方法采用有限元模拟仿真方法,对比分析了单向包络和往复包络2种工艺方案下高筋薄板件的金属流动特性、高筋生长情况、金属流线形态及等效应变演变规律,并采用物理试验验证所提出的高筋薄板件往复包络成形工艺的有效性。结果与单向包络成形相比,往复包络成形中金属作顺时针-逆时针交替流动,减弱了金属单一周向流动趋势,使金属分配更协调,提升了筋高均匀性。往复包络成形能够获得沿高筋薄板件轮廓分布的连续金属流线,并且金属流线不发生扭转。此外,由包络模具往复包络成形的高筋型面等效应变大于下模整体约束成形的非高筋型面等效应变,且等效应变分布较单向包络成形的更均匀。采用物理试验获得了筋高分布均匀的高筋薄板件,且试验样件与仿真样件的几何形状十分相似。结论采用往复包络成形能够获得金属分配合理、金属流线连续、筋高和塑性变形分布均匀的高筋薄板件。 展开更多

关键词 高筋薄板件 往复包络成形 局部加载成形 工艺设计 塑性成形

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槽的连续局部塑性成形与劈挤 被引量：9

7

作者 张如华 卢险峰 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期75-78,85,共5页

介绍了用于加工槽的各种连续局部塑性成形方法,包括螺纹轧制、横轧与斜轧、分劈、花键轴滚轧、劈分轧制、花键轴/齿轮开模挤压、花键套挤压、槽型换向器整体冷锻、外翅片管挤压—犁削、内/外螺纹管拉拔等。在总结归纳各种方法变形特征... 介绍了用于加工槽的各种连续局部塑性成形方法,包括螺纹轧制、横轧与斜轧、分劈、花键轴滚轧、劈分轧制、花键轴/齿轮开模挤压、花键套挤压、槽型换向器整体冷锻、外翅片管挤压—犁削、内/外螺纹管拉拔等。在总结归纳各种方法变形特征的基础上,根据模具工作部分与坯料之间的运动关系,提出槽的连续局部塑性成形可划分为滚轧与劈挤两种基本变形方式。初步给出了劈挤定义,并对几种常见结构槽进行了物理模拟实验验证。初步介绍了劈挤所用模具、变形特征、应用范围。 展开更多

关键词 连续局部塑性成形 劈挤 特征 槽

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局部结构的双面多点增量成形方案研究 被引量：2

8

作者 李喜林 赵亦希 +1 位作者 闫慧 杜引 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期42-50,共9页

针对薄壁零件局部结构成形的特点,提出了使用离散工具头代替整体托板支撑的双面多点增量成形工艺方案并验证了其可行性,该方案可实现局部结构的柔性化生产。根据支撑工具头的不同运动方式该方案可分为支撑式和挤压式成形方法。采用有限... 针对薄壁零件局部结构成形的特点,提出了使用离散工具头代替整体托板支撑的双面多点增量成形工艺方案并验证了其可行性,该方案可实现局部结构的柔性化生产。根据支撑工具头的不同运动方式该方案可分为支撑式和挤压式成形方法。采用有限元建模的方法对比研究了两种成形方法的成形质量。研究表明:两种成形方案壁厚分布规律基本一致;支撑式成形方法的轮廓精度高于挤压式,且其回弹小于挤压式。 展开更多

关键词 局部结构成形 双面多点增量成形 薄壁零件 有限元仿真

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局部骨膜骨瓣成形合叶式横行截骨术治疗膝内翻和膝外翻 被引量：1

9

作者 王辉 王晓丹 王承波 《吉林大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期219-220,共2页

