【摘 要】
：
为了研究冲压速度对高温合金卡圈在高温下冲压成形的影响,基于ABQUES/Explicit有限元软件对GH4169高温合金卡圈热冲压过程进行数值模拟,对比分析了不同冲压速度下卡圈残余应力、等效塑性应变和厚度的变化,并与试验数据进行对比,验证了冲压有限元模拟的准确性.结果 表明:在不同冲压速度下,卡圈的残余应力、应变以及厚度的变化趋势大致相同,均在卡圈曲率较大处出现应力增大、应变集中以及厚度减小的现象;当冲压速度为100 mm·s-1时成形性较好,成形后板料厚度减薄量较小,与试验结果吻合较好.
【机 构】
：
安徽天航机电有限公司,安徽芜湖241000;南京航空航天大学机电学院,江苏南京211100;国营芜湖机械厂,安徽芜湖241000
论文部分内容阅读
为了研究冲压速度对高温合金卡圈在高温下冲压成形的影响,基于ABQUES/Explicit有限元软件对GH4169高温合金卡圈热冲压过程进行数值模拟,对比分析了不同冲压速度下卡圈残余应力、等效塑性应变和厚度的变化,并与试验数据进行对比,验证了冲压有限元模拟的准确性.结果 表明:在不同冲压速度下,卡圈的残余应力、应变以及厚度的变化趋势大致相同,均在卡圈曲率较大处出现应力增大、应变集中以及厚度减小的现象;当冲压速度为100 mm·s-1时成形性较好,成形后板料厚度减薄量较小,与试验结果吻合较好.
其他文献
结合多年的设备维护经验,对ZGM113G型煤立磨液压系统的常见故障现象进行了总结,并介绍了故障判断方法和相应处理措施,对使用类似形式煤立磨的企业有借鉴意义.
锻压成形作为制造业不可或缺的加工方式,广泛应用于汽车、高铁、机械、家电、航空航天以及舰船等领域零部件的批量生产,但是该工艺耗能巨大,且间接造成严重环境污染,为满足我国提出的“碳中和”目标,亟需对锻压工艺进行节能优化.针对中小型金属锻压件的相关节能研究,对加工过程中的装炉加热、锻压成形和成形后热处理3个主要环节的能耗进行了归纳总结,并重点对作为最终能量需求的变形能进行了阐述;同时,针对主要耗能环节从加热炉和液压机等设备、重要成形工艺参数优化、能量回收利用以及生产调度4个方面综述了节能方法,以期为实现相关中小
通过拉伸实验得到316LN钢材在变形温度700、750、800和850℃,应变速率0.1、0.01和0.001s-1下的真应力-真应变曲线.结合拉伸卸载实验和材料微观组织观察,得到了316LN钢材在不同变形参数下的裂纹萌生时刻,并用数值模拟确定了316LN钢材裂纹萌生的损伤阈值.建立了波动管002段温弯有限元模型以及反映管道成形质量与主要弯制工艺参数(旋转模旋转角度、压模压下量、压模距离和偏心加工量)的BP神经网络模型.在此模型基础上利用遗传算法全局优化温弯成形工艺,最终得到最优工艺参数组合为:旋转模每次
针对金属塑性损伤力学模型进行综述,总结和介绍了连续介质损伤力学模型以及细观损伤力学模型各自的优缺点及应用范围,并简要概括了两种模型的区别.以韧性断裂准则为出发点,总结了包括Kachanov-Rabotnov模型、Bao-Wierzbicki模型以及GTN模型在内的各模型的发展历程,在此期间,应力三轴度和Lode角参数的引入对各模型的发展具有积极的推动作用.在显微观察及有限元仿真等技术的影响下,各模型得到了更加深入的研究.结果 表明,连续介质损伤力学模型对微观塑性损伤的预测精度更高、应用范围更广,具有广阔的
