王鑫
,
余心宏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.01.008
由于Y型三通管结构不对称,内高压成形过程中左右冲头的轴向补料比对成形有较大的影响.利用数值模拟,基于Dynaform软件平台,建立了Y型三通管弹塑性模型,并利用该模型研究了镁合金Y型三通管热态内高压成形过程、塑性变形规律、失稳行为、各种成形缺陷以及补料比对成形的影响.结果表明；成形后零件左侧圆角过渡区壁厚最大,支管顶部壁厚最薄；随着补料比的增加,支管高度也随之增加,并在一定程度上能改善支管的壁厚减薄,但过度加大补料比会使支管顶部减薄严重.
关键词:
Y型三通管
,
内高压成形
,
补料比
,
失稳行为
,
圆角过渡区
韩聪
,
孙立宁
,
刘钢
,
苑世剑
材料科学与工艺
针对弯曲轴线矩形截面件内高压成形时容易发生开裂的问题,以轿车底盘前梁为例,采用数值模拟和试验的方法分别研究了0.98α、1.0α和1.02α(α为内高压件的轴线中心角)3种弯曲角度对弯曲轴线矩形截面件内高压成形开裂缺陷的影响.结果表明,采用0.98α和1.02α弯曲角度时,内高压成形时在弯角外侧和矩形截面过渡区叠加区域出现开裂缺陷,而采用1.0α的弯曲角度时,能够顺利成形出合格的内高压件.由此可知,对于弯曲轴线矩形截面件,弯曲工序引起的壁厚减薄及轴线偏移是导致内高压开裂的主要原因,通过合理的弯曲角度可以有效控制内高压成形截面环向变形的均匀性,避免开裂的产生.
关键词:
内高压成形
,
液压成形
,
底盘前梁
,
结构件
韩聪
,
张伟玮
,
苑世剑
,
赵福全
,
丁勇
,
曹伟
材料科学与工艺
针对复杂截面扭力梁内高压成形容易出现咬边和开裂的问题,以轿车V型扭力梁为例,采用数值模拟和试验方法,分析了预制坯形状对扭力梁内高压成形的影响,重点研究了压下量（Y）和侧向宽度（B）对预制坯形状和内高压成形的影响.结果表明,当Y、B分别为0.83D（D为管材直径）、0.73D和0.78D、0.78D时,得到的预制坯形状在合模时出现咬边缺陷;当Y、B分别为0.73D、0.73D和0.78D、0.68D时,得到的预制坯形状能够顺利完成合模过程,但在内高压成形时出现了开裂缺陷;当Y、B为0.78D、0.73D时,得到的预制坯能顺利成形出合格的内高压成形零件.由此可知,预制坯形状是决定复杂截面扭力梁内高压能否顺利成形的重要因素,通过控制截面的高宽尺寸和形状,可以得到合理的预制坯形状,避免内高压成形过程中缺陷的产生.
关键词:
内高压成形
,
液压成形
,
扭力梁
,
预成形
程东明
,
滕步刚
,
郭斌
,
苑世剑
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.06.003
为了解Y型三通管内高压成形时的壁厚分布及成形压力对壁厚的影响规律,通过数值模拟和实验对Y型三通管的内高压成形过程进行了研究,分析了3个不同成形阶段零件的壁厚分布规律和成形过程中零件典型点壁厚随内压的变化规律.研究表明,成形后零件左侧过渡区圆角处壁厚最大,右侧过渡区圆角处次之,枝管顶部壁厚最薄.利用数值模拟,研究了不同终成形压力对零件壁厚分布的影响,研究发现随着终成形压力的提高,零件的最大增厚率变化不明显,但零件的最大减薄率有显著的增加.
关键词:
内高压成形
,
Y型三通管
,
压力
,
壁厚
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
张伟玮
,
韩聪
,
苑世剑
,
曹伟
,
丁勇
,
赵福全
材料科学与工艺
为研究加载路径（内压力和轴向补料的匹配关系）对扭力梁内高压成形的影响,通过数值模拟和试验研究的方法,研究了不同加载路径对局部截面壁厚分布和管件成形精度的影响规律.研究发现：当补料初始压力过低时,在端部区域起皱;当补料初始压力过高时,补料全部集中在端部区域;当补料量过小时,壁厚改善不明显;补料量过大时,端部区域起皱.研究结果表明：初始压力为30 MPa,补料量15 mm时为合理加载路径,此时内高压成形件壁厚减薄较小,成形精度较高.
关键词:
加载路径
,
减薄率
,
成形精度
,
内高压成形
,
扭力梁
谢文才
材料科学与工艺
为了改善两端不对称形状管件内高压成形后的壁厚均匀性,提高管件内高压成形极限,采用Dynaform有限元模拟软件并结合实验,研究了补料压力、轴向补料量对管件成形过程中起皱和破裂的影响.结果表明:当补料压力低于32 MPa时,失效形式为死皱；当补料压力高于42 MPa时,失效形式为破裂,适宜的补料压力区间为34 ～42 NPa；当左右补料量分别为42和22 mm,整形压力126 MPa时,可得到合格非对称瓶形管件,管件最大膨胀量为70.75％,壁厚最大减薄率为27.12％.通过控制管材在内压和轴向力的作用下发生合理的预成形,包括管材两端的合理补料量以及合理的起皱形状和数量,可在最终的内高压成形中实现更好的壁厚均匀性,提高成形极限.
关键词:
内高压成形
,
预成形
,
加载路径
,
成形极限
,
起皱
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
