刘钢
,
苑世剑
,
王小松
,
苗启斌
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.02.014
研究了两端非对称管件内高压成形改善壁厚均匀性的方法,采用数值模拟和试验研究对管件内高压成形进行了非对称加载路径和预成形的优化,获得了工件变形过程及厚度分布变化,并分析了加载路径对壁厚均匀性的影响.研究表明:采用优化的加载路径和预成形,补料和内压的良好匹配改善了两端非对称管件轴向补料的效果,形成有益的起皱,进而改善整形过程的应力应变状态,提高了壁厚均匀性和成形极限.
关键词:
内高压成形
,
加载路径
,
壁厚均匀性
,
轻量化零件
赵毕艳
,
王小松
,
丁夫存
,
苗启斌
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.06.014
采用外径161 mm、壁厚1.5 mm的不锈钢激光焊管进行了补偿器接头的内高压成形实验研究,对成形后零件进行了测量,分析了内凹缺陷产生的原因,重点研究了轴向进给量对成形质量的影响.研究表明:轴向进给量小,圆角成形困难,成形区壁厚减薄量大;轴向进给量大,有利于成形圆角,成形区壁厚减薄量小,但轴向进给量过大,容易形成内凹现象.当轴向进给量在21.5～22.8 mm间,能够获得外形尺寸与最小壁厚均满足设计要求的零件.
关键词:
补偿器
,
内高压成形
,
接头
李洪洋
,
苑世剑
,
王小松
,
苗启斌
,
王仲仁
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.02.009
为了探索工艺参数对内高压成形工艺的影响,实验研究了阶梯轴内高压成形中初始内压参数的作用,给出了初始内压的计算公式,完成了不同初始内压情况下的工艺实验,并对起皱、折叠等缺陷的产生原因进行了分析.研究结果表明:内高压成形过程中管坯是在轴向压应力和环向拉应力的共同作用下发生变形;初始内压的选取可参照公式(1)进行估算;对于本文的三台阶阶梯轴,初始内压以30 MPa为合理,当该值低于20 MPa时将发生折叠失稳,而高于40 MPa时将引起成形件的破裂.
关键词:
内高压
,
初始内压
,
阶梯轴
苑世剑
,
汤泽军
,
王小松
,
苗启斌
材料科学与工艺
为了研究变形镁合金AZ31B管材的热态内压成形性能,通过单向拉伸测试了不同温度和应变速率下其力学性能的变化,通过胀形实验研究了温度对内高压成形性能的影响,以及相应变形条件下微观组织的变化.实验结果表明:在20～300℃时,AZ31B的屈服强度和抗拉强度随着温度的升高而降低,总伸长率随着温度的升高而提高,均匀伸长率随着温度的升高先增大后减小;当应变速率在0.001～0.1~(-1)时,屈服强度和抗拉强度随应变速率的增大而升高,总伸长率随着应变速率的增大而减小,均匀伸长率随着应变速率的增大先增加后减小;当温度在20～250℃时,镁合金管材的极限胀形率随温度的升高先增大后减小,在175℃时达到最大值.微观组织观察表明,175℃下不完全动态再结晶和孪晶两种微观组织的出现是使镁合金管材极限胀形率提高的主要原因.
关键词:
镁合金
,
内压成形
,
胀形率
,
力学性能
,
再结晶
,
孪晶
宋鹏
,
王小松
,
苑世剑
,
苗启斌
材料科学与工艺
为了研究加载路径对不锈钢球形件内高压成形过程的影响,采用实验方法分析了加载路径对成形过程中缺陷形式的影响,获得了80%膨胀率成形管件的壁厚分布规律.结果表明:当初始内压与屈服强度比值小于0.21时,管坯形成两个皱纹,在整形阶段发生开裂;当初始内压与屈服强度比值大于0.25时,管坯在轴向进给阶段即发生开裂.在初始内压与屈服强度比值为0.21～0.25时,可以成形出合格管件,合格管件最大减薄点位于球形件的最大截面处,最大减薄率为24.5%.本文所成形不锈钢球形件内高压成形区间,合理初始内压与屈服强度比值范围为0.21～0.25.
关键词:
内高压成形
,
球形件
,
加载路径
,
壁厚分布
刘钢
,
谢文才
,
苑世剑
,
姚俊琪
,
王小松
,
苗启斌
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.017
截面周长差较大的空心零件的内高压成形需要解决膨胀区的轴向补料问题和预成形问题,才能获得壁厚分布较为均匀的合格零件.以某轿车转向节臂零件的成形过程为例,对上述问题进行了试验研究.首先设计、试制了瓶形预制件,在预成形中利用"有益起皱"实现了大量的补料,获得了壁厚分布符合要求的预制件;然后在终成形前使零件截面具有合理的形状,再进行终成形,既保证了圆角部位的外形尺寸,又提高了壁厚均匀性.采用本文介绍的方法实现了截面周长差达70%的瓶形预制件的制备,从而获得了壁厚、外形尺寸均满足设计要求的转向节臂零件.
关键词:
内高压成形
,
轻量化构件
,
空心零件
,
管材液压成形
李洪洋
,
苑世剑
,
王小松
,
苗启斌
,
王仲仁
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.04.015
为研究内高压成形台阶轴过程中轴向补料参数对工艺的影响,利用大变形非线性塑性有限元方法对内高压成形三台阶轴工艺进行了分析,讨论了补料量在理论值的80%～120%变化时零件的壁厚及应变分布规律,并就其成因进行了讨论.研究表明,补料量低于理论值的90%及高于理论值的110%是轴向补料参数选取的危险区间,容易引起折叠或破裂失稳,按照理论计算值进行轴向补料,壁厚及应变分布最为理想.
关键词:
内高压成形
,
台阶轴
,
轴向补料
,
有限元
刘钢
,
苑世剑
,
阴雪莲
,
苗启斌
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.01.005
设计制造了管材外压成形试验装置,在该装置上实现了管材外侧的高压密封和内部芯模的拆装.采用碳钢管进行了薄壁空心花键件的外压成形试验研究,利用液体介质在管坯外部建立静水压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上,从而获得了空心花键形状的试验件.试验反映了外压成形压力较低、壁厚分布较均匀的特点,所获得的成形件内表面形状与芯模的外表面形状基本一致,同时,成形中不同键位管壁失稳的随机性,对成形件壁厚分布有一定影响.
关键词:
外压成形
,
管材屈曲
,
轻量化构件
,
液压成形