采用了不同表面质量挤压针尖进行试制,并选取内表面有直线状擦伤的挤压管坯进行轧制、拉拔和碱洗等工艺处理,分析了5A02铝合金管材内表面亮线缺陷产生的原因和形成机理,并研究了挤压管坯内表面纵向擦伤缺陷在后序工序中的遗传效应.结果 表明:挤压管坯内表面上明显的擦划伤和拉道等缺陷遗传性较强,是导致产生亮线缺陷的根本原因.蚀洗工艺对管坯内表面严重的擦伤缺陷无明显的改善效果,经过适当的轧制、拉拔等冷加工可以使管坯内表面擦伤缺陷在宏观上减淡,甚至消失;但从微观上看,填充区域内金属的连续性以及填充金属与基体金属之间的表面
针对离合器齿毂型轧中回弹现象明显和几何精度低的问题,以薄壁筒形件作为坯料,开展了离合器齿毂型轧工艺研究.分析了齿毂型轧工艺相关的运动规律、材料流动特性和受力特点.为研究减薄率对成形件回弹量的影响,对型轧后的离合器齿毂内外齿形尺寸进行测量,获得了回弹量沿齿毂高度方向的分布规律及减薄率对成形件回弹量的影响规律.结果 表明:回弹量随着成形件高度的增加而增加,随减薄率的增加而减小;回弹是由壁厚减薄后残余应力引起的弯曲变形;随着减薄率的增大,成形件弯矩和回弹量减小.
基于弹塑性本构关系以及虚功原理等构建了用于复合管加工工艺分析的理论计算模型.通过与有限元分析结果对比,验证了该模型的有效性.针对典型双金属复合管,利用该模型探究了基管和衬管间初始间隙、基管屈服应力、基管和衬管的塑性各向异性以及轴端压力的影响.结果 表明:初始间隙的增大降低了复合管的机械结合强度;提高基管屈服应力导致成形液压力上升和管间机械结合强度提高;基管的塑性各向异性参数越大,管间机械结合强度越高,衬管则相反;轴端压力增大使成形液压力和残余接触应力有所降低,管间机械结合强度降低趋势并不显著.
以压力容器上封头零件为例,通过对零件成形工艺进行分析,以板料最大减薄率为优化目标,基于正交试验,结合灰色关联理论分析和响应面中心复合设计方法,利用Dynaform软件研究了压边力X1、摩擦因数X2、冲压速度X3以及模具间隙X4对封头零件成形质量的影响,得到最优工艺参数为压边力154.8 kN,摩擦因素0.15,模具间隙3.15 mm,冲压速度1000 mm· s-1,此时最大减薄率为7.960％.使用超声波测厚仪测量实体零件不同侧壁位置处的实际减薄率,发现其模拟值与实际值误差分别为0.026％、0.109
以工业级5083铝合金为研究对象,对市域车车门的铝合金外壁板的正反胀超塑性成形工艺进行了研究.对工业级5083铝合金在400～560℃,应变速率5×10-4～5×10-3 s-1下的单轴拉伸试验进行了研究,结果表明:工业级5083铝合金具有较好的高温伸长率,在480℃和10-3 s-1条件下,最大伸长率为242％.基于高温拉伸得到的应力-应变曲线,构建了5083铝合金超塑性成形本构模型.设计了带嵌环的正反胀超塑成形凸模和凹模,通过嵌环与凸模或凹模的配合,可以实现一套模具完成左、右两侧车门的正反胀超塑成形.
针对固溶温度对2195铝锂合金成形性能的影响展开研究.对T6态2195铝锂合金板材在500、510和520℃温度下进行10 min固溶处理,对固溶后的板料与未经固溶处理的原始板料均进行EBSD显微组织分析、室温拉伸试验、杯突试验和硬度测试,由此获得不同固溶温度下板料及原始板料的微观组织形貌、屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率、IE值和硬度值.通过对比各项试验结果,综合分析了固溶温度对2195铝锂合金成形性能产生的影响.结果 表明:2195铝锂合金板材在500、510和520℃温度下固溶10 min后晶粒长