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镁锂合金筒形件等温挤压近净成形技术研究
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作者 吕云翔 卢振 +5 位作者 蒋少松 武练梅 李霏 易满满 高诗情 夏祥生 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期1-9,共9页
为实现某飞行器超轻镁锂合金筒形件的近净成形,提出等温热挤压近净成形方法。通过高温拉伸试验研究了镁锂合金的塑性变形行为,建立了镁锂合金塑性变形本构模型,结合有限元模拟,实现了塑性挤压工艺参数优化,并通过等温超塑性挤压实现了... 为实现某飞行器超轻镁锂合金筒形件的近净成形,提出等温热挤压近净成形方法。通过高温拉伸试验研究了镁锂合金的塑性变形行为,建立了镁锂合金塑性变形本构模型,结合有限元模拟,实现了塑性挤压工艺参数优化,并通过等温超塑性挤压实现了带法兰筒形件的近净成形。结构组织分析与性能测试表明,等温挤压成形可实现镁锂合金筒体构件的近净成形,并可有效提升其力学性能,成形后强度较原始坯料均有所提高,性能最佳的位置为上筒壁竖直段,其抗拉强度较坯料提升约12.5%,伸长率提升约10%。通过先正挤后反挤的超塑挤压成形工艺,实现了镁锂合金带法兰筒形件的成形制造,有效实现带法兰筒形件的挤压成形,并可实现其力学性能的提升。 展开更多
关键词 镁锂合金 超塑性成 有限元模拟 筒形件
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大型7085铝合金筒形件淬火残余应力及其消减工艺研究 被引量:1
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作者 王清松 吴道祥 +2 位作者 何珞玉 王雨 徐戊矫 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期76-86,共11页
以大型7085铝合金筒形件为研究对象,研究了在最大程度保证铝合金大锻件性能的同时尽可能减小其淬火残余应力的方法。基于Abaqus平台,分别建立了大型筒形件淬火有限元模型和淬火后冷胀形有限元模型,考虑了淬火工艺和冷胀形工艺间的数据... 以大型7085铝合金筒形件为研究对象,研究了在最大程度保证铝合金大锻件性能的同时尽可能减小其淬火残余应力的方法。基于Abaqus平台,分别建立了大型筒形件淬火有限元模型和淬火后冷胀形有限元模型,考虑了淬火工艺和冷胀形工艺间的数据继承关系,分析了工艺参数对锻件性能及残余应力的影响规律。针对大型7085铝合金筒形件的淬火过程,将7085铝合金的等温转变曲线和时间-温度-性能曲线写入Abaqus用户子程序USDFLD中,计算了大型筒形件在不同淬火工艺条件下的析出相含量和分布、对应的硬度变化以及残余应力分布,获得了35℃的淬火水温是最优的选择。在消减淬火残余应力的冷胀形工艺中,基于不同的淬火水温条件开展了胀形量、胀形道次和每道次之间环转动角度的正交模拟实验,结果显示胀形量对残余应力消减的影响最显著,胀形量为4.5%时大型7085铝合金筒形件的应变均匀性最好且残余应力消减最充分。将仿真获得的优化淬火工艺和胀形方案应用于生产试制,所获得的大型筒形件各项力学性能达到设计要求,其残余应力实测结果与仿真结果对比具有较好的一致性。 展开更多
关键词 大型7085铝合金筒形件 淬火 冷胀 残余应力
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筒形件中不同结构筋条整体成形方法综述
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作者 朱正午 赵亦希 +1 位作者 于忠奇 李双利 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期83-98,共16页
带筋薄壁筒形件是航空航天领域的重要承载构件,采用塑性整体制造能够高效地成形出金属流线完整的带筋薄壁筒形件,是实现空天装备轻量化、提升性能的重要手段。针对带筋薄壁筒形件加筋结构,从加工理论、材料成形规律和工艺参数优化3个方... 带筋薄壁筒形件是航空航天领域的重要承载构件,采用塑性整体制造能够高效地成形出金属流线完整的带筋薄壁筒形件,是实现空天装备轻量化、提升性能的重要手段。针对带筋薄壁筒形件加筋结构,从加工理论、材料成形规律和工艺参数优化3个方面综述了带单筋薄壁筒形件、带纵横交叉筋薄壁筒形件、带螺旋交叉筋薄壁筒形件的整体成形方法。此外,对比了不同结构筋条在各加工方法下的成形参数和成筋特点,归纳了各类整体成形方法的优点与局限性,总结了带筋薄壁筒形件整体成形方法的发展趋势,对成形更高、更饱满均匀的加强筋进行展望。 展开更多
