杜凤山
,
于辉
,
刘玉文
,
王起江
钢铁
通过对典型规格张减过程的分析,研究了张力对壁厚分布的影响,并进行了试验研究和有限元模拟,通过对比验证了可靠性,基于机架伸长率计算了增厚段切除长度,为掌握张力和钢管壁厚分布之间的关系,实现预定壁厚钢管的生产提供了依据.
关键词:
无缝钢管
,
张力减径
,
张力分布
,
壁厚分布
邵宗科
,
张文明
,
黄重国
,
袁清华
,
雷鹍
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.04.001
在前期材料实验的基础上对TC4钛合金负角度零件超塑成形过程进行仿真,获得压力-时间曲线和壁厚分布,并根据仿真结果中接触摩擦力分布情况,预测了模具磨损.对仿真获得的压力-时间曲线进行修正,并将修正后曲线作为实际加载曲线进行超塑成形实验,获得负角度零件.比较了零件型腔底端壁厚的实际结果与仿真结果,同时,研究了成形零件的负角度壁壁厚分布、显微组织、力学性能.结果表明:取件温度为300℃时,零件外形及表面质量较好；实际零件型腔底端壁厚分布与仿真结果趋势相同,两者最大误差为4.4％；零件最小壁厚在负角度过渡圆角处,其值为0.66 mm,最大减薄率为67％；负角度壁壁厚标准差为0.186 mm,说明此部位壁厚分布比较均匀；成形后材料的晶粒尺寸长大明显,而室温屈服强度、抗拉强度、延伸率从原始材料的951,1045 MPa,13.9％下降至853,955 MPa,10.8％,说明经过超塑成形后,材料由于晶粒长大而导致力学性能下降.
关键词:
TC4钛合金
,
负角度零件
,
超塑成形
,
壁厚分布
,
力学性能
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
刘静
,
杨合
,
詹梅
,
任宁
,
蒋浩民
,
刁可山
,
陈新平
材料科学与工艺
在薄壁焊管绕弯成形中,焊管起皱及壁厚分布受焊缝相对基体材料强度的影响.提出了焊缝相对强度因子Sf的概念,以反映焊缝相对于基体材料的强弱性,并推导了其解析表达式,给出了适用于焊管的起皱趋势判断公式.同时,基于有限元模拟,分析了焊缝相对强度因子对焊管绕弯成形过程中起皱及壁厚变化的影响规律.研究表明:1)当焊缝相对强度因子Sf的变化由焊缝强度系数改变引起时,起皱趋势随Sf的增大而略有增大;Sf的变化由焊缝硬化指数或厚向异性指数改变引起时,起皱趋势随Sf的增大而减小.2)随着焊缝相对强度因子Sf的增大,壁厚减薄率逐渐减小.当Sf的改变由焊缝厚向异牲指数引起时.Sf对壁厚减薄率的影响最大,当Sf增大0.89%时(由1.2788增加到1.2902),壁厚减薄率的变化率为37.61%(由10.9%降至6.8%).
关键词:
薄壁焊管
,
焊缝相对强度
,
绕弯成形
,
起皱
,
壁厚分布
于彦东
,
冯娟
,
吕新宇
,
王国军
材料科学与工艺
为提高镁合金双层板结构超塑成形/扩散连接的成形质量,运用MSC.MARC有限元分析软件,对镁合金双层板结构波纹件超塑成形/扩散连接(SPF/DB)成形过程进行了三维数值模拟.在粘塑性有限元法的基础上采用罚函数方法,模拟得到波纹件在不同成形阶段的成形规律以及壁厚分布规律,并对波纹件在成形过程中潜在危险区域进行了预测,同时对镁合金双层板结构波纹件SPF/DB成形过程进行了实验研究.结果表明,实验和模拟所得的波纹件壁厚分布规律具有良好的一致性,为控制波纹件的成形质量和预测成形缺陷提供了理论依据.波纹件各区域的空洞金相组织观察分析表明,波纹件壁厚减薄越大,空洞尺寸和体积分数也越大,从而导致零件危险区域的出现.
关键词:
镁合金
,
SPF/DB
,
壁厚分布
,
空洞
于辉
,
杜凤山
,
臧新良
,
汪飞雪
,
刘玉文
钢铁
根据张力减径过程的变形特点,利用数值仿真技术建立了三维弹塑性有限元分析模型,研究无缝钢管张力减径产品的壁厚及外径分布.通过研究成品钢管中部断面上的横向壁厚分布,分析了内部多边形程度;通过研究头尾两端的纵向壁厚分布,分析了头尾增厚段切除长度,并与试验结果进行对比验证,为提高产品质量、减小切头损失提供了离线研究手段.
关键词:
钢管
,
张力减径
,
壁厚分布
,
内多边形
,
切头切尾
邵宗科
,
殷东平
,
杜雄尧
,
张冲
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.3.006
为研究摩擦在超塑成形中对零件壁厚分布的影响，以 TC4钛合金负角度法兰盘零件为背景，采用 MSC． MARC 有限元数值模拟分析了单面正向成形下模变摩擦和正反向成形上模变摩擦对零件壁厚的影响．通过方差分析和极差分析研究了正反向成形上模不同区域摩擦的变化对最小壁厚和壁厚均匀性的影响。结果表明：单面正向成形中，摩擦越小，负角度壁壁厚减薄越大，而正角度壁壁厚确呈相反的趋势；正反向成形中，当下模摩擦固定时，随着上模摩擦系数的增大，实际零件的最小壁厚相应增大；正反向成形上模不同区域摩擦的变化，对零件的最小壁厚和壁厚分布产生不同的影响；反向成形过程中板料先接触模具的部位对零件的壁厚影响较大。
关键词:
变摩擦
,
超塑成形
,
壁厚分布
,
数值模拟
,
方差分析
,
极差分析
邵宗科
,
黄重国
,
靳舜尧
,
雷鹍
,
袁清华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.1.001
利用MARC软件完成负角度零件模具设计,修改了获得的压力-时间曲线,并用加载曲线完成超塑成形实验.研究了单面正向、正反向超塑成形后TC4钛合金零件力学性能情况及负角度壁的壁厚分布,并对结果进行了分析.结果表明:圆弧连接面比垂直连接面有更好的壁厚分布；根据修改的加载曲线能够成形负角度零件；在壁厚最小的负角度壁,单面正向成形和正反向成形后零件的最大减薄率分别为67％和64％,壁厚分布标准差分别为0.186mm和0.125mm,说明正反向成形在提高零件最小壁厚的同时使壁厚分布更均匀；由高温稳态退火及应变诱发的晶粒长大致使零件的力学性能下降；正反向成形零件比单面正向成形零件氢氧含量高,塑性下降较多.
关键词:
单面正向超塑成形
,
正反向超塑成形
,
壁厚分布
,
力学性能
,
氢氧含量
高铁军
,
刘青
,
蔡晋
,
杨于银
,
王忠金
中国有色金属学报
针对复杂形状TA2钛合金半管件室温成形困难,进行黏性介质压力成形研究,制定零件的成形工艺方案,并采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对其成形过程进行分析,得到黏性介质压力分布和黏性附着力对坯料流动规律、变形均匀性和成形试件壁厚分布及回弹的影响规律.在此基础上,进行复杂形状TA2钛合金半管件黏性介质压力成形试验,验证有限元分析结果的准确性.结果表明:室温条件下利用黏性介质自身性能特点,可以实现复杂形状TA2钛合金半管件的精准成形.
关键词:
钛合金半管件
,
黏性介质性能
,
成形
,
壁厚分布
,
回弹