关键词 局部骨膜骨瓣成形 合叶式横行截骨 关节畸形 膝内翻 膝外翻

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三维曲面板类件的连续柔性成形技术研究 被引量：16

10

作者 胡志清 李明哲 龚学鹏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期51-54,共4页

文章通过对三维曲面板类件的不同成形方法的比较与分析,介绍了该技术的成形原理,开发出基于多点调整式连续柔性成形原理的实验设备,并进行了三维曲面板类件的成形实验。实验结果表明,板类件横向形状(曲率)取决于柔性辊的弯曲形状,纵向形... 文章通过对三维曲面板类件的不同成形方法的比较与分析,介绍了该技术的成形原理,开发出基于多点调整式连续柔性成形原理的实验设备,并进行了三维曲面板类件的成形实验。实验结果表明,板类件横向形状(曲率)取决于柔性辊的弯曲形状,纵向形状(曲率)由上辊的压下量决定。得出结论:使用可弯曲柔性辊的连续柔性成形技术是一种成形三维曲面板类件快速而经济的方法。 展开更多

关键词 连续成形 柔性成形 三维曲面 板材 局部成形

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端面带筋环件的局部辗压成形规律分析 被引量：1

11

作者 杨思伟 《热加工工艺》 北大核心 2022年第7期90-93,共4页

传统的铣削、焊接、铸造等制造方法难以实现端面带筋环件的高性能、高效率制造。本文提出了一种端面带筋环件的局部辗压成形新方法,对芯辊的进给路径进行精确规划,同时利用约束模限制毛坯金属周向流动,使得金属只能轴向流动成形出环件... 传统的铣削、焊接、铸造等制造方法难以实现端面带筋环件的高性能、高效率制造。本文提出了一种端面带筋环件的局部辗压成形新方法,对芯辊的进给路径进行精确规划,同时利用约束模限制毛坯金属周向流动,使得金属只能轴向流动成形出环件端面高筋结构。利用Abaqus有限元模拟软件建立了端面带筋环件局部辗压成形有限元模型,分析了其成形过程,并探究了成形过程中等效应变、等效应力、高筋填充、成形载荷等演变规律。 展开更多

关键词 端面带筋环件 局部辗压成形 成形规律

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动物骨折治疗用金属骨板局部增量成形新工艺

12

作者 刘素平 张大伟 刘炳坤 《精密成形工程》 2019年第4期104-112,共9页

目的目前动物骨折常用的锁定骨板内固定技术(Point-contact Reconstruction Compress Locking, PRCL)需要采用多个工具配合手动完成骨板成形,针对该过程中精度不可控、效率低等问题,提出一种弯扭复合成形模具,发展一种局部增量成形金属... 目的目前动物骨折常用的锁定骨板内固定技术(Point-contact Reconstruction Compress Locking, PRCL)需要采用多个工具配合手动完成骨板成形,针对该过程中精度不可控、效率低等问题,提出一种弯扭复合成形模具,发展一种局部增量成形金属骨板的方法。方法 PRCL骨板固定治疗中,为了贴合受伤骨骼,治疗前骨板需经过面内弯曲、弯曲以及扭转3类变形。通过调整弯扭复合成形模具的空间位置及模具不同组成部分的相对位置,实现不同区域内不同变形量的面内弯曲、弯曲或扭转。应用数值方法分析验证弯扭复合成形模具及成形方法的适用性,基于DEFORM软件建立工业纯钛TA2骨板局部增量成形过程有限元模型,分析具有两个成形区的TA2骨板局部增量成形特征。结果塑性变形仅发生在复合模具附近,对已变形区无影响,会引起未成形区的刚性位移;骨板长度方向受力小于其宽度和厚度方向受力,面内弯曲需要较大的成形载荷。结论所发展的模具和方法可实现预期的骨板成形,也适用于其他PRCL金属骨板的成形。 展开更多

关键词 动物骨折 内固定 局部增量成形 复合模具 数值模拟

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无缝钢管局部径向模具塑性成形过程的三维有限元数值模拟

13

作者 郑继明 《金属成形工艺》 2004年第2期33-34,51,共3页

　采用大变形弹塑性有限元理论,用DYNA3D(研究版)有限元软件,对无缝钢管局部径向模具塑性成形过程中当凸模的凹槽尺寸与凸模的圆弧半径发生变化时进行了数值模拟研究,得出了对成形钢管表面质量控制具有重要参考价值的结论,解决了成形钢... 　采用大变形弹塑性有限元理论,用DYNA3D(研究版)有限元软件,对无缝钢管局部径向模具塑性成形过程中当凸模的凹槽尺寸与凸模的圆弧半径发生变化时进行了数值模拟研究,得出了对成形钢管表面质量控制具有重要参考价值的结论,解决了成形钢管表面的压痕问题。 展开更多