关键词 带筋薄壁筒形件 整体成 筋条参数
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基于正交试验和BP神经网络的轧制差厚板筒形件充液拉深成形性能预测
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作者 张华伟 李渊 吴佳璐 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期76-80,共5页
将充液拉深工艺引入轧制差厚板的成形过程中,以解决其在传统拉深工艺中的缺陷问题。基于LS-DYNA完成了差厚板筒形件充液拉深成形仿真,并通过正交试验讨论了不同工艺参数对差厚板成形性能的影响规律,在此基础上建立BP神经网络模型,对差... 将充液拉深工艺引入轧制差厚板的成形过程中,以解决其在传统拉深工艺中的缺陷问题。基于LS-DYNA完成了差厚板筒形件充液拉深成形仿真,并通过正交试验讨论了不同工艺参数对差厚板成形性能的影响规律,在此基础上建立BP神经网络模型,对差厚板的充液拉深成形性能进行预测。研究结果表明:影响差厚板筒形件充液拉深成形性能的因素依次为摩擦因数、薄侧压边力、厚侧压边力、厚侧液池压力、薄侧液池压力,即摩擦因数影响最大、液池压力影响最小,基于正交试验分析结果建立了BP神经网络模型对差厚板筒形件充液拉深成形性能进行预测,获得了较高的预测精度。 展开更多
关键词 轧制差厚板 充液拉深 厚度减薄率 过渡区移动量 BP神经网络 正交试验 筒形件
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筒形件强力旋压的刚塑性有限元分析 被引量:17
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作者 周照耀 王真 +2 位作者 赵宪明 薛克敏 吕炎 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1994年第1期37-42,共6页
筒形件强力旋压是当代的一种重要生产工艺过程。本文建立了筒形件强力旋压的平面变形力学模型,通过刚塑性有限元分析,获得了正旋工艺和反旋工艺的塑性流动速度场,以及应变和应变速率的分布。塑性流动模型与网格实验结果在趋势上得到... 筒形件强力旋压是当代的一种重要生产工艺过程。本文建立了筒形件强力旋压的平面变形力学模型,通过刚塑性有限元分析,获得了正旋工艺和反旋工艺的塑性流动速度场,以及应变和应变速率的分布。塑性流动模型与网格实验结果在趋势上得到较好的吻合。 展开更多
关键词 筒形件 强力旋压 刚塑性 有限元 旋压
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管筒形件的机械扩径成形条件 被引量:14
6
作者 郭宝锋 聂绍珉 +2 位作者 金淼 李群 任运来 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1149-1153,共5页
机械扩径是制造各种管筒形零件的有效方法之一。研究机械扩径技术 ,首先需要建立管坯在扩径过程中可以扩圆的整体屈服条件和可能扩裂的局部破坏条件。根据管坯的基本变形规律和主要特征 ,提出了在机械扩径过程中 ,管坯变形可以分为整圆... 机械扩径是制造各种管筒形零件的有效方法之一。研究机械扩径技术 ,首先需要建立管坯在扩径过程中可以扩圆的整体屈服条件和可能扩裂的局部破坏条件。根据管坯的基本变形规律和主要特征 ,提出了在机械扩径过程中 ,管坯变形可以分为整圆和扩径两个阶段的概念。通过对这两个变形阶段的应力分析 ,建立了管筒形零件机械扩径时的整体屈服和局部破坏条件 ,即机械扩径成形条件。 展开更多
关键词 机械扩径 应力分析 筒形件
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筒形件强旋变形流动规律研究 被引量:13
7
作者 杨国平 徐文臣 +3 位作者 陈宇 单德彬 康达昌 吕炎 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期48-52,共5页
