塑性工程学报杂志

纯钨闭塞式双通道等径角挤压数值模拟及实验研究

关键词: 闭塞式双通道等径角挤压工艺  数值模拟  等效应变  均匀性  冲头偏载  

采用数值模拟的方法分析单道次纯钨闭塞式双通道等径角挤压工艺的变形特点,并对比等径角挤压工艺和双通道等径角挤压工艺经过Bc路径4道次变形后的应变积累和分布特点。同时,为验证有限元模拟的准确性,开展了物理实验。结果表明,闭塞式双通道等径角挤压变形过程可分为初始阶段、镦粗成形阶段、剪切变形阶段和最终成形阶段。3种工艺经4道次变形后...

6063铝合金螺旋挤压过程数值模拟与组织性能研究

关键词: 6063铝合金  螺旋挤压  微观组织  再结晶  硬度  

建立了一种截面对称的铝合金螺旋型材挤压模型,通过具有螺旋型腔的模具挤压实现铝合金螺旋型材的近净成形。基于DEFORM-3D有限元数值模拟及挤压实验,研究了铝合金坯料在挤压过程中温度场、速度场、应变场以及应力场等物理场量的分布规律,对挤压型材的晶粒组织、微观特性及硬度分布进行预测与分析。结果表明,6063铝合金在挤压温度为450℃、挤压比...

基于DEFORM-3D对AZ31镁合金往复挤压变形均匀性有限元分析

关键词: 有限元分析  往复挤压  变形均匀性  az31镁合金  

通过DEFORM-3D对不同的模具进行往复挤压变形有限元模拟,研究了不同挤压比λ、挤压角度θ和变形区长度l对AZ31镁合金等效应变分布的影响。结果表明:模具挤压角度在45°~60°时,有助于改善等效应变分布的均匀性,挤压角度由30°增大至60°时,线性拟合后斜率从0. 85降至0. 53。减小挤压比λ和变形区长度l对改善等效应变分布均匀性效果显著,挤压比λ由4. 69...

局部热处理提高铝合金复杂零件成形性的模拟研究

关键词: 局部热处理板材  铝合金  数值模拟  口框零件  应变路径  成形性  

通过单向拉伸试验获得5250铝合金原始H112态和短时热处理板材的真实应力-应变曲线。采用有限元模拟方法探讨了局部热处理板材在铝合金复杂零件成形中的应用,系统研究了不同局部热处理方案对铝合金复杂口框零件成形性的影响,并分析了零件成形能力提高的机理。模拟结果表明,采用原始硬态板材成形口框零件时,局部减薄严重,破裂多发生在平面应变变形...

金属成形热力耦合模拟与模具失效机制研究

关键词: 热力耦合模拟  模锻  热锻模  失效机制  

借助于Deform-3D软件对TC11钛合金齿轮盘的模锻生产过程进行了热力耦合模拟,并结合锻件生产与模具失效的统计数据,分析了锻模中3个易磨损区的主要失效机制。在1区,坯料与模具接触时间较长,随着界面传递热量的增加,模腔表面发生了软化,在高的机械压应力作用下该区域发生了粘着磨损;在3区,因氧化物颗粒和热机械疲劳裂纹产生的碎片滞留在锻模表面,...

切割工艺对超高强度钢边部质量及成形性能影响的试验研究

关键词: 切割工艺  冲裁  边部成形性能  超高强度钢  切边拉伸试验  

选用DP980-1. 6 mm、QP1180-1. 2 mm和MS1180-1. 4 mm 3种超高强度钢材料,研究了冲裁间隙和凸模刃口角度对冲裁断面的影响。结果显示,DP980和QP1180对冲裁间隙的变化更加敏感,在冲裁间隙过大时,毛刺高度明显增大导致断面质量极度恶化。通过切割边部显微硬度的变化,对比了冲裁和线切割两种工艺下边部影响区的大小,结果表明冲裁边部显微硬度值高,...

汽车铝合金地板梁拉延成形工艺模拟分析

关键词: 拉延成形  工艺补充  铝合金  地板梁  有限元模拟  端头补充设计  

借助Dynaform软件,对某汽车的地板梁进行了拉延模设计及有限元模拟成形性能研究。在构建有限元模型的基础上,从制件的冲压方向、工艺补充面、压料面和坯料初始形状等方面进行了设计分析。设计了3种不同的工艺补充方案,研究了各方案的地板梁拉延成形特点。通过分析制件减薄率指标,确定了较优的工艺补充方案:H=55. 4 mm,L1=10 mm,R1=20 mm,R2=30 m...

基于灰色系统理论的筒形件变薄拉深工艺优化与预测

关键词: 变薄拉深  工艺参数  灰色系统理论  力学性能  

为探究减薄率、凹模锥角与拉深速度3个工艺参数对筒形件变薄拉深成形质量的影响,以变薄拉深筒形件的力学性能(抗拉强度、屈服强度与布氏硬度)为目标函数,设计多组正交试验方案。基于灰色关联度,计算各个目标函数的关联系数与关联度,对工艺参数进行多目标优化,并得到最优参数组合;利用灰色系统理论建立GM (0,N)灰色预测模型对目标函数进行预测。...