关键词 无缝钢管 局部径向成形 模具 塑性成形 有限元 数值模拟

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辊压塑性精成形机的研制和开发 被引量：3

14

作者 周国斌 应富强 +2 位作者 杨庆华 王晨 王颖玉 《浙江工业大学学报》 CAS 2003年第5期545-548,共4页

辊锻是一种应用很广泛的回转体零件成形方法,但目前它主用用于粗加工,很少用于精成形,另外,辊锻加工材料利用率较低。中国国家专利"辊压塑性精成形机"将辊锻与闭式模锻的优点结合起来,改进了现有辊锻机,使其能精成形,并且材... 辊锻是一种应用很广泛的回转体零件成形方法,但目前它主用用于粗加工,很少用于精成形,另外,辊锻加工材料利用率较低。中国国家专利"辊压塑性精成形机"将辊锻与闭式模锻的优点结合起来,改进了现有辊锻机,使其能精成形,并且材料利用率也提高了很多。本文说明了根据"辊压塑性精成形机"专利的设计思想在设计实验样机时如何解决支承辊中心距调整、齿轮齿条正确啮合、框架模板位置调整及顶出机构设计等技术问题,此外,还说明了在设计辊压塑性精成形模具时应考虑的一些问题。 展开更多

关键词 辊锻 精成形机 连续局部塑性成形 结构 工作原理 中心距 齿轮 顶出机构 模具

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基于DIC技术的不同汽车用板材成形性能评估 被引量：1

15

作者 纪登鹏 连昌伟 刘兵 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期78-85,共8页

利用万能材料试验机对多种汽车用板材,包括不同强度级别的先进高强钢、传统高强钢、铝合金板材进行室温拉伸试验,采用数字图像相关(DIC)技术获取材料在拉伸过程中的全场应变,对比了不同板材的成形性,讨论了材料成形性能的评估方法。结... 利用万能材料试验机对多种汽车用板材,包括不同强度级别的先进高强钢、传统高强钢、铝合金板材进行室温拉伸试验,采用数字图像相关(DIC)技术获取材料在拉伸过程中的全场应变,对比了不同板材的成形性,讨论了材料成形性能的评估方法。结果表明:汽车用板材的断裂应变整体上远大于断裂总延伸率,相比于断裂总延伸率,断裂应变与强度更符合负相关的关系;最大力总延伸率反映材料的硬化与均化应变的能力,不是塑性的直接指标,断裂应变表征材料的真实塑性;成形性指数综合考虑了硬化能力与真实塑性,相比于单一的延伸率指标能更好地评价材料的成形性。 展开更多

关键词 数字图像相关 硬化能力 真实塑性 整体成形性 局部成形性

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锥形件无芯模旋压的静态有限元分析 被引量：10

16

作者 高西成 陈宇 康达昌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期253-256,共4页

采用有限元数值模拟方法研究了无芯模旋压的几种可能方案及各自优缺点 ,并以锥形件无芯模旋压为代表 ,依据静态隐式有限元法建立了用于分析无芯模旋压的简化模型 .通过有限元分析 ,得到了锥形件无芯模旋压时的位移场、壳体中面上的经向... 采用有限元数值模拟方法研究了无芯模旋压的几种可能方案及各自优缺点 ,并以锥形件无芯模旋压为代表 ,依据静态隐式有限元法建立了用于分析无芯模旋压的简化模型 .通过有限元分析 ,得到了锥形件无芯模旋压时的位移场、壳体中面上的经向应力场、纬向应力场、等效应力场、塑性区分布和主应力场 .模拟结果与实验相符 ,表明所建立的有限元模型能够正确反映无芯模旋压的实际工艺 . 展开更多

关键词 静态有限元分析 无芯模旋压 锥形件 局部成形 数值模拟 模型 金属加工

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超宽带电磁脉冲二维金属柱体时域逆散射成像的研究 被引量：3