为研究筒形件反旋变形金属流动规律,文章建立了反旋三维刚塑性有限元模型,采用DEORM3D软件对其变形过程进行数值模拟,并进行了BT20钛合金薄壁筒反旋工艺试验研究。模拟结果显示,筒形件反旋时接触区存在一个分流面,分流面一侧的金属沿旋... 为研究筒形件反旋变形金属流动规律,文章建立了反旋三维刚塑性有限元模型,采用DEORM3D软件对其变形过程进行数值模拟,并进行了BT20钛合金薄壁筒反旋工艺试验研究。模拟结果显示,筒形件反旋时接触区存在一个分流面,分流面一侧的金属沿旋轮进给反方向流动,该流动是筒形件反旋成形所必需的;另一侧金属则向旋压未旋区方向流动。该模型可以合理解释筒形件反旋时金属轴向流动所引起的多种缺陷。 展开更多
关键词 薄壁筒形件 反旋 旋压缺陷 分流面 应力应变场
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基于ANSYS Workbench的薄壁筒形件有限元分析 被引量:14
8
作者 张建中 王庆 +3 位作者 于洪绪 景虎 高锦哲 王伟 《包装与食品机械》 CAS 2014年第3期39-41,共3页
通过运用ANSYS Workbench14.0对食品加工中的不锈钢罐体进行有限元分析,以检验原设计的可靠性,并验证该分析软件在此类设计过程的可行性。为增强筒形件的静力学性能,提出了加纵向加强筋的形式,并对有无加强筋两种形式的罐体进行静力学... 通过运用ANSYS Workbench14.0对食品加工中的不锈钢罐体进行有限元分析,以检验原设计的可靠性,并验证该分析软件在此类设计过程的可行性。为增强筒形件的静力学性能,提出了加纵向加强筋的形式,并对有无加强筋两种形式的罐体进行静力学分析。通过对两种结构模型的总变形量和应力分析结果进行比较分析,证明纵向加强筋可有效提高薄壁筒形件的静力性能。 展开更多
关键词 薄壁筒形件 纵向加强筋 ANSYS Workbench14 0
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筒形件正旋旋压力及位移分布规律的有限元分析 被引量:10
9
作者 赵宪明 吴迪 +1 位作者 吕炎 薛克敏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2000年第4期56-59,共4页
筒形件强力旋压时旋压力三个分量及其分布规律是确定设备功率及结构参数的重要依据。本文采用三维弹塑性有限元法对筒形件强力旋压工艺进行了分析 ,得到了正旋时变形区接触面上旋压力 3个分量的分布规律 ,计算结果与叶山实测结果吻合较... 筒形件强力旋压时旋压力三个分量及其分布规律是确定设备功率及结构参数的重要依据。本文采用三维弹塑性有限元法对筒形件强力旋压工艺进行了分析 ,得到了正旋时变形区接触面上旋压力 3个分量的分布规律 ,计算结果与叶山实测结果吻合较好 ;同时得到毛坯内表面各节点的位移分布规律 ,为合理选择工艺参数 。 展开更多
关键词 筒形件 正旋 旋压力 位移 有限元 力学模型
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筒形件强力旋压变形机理的有限元分析 被引量:20
10
作者 赵宪明 吴迪 吕炎 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1998年第3期61-65,共5页
本文通过建立筒形件强力旋压的力学模型,运用三维弹塑性有限元对强力旋压过程进行了计算,得到了旋压过程的应力场和应变场分布。在此基础上,对筒形件强力旋压的变形机理进行了分析,并将计算结果与实测结果进行了比较。
关键词 筒形件 强力旋压 机理 旋压过程 压力加工
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筒形件错距旋压的有限元分析及其工艺优化系统 被引量:8
11
作者 翟福宝 李帆 +2 位作者 张质良 夏萼辉 陈军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期445-448,共4页
以有限元模拟分析为基础 ,建立了筒形件错距旋压的智能参数优化系统 ,提出了一套切实可行的错距旋压工艺参数优化方案 ,并结合人工神经网络和专家系统技术进行了实施 .系统的相关研究结合试验进行了验证 ,仿真结果同试验结果吻合良好 .