镍基合金火焰筒拉深成形工艺研究

关键词: 镍基高温合金  拉深成形  火焰筒  有限元仿真  

以某航空发动机中广泛应用的GH163镍基高温合金火焰筒为研究对象,针对当前该零件生产中所存在的问题,从材料成形性能研究、成形工艺模拟仿真及工艺验证的角度出发对镍基高温合金火焰筒成形工艺进行了优化。通过试验的方法得到了GH163合金常温下真实应力应变曲线及成形极限图(FLD),为其成形过程有限元模拟及成形工艺参数的制定提供了必要条件。利...

汽车B柱热成形技术的比较分析

关键词: 热成形  b柱  轻量化  碰撞安全  

对乘用车B柱所使用的7种热成形技术进行了介绍,包括普通热成形、补丁板的热成形、与冷冲件拼接的热成形、软硬分区的热成形、不等厚板的热成形、激光拼焊板的热成形,带B柱的热成形门环等。阐述了不同热成形技术对材料、设备、热成形模具和成形前板料等的要求以及不同技术成形的B柱所能达到的碰撞性能和轻量化效果,进而从材料成本、技术难度、轻...

车身覆盖件翻边缺陷优化研究

关键词: 翻边  凹陷  翻边角度  车身覆盖件  

通过有限元方法分析得到表面缺陷在产品上的位置。在模具制造阶段,通过分析纯翻边与非纯翻边工况得到了凹陷的产生机理与过程,验证了有限元分析缺陷位置预测的准确性。通过模具结构图纸与实际制造强度分析,确立了产品纯翻边设计的可行性。基于纯翻边工况,通过16份样件分4组试验,分析了不同产品设计形式对缺陷的影响规律。揭示了内凹区域不等高翻...

一种散热器上托底板成形工艺改进研究

关键词: 散热器上托底板  拉深  减薄率  起皱  数值模拟  

针对上托底板试产过程中出现的前后侧翼宽度不足、起皱、减薄等问题,根据散热器上托板零件形体存在盒形件成分的特点,调整了工艺内容,将'U形弯曲→W状成形'修改为'拉深→W状成形'。利用Dynaform软件对改进工艺从模具结构及压边力和摩擦条件等工艺参数方面进行了数值模拟分析。结果表明,压边力为200 k N,采用差异摩擦系数,即取凸模摩擦系数为0. 1...

5083铝合金气胀成形恒应变速率压力加载方式研究

关键词: 5083铝合金  气胀成形  恒应变速率  气压加载  

采用国产工业态5083铝合金,通过气胀成形方式试制高铁车窗零件。对5083铝合金原始金相组织进行分析,发现其平均晶粒尺寸为24μm,远大于国外细晶材料的晶粒尺寸,很难进行超塑成形,因此选择合适的成形参数(成形温度、应变速率、压力加载曲线)来弥补材料在超塑性能上的不足。在不同温度和应变速率条件下对试样进行高温拉伸试验,结果表明:当温度小于4...

护环液压胀形加载路径优化设计方法

关键词: 护环  液压胀形  加载路径  分段匹配  优化设计  

以600 MW护环为例,研究了外补液液压胀形加载路径确定方法。把连续的胀形强化过程离散为多个子加载段,将各子加载段锥模作用力和环坯腔内液体压力的关系简化为线性关系,采用分段匹配的方法确定各加载段的合理子加载路径,再叠加为完整的合理加载路径,确定了加载路径的形式和关键参数。将环坯液压胀形质量作为目标,两段加载路径斜率、加载路径拐点...

大直径薄壁管双扩口成形机理与工艺研究

关键词: 双扩口  大直径薄壁铝管  成形过程  数值模拟  

Mn13异步冷轧性能与异径比及压下率的关系

关键词: 高锰钢mn13  异步冷轧  压下率  异径比  

为扩大Mn13耐磨高锰钢零件的使用范围,延长耐磨件使用寿命,采用冷轧技术,试验研究在不同异径比情况下,高锰钢Mn13经过不同压下率冷轧预变形后的性能变化情况。结果表明:施行冷轧预变形后,高锰钢Mn13的硬度、屈服强度、抗拉强度都显著提高,但韧性有所下降;由于异步轧制存在搓轧作用,可采用比常规轧制更大的压下率使硬度具有更大的提高空间。异步...

双相高强钢板的激光弯曲成形数值模拟

关键词: 激光弯曲  有限元分析  双相高强钢  线能量  数学模型  

为了探究汽车车身用DP980双相高强钢板的激光弯曲成形特性以及激光参数对弯曲角的影响,利用ABAQUS有限元分析软件对DP980双相高强钢板的激光弯曲成形过程进行了数值模拟,研究了激光扫描过程中板材内部的温度场分布,揭示了DP980钢板激光弯曲成形的机理;并对激光功率、扫描速度、线能量等激光参数对板材弯曲角的影响进行了分析。结果表明,DP980双...

基于试验与数值模拟对比的钛合金压印接头研究

关键词: 钛合金  压印连接  数值模拟  

选取TA1钛合金进行同种板材单搭压印连接,选用ANSYS/LS-DYNA模块模拟压印