17

作者 王运飞 王经瑾 刘国治 《微波学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期6-12,共7页

本文研究了利用超宽带电磁脉冲对二维金属散射体进行成像算法 ,通过参考LSF算法〔5～ 8〕的基本思想 ,基本克服了Born迭代法在处理金属散射体时理论上的缺陷。并通过对求解大型“病态”线性方程组算法的改进 ,提高了二维金属散射体的时... 本文研究了利用超宽带电磁脉冲对二维金属散射体进行成像算法 ,通过参考LSF算法〔5～ 8〕的基本思想 ,基本克服了Born迭代法在处理金属散射体时理论上的缺陷。并通过对求解大型“病态”线性方程组算法的改进 ,提高了二维金属散射体的时域逆散射成像算法的稳定性和二维金属散射体 (尤其是在存在多个散射体的情况下 )的成像质量。 展开更多

关键词 时域逆散射 超宽带 局部成形函数(LSF) 成像

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钛合金筋板件等温局部加载模具应力分析 被引量：7

18

作者 暴志峰 孙志超 杨合 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期30-35,共6页

等温局部加载成形技术为航空航天复杂筋板类大型整体构件的成形提供了一种新的途径,但由于构件尺寸大,其成形温度高、时间长、载荷大等工艺特点,对模具提出了更高的要求。文章针对TA15钛合金典型环形高筋薄腹特征结构件等温局部加载成形... 等温局部加载成形技术为航空航天复杂筋板类大型整体构件的成形提供了一种新的途径,但由于构件尺寸大,其成形温度高、时间长、载荷大等工艺特点,对模具提出了更高的要求。文章针对TA15钛合金典型环形高筋薄腹特征结构件等温局部加载成形,分析了等温局部加载模具的结构特点和可能的失效形式,并在此基础上采用DEFORM 3D有限元软件,对成形时模具应力进行了研究,获得了模具载荷和应力分布规律,并进一步分析了模具凹圆角半径和锻件筋条宽度对模具应力的影响。结果表明,等温局部加载成形模具的失效形式,主要为应力集中引起的脆性断裂;加载分区边界附近模具应力较小,离分区边界越远模具应力越大,且应力峰值出现在宽度较小的环形筋型腔凹角处;模具型腔各部分材料填充能力的不一致,是导致模具应力不均匀、局部出现应力集中的主要原因;增大模具凹圆角半径,模具应力降低程度较小,而通过合理的锻件几何尺寸设计,可以改善模具型腔的充填性,能更有效地降低模具应力的不均匀性和应力峰值。文章的研究结果可为等温局部加载成形模具的设计提供参考。 展开更多

关键词 TA15钛合金 等温局部加载成形 大型组合模具 模具应力分析

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激光热处理对超高强度钢扩孔性能的影响 被引量：1

19

作者 何琦 徐晨阳 +4 位作者 侯泽然 刘亿 仇俊鹏 韩非 闵峻英 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期225-230,共6页

针对DP1180和MS1500两种超高强度钢,采用不同激光工艺参数对拉伸试样进行了激光热处理,通过基于数字图像相关(DIC)技术的单向拉伸实验和显微硬度测试获得激光热处理试样的力学性能并确定了最优激光热处理工艺参数。基于该参数对扩孔试... 针对DP1180和MS1500两种超高强度钢,采用不同激光工艺参数对拉伸试样进行了激光热处理,通过基于数字图像相关(DIC)技术的单向拉伸实验和显微硬度测试获得激光热处理试样的力学性能并确定了最优激光热处理工艺参数。基于该参数对扩孔试样进行了激光热处理和扩孔实验,研究了激光热处理对两种超高强度钢扩孔性能的影响。结果表明,激光热处理后两种超高强度钢的扩孔性能均显著提升。DP1180在激光功率700 W、扫描速度5 mm·s^(-1)热处理后的扩孔率较基材增加约25.4%。MS1500在激光功率625 W、扫描速度5 mm·s^(-1)热处理后的扩孔率较基材增加约34.4%。 展开更多

关键词 激光热处理 超高强度钢 扩孔 局部成形性能

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