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钛合金超声振动辅助弯曲成形的有限元分析及成形装置关键部件的强度校核
被引量：
2
1
作者
何东芳
温东旭
+1 位作者
吴和保
李建军
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3907-3914,共8页
在金属材料塑性成形过程中,超声振动能够有效降低材料成形力,提高成形性能,在钛合金这类难加工材料的成形制造中有着广阔应用前景。为了探究超声振动对钛合金塑性成形的影响,设计一套超声振动辅助成形装置来进行钛合金成形试验。为验证...
在金属材料塑性成形过程中,超声振动能够有效降低材料成形力,提高成形性能,在钛合金这类难加工材料的成形制造中有着广阔应用前景。为了探究超声振动对钛合金塑性成形的影响,设计一套超声振动辅助成形装置来进行钛合金成形试验。为验证装置设计是否能够满足材料成形试验的要求,需要进行强度校核。本研究以其关键部件即装置支架为研究对象,采用有限元仿真软件ABAQUS对钛合金板V形弯曲成形过程进行分析,得到典型工作状态下弯曲力和凸模位移之间的关系以及设备的最大工作载荷,进而对装置支架进行静力学分析,得到装置支架在加载状态下的应力分布和整体变形情况。研究结果表明:装置支架的整体设计能满足超声振动辅助成形试验的强度和刚度需求。
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关键词
超声振动辅助成形
有限元分析
强度校核
钛合金
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职称材料
超声振动辅助微塑性成形系统设计与开发
被引量：
1
2
作者
李广
周天丰
+2 位作者
梁志强
白亚群
王西彬
《电加工与模具》
2017年第1期43-47,共5页
针对微塑性成形工艺过程对位移、力等参数精确控制的要求,分析了超声振动辅助成形系统的设计要点,提出了关键设计参数。超声振动辅助微塑性成形系统由机床本体系统、超声振动系统和伺服控制系统等主要单元组成。机床本体设计参考四柱液...
针对微塑性成形工艺过程对位移、力等参数精确控制的要求,分析了超声振动辅助成形系统的设计要点,提出了关键设计参数。超声振动辅助微塑性成形系统由机床本体系统、超声振动系统和伺服控制系统等主要单元组成。机床本体设计参考四柱液压机结构形式,采用两端固支梁和压杆的简化模型,计算得到主要结构尺寸,并用ABAQUS验证其刚度。通过选用匹配的超声发生器和换能器,满足成形过程中的超声振动要求,利用理想变截面杆纵振波动方程设计变幅杆结构,并用ABAQUS进行变幅杆模态分析,确保设计振幅满足要求。伺服控制系统采用可编程多轴控制器PMAC卡控制伺服电机,通过光栅尺和力传感器反馈实现高精度的位置及成形压力控制。通过测试证明在纯铜压缩试验中叠加超声振动,成形压力显著降低,成形精度达到4μm。
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关键词
超声振动辅助成形
变幅杆设计
模态分析
成形
精度
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职称材料
题名
钛合金超声振动辅助弯曲成形的有限元分析及成形装置关键部件的强度校核
被引量：
2
1
作者
何东芳
温东旭
吴和保
李建军
机构
材料成形与模具技术国家重点实验室
武汉工程大学机电工程学院
绵阳大器科技有限公司
湖北黄石模具产业技术研究院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3907-3914,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52075197)
湖北省自然科学基金资助项目(2023AFB639)
中央高校基本科研业务费资助项目(2019kfy XJJS001)。
文摘
在金属材料塑性成形过程中,超声振动能够有效降低材料成形力,提高成形性能,在钛合金这类难加工材料的成形制造中有着广阔应用前景。为了探究超声振动对钛合金塑性成形的影响,设计一套超声振动辅助成形装置来进行钛合金成形试验。为验证装置设计是否能够满足材料成形试验的要求,需要进行强度校核。本研究以其关键部件即装置支架为研究对象,采用有限元仿真软件ABAQUS对钛合金板V形弯曲成形过程进行分析,得到典型工作状态下弯曲力和凸模位移之间的关系以及设备的最大工作载荷,进而对装置支架进行静力学分析,得到装置支架在加载状态下的应力分布和整体变形情况。研究结果表明:装置支架的整体设计能满足超声振动辅助成形试验的强度和刚度需求。
关键词
超声振动辅助成形
有限元分析
强度校核
钛合金
Keywords
ultrasonic vibration-assisted forming
finite element analysis
strength calibration
titanium alloy
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
超声振动辅助微塑性成形系统设计与开发
被引量：
1
2
作者
李广
周天丰
梁志强
白亚群
王西彬
机构
北京理工大学先进加工研究所
北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室
出处
《电加工与模具》
2017年第1期43-47,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2015CB059900)
国家自然科学基金资助项目(51375050)
文摘
针对微塑性成形工艺过程对位移、力等参数精确控制的要求,分析了超声振动辅助成形系统的设计要点,提出了关键设计参数。超声振动辅助微塑性成形系统由机床本体系统、超声振动系统和伺服控制系统等主要单元组成。机床本体设计参考四柱液压机结构形式,采用两端固支梁和压杆的简化模型,计算得到主要结构尺寸,并用ABAQUS验证其刚度。通过选用匹配的超声发生器和换能器,满足成形过程中的超声振动要求,利用理想变截面杆纵振波动方程设计变幅杆结构,并用ABAQUS进行变幅杆模态分析,确保设计振幅满足要求。伺服控制系统采用可编程多轴控制器PMAC卡控制伺服电机,通过光栅尺和力传感器反馈实现高精度的位置及成形压力控制。通过测试证明在纯铜压缩试验中叠加超声振动,成形压力显著降低,成形精度达到4μm。
关键词
超声振动辅助成形
变幅杆设计
模态分析
成形
精度
Keywords
ultrasonic assisted forming
booster design
FEM simulation
forming accuracy
分类号
TG663 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钛合金超声振动辅助弯曲成形的有限元分析及成形装置关键部件的强度校核
何东芳
温东旭
吴和保
李建军
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超声振动辅助微塑性成形系统设计与开发
李广
周天丰
梁志强
白亚群
王西彬
《电加工与模具》
2017
1
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职称材料
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参考文献
引证文献
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