关键词 筒形件错距旋压 有限元分析 工艺优化系统 人工智能
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筒形件错距旋压成形工艺参数优化 被引量:11
12
作者 程秀全 吴万敏 +1 位作者 张鹏 夏琴香 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期104-108,共5页
错距旋压成形过程高度非线性,特别是对于多目标优化问题,其工艺参数与目标函数之间的关系一般很难用精确的数学函数表达。该文基于正交试验,以旋压件椭圆度、直线度、壁厚偏差为评价指标,选择旋压进给比、总减薄率、轴向错距为试验因素... 错距旋压成形过程高度非线性,特别是对于多目标优化问题,其工艺参数与目标函数之间的关系一般很难用精确的数学函数表达。该文基于正交试验,以旋压件椭圆度、直线度、壁厚偏差为评价指标,选择旋压进给比、总减薄率、轴向错距为试验因素,获得16组正交试验数据。采用灰色关联度方法对所构造的正交试验数据进行分析处理,将多目标优化问题转化为单目标优化问题;应用支持向量机网络回归模型,并结合遗传算法对错距旋压过程进行寻优,获得了优化的20钢筒形件错距旋压成形工艺参数。试验结果表明,所获得的优化工艺参数可有效提高旋压制件的成形质量。 展开更多
关键词 错距旋压 筒形件 参数优化 灰色关联度
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难变形材料薄壁筒形件强力旋压研究进展 被引量:12
13
作者 赵刚要 张冉阳 +3 位作者 郭正华 涂善俊 王恩乐 冯占荣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第23期85-90,共6页
高强铝合金、钛合金、高温合金等比强度高的难变形材料薄壁筒形件是航空、航天和兵器等领域广泛应用的高强、轻量化结构件。然而,此类薄壁壳体零件强力旋压成形是一个多场、多因素耦合作用下集三维连续局部变形、非均匀变形及非稳态等... 高强铝合金、钛合金、高温合金等比强度高的难变形材料薄壁筒形件是航空、航天和兵器等领域广泛应用的高强、轻量化结构件。然而,此类薄壁壳体零件强力旋压成形是一个多场、多因素耦合作用下集三维连续局部变形、非均匀变形及非稳态等特点于一体的复杂成形过程。从难变形材料的可旋性、变形行为与制件的缺陷分析、组织性能和工艺模具的优化设计几个方面综述了薄壁筒形件强力旋压的研究进展、存在问题和发展趋势。 展开更多
关键词 难变材料 筒形件强力旋压 可旋性 组织演变 工艺模具优化
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筒形件强旋工艺参数对金属切向流动的影响 被引量:16
14
作者 薛克敏 李萍 +1 位作者 吕炎 川井谦一 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期86-88,共3页
筒形件旋压过程中的扩径或缩径现象是影响旋压件内径精度的主要因素 ,它不仅使旋压件尺寸产生较大误差 ,而且造成圆度和圆柱度误差 .由于扩径或缩径现象是由材料的切向流动所引起的 ,因而研究旋压切向流动对改进工艺条件 ,控制工件质量... 筒形件旋压过程中的扩径或缩径现象是影响旋压件内径精度的主要因素 ,它不仅使旋压件尺寸产生较大误差 ,而且造成圆度和圆柱度误差 .由于扩径或缩径现象是由材料的切向流动所引起的 ,因而研究旋压切向流动对改进工艺条件 ,控制工件质量有重大意义和实用价值。用弹塑性有限元模拟结果 ,分析了减薄率进给比旋轮工作角、毛坯壁厚材料性能等因素对金属切向流动的影响 ,为实际生产中控制旋压件尺寸精度 。 展开更多
关键词 筒形件正旋 工艺参数 切向流动 旋压
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筒形件反旋旋压力模拟分析 被引量:10
15
作者 许沂 李萍 +1 位作者 单德彬 吕炎 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1999年第3期26-27,共2页
用三维刚塑性有限元法计算了筒形件反旋时的旋压力,并对各工艺参数对旋压力的影响进行了系统研究。
关键词 反旋 旋压力 刚塑性有限元 数值模拟 筒形件
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筒形件错距旋压工艺的试验研究 被引量:6
16
作者 周照耀 吕炎 +3 位作者 赵宪明 薛克敏 张利军 滕云 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期100-105,共6页
影响错距旋压零件精度的因素很多,本文通过在St56—90CNC进行薄壁长筒形件试验研究,分析了反旋进给率增大产生缩径的原因,进给率变化对壁厚的影响规律,以及毛坯外端对成形区的约束作用。通过改变进给率成功地控制零件的壁... 影响错距旋压零件精度的因素很多,本文通过在St56—90CNC进行薄壁长筒形件试验研究,分析了反旋进给率增大产生缩径的原因,进给率变化对壁厚的影响规律,以及毛坯外端对成形区的约束作用。通过改变进给率成功地控制零件的壁厚和扩径,保证了加工零件的精度。 展开更多
关键词 筒形件 错距旋压 试验 研究
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铸造铝合金筒形件强力热反旋减薄率对喇叭口(缺陷)的影响 被引量:6
17
作者 赵刚要 涂善俊 +2 位作者 张冉阳 郭正华 崔俊华 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期116-120,共5页
基于ABAQUS/Explicit有限元平台对7075铸造铝合金筒形件强力热反旋成形进行数值模拟,分析减薄率、预热温度对筒形件旋压成形过程中喇叭口缺陷的影响。结果表明,减薄率为20%、预热温度为300℃时,工件壁厚减薄均匀且内壁保持贴模;减薄率为... 基于ABAQUS/Explicit有限元平台对7075铸造铝合金筒形件强力热反旋成形进行数值模拟,分析减薄率、预热温度对筒形件旋压成形过程中喇叭口缺陷的影响。结果表明,减薄率为20%、预热温度为300℃时,工件壁厚减薄均匀且内壁保持贴模;减薄率为30%、预热温度为325℃时,工件出现明显的喇叭口现象,扩径度最大,达5.35%。综合分析表明,最佳工艺参数为减薄率20%、预热温度300℃。 展开更多
关键词 铸造铝合金 筒形件 强力热反旋 减薄率 喇叭口
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带纵向内筋薄壁筒形件强旋成形 被引量:41
18
作者 薛克敏 江树勇 康达昌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第3期287-290,共4页
关于带有纵向内筋的薄壁筒形件强旋成形时金属流动规律和变形机理,可以通过实验获得.实验主要涉及所用的旋压方式,所需的旋压设备,旋压工装的设计,旋压管坯的制备,以及部分工艺参数对试件成形性的影响.分析了旋压件产生某些质量缺陷的原... 关于带有纵向内筋的薄壁筒形件强旋成形时金属流动规律和变形机理,可以通过实验获得.实验主要涉及所用的旋压方式,所需的旋压设备,旋压工装的设计,旋压管坯的制备,以及部分工艺参数对试件成形性的影响.分析了旋压件产生某些质量缺陷的原因.通过实验获得必要数据,为以后将要进行的人工神经元网络预测和有限元模拟奠定了坚实的基础. 展开更多
关键词 薄壁筒形件 强旋成 强力旋压 纵向内筋 金属 塑性加工
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筒形件颗粒软凹模拉深成形试验研究 被引量:5
19
作者 骆俊廷 赵志勇 +2 位作者 黄倩影 王长伟 张春祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1395-1398,共4页
分析了颗粒软凹模成形的工艺特点,设计了筒形件颗粒软凹模拉深成形试验模具,对筒形件颗粒软凹模拉深成形进行了试验研究,成形出了质量良好的圆筒零件。颗粒软凹模拉深成形零件各部分的厚度均减小,而且随着拉深高度的增加,减薄量增大。... 分析了颗粒软凹模成形的工艺特点,设计了筒形件颗粒软凹模拉深成形试验模具,对筒形件颗粒软凹模拉深成形进行了试验研究,成形出了质量良好的圆筒零件。颗粒软凹模拉深成形零件各部分的厚度均减小,而且随着拉深高度的增加,减薄量增大。与刚性模具拉深工艺相比,该工艺可有效提高板材的拉深成形极限。颗粒软凹模拉深成形和刚性模具拉深筒形件各部位表面微观形貌的对比分析表明:颗粒软凹模成形可抑制凸模圆角区域微裂纹的产生。 展开更多
关键词 筒形件 颗粒 软凹模 拉深
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小口径薄壁筒形件变薄旋压工艺及实验 被引量:6
20
作者 于辉 刘帅帅 +2 位作者 王秀琳 黄洪涛 杜凤山 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期84-87,110,共5页
根据单轮旋压工作原理,采用一种变薄旋压工艺成形小口径薄壁筒形件,并通过有限元模拟软件分析了旋轮成形角、减薄率和进给量对金属变形的影响,确定了旋压成形工艺参数。采用模拟结果对小口径铝合金管进行变薄旋压实验,产品的机械性能、... 根据单轮旋压工作原理,采用一种变薄旋压工艺成形小口径薄壁筒形件,并通过有限元模拟软件分析了旋轮成形角、减薄率和进给量对金属变形的影响,确定了旋压成形工艺参数。采用模拟结果对小口径铝合金管进行变薄旋压实验,产品的机械性能、内外表面质量和椭圆度都得到了显著的提高,充分证明了该工艺的可行性,为进一步深入研究和推广小口径薄壁筒形件的变薄旋压工艺奠定了基础。 展开更多
关键词 筒形件 变薄旋压 机械性能 表面质量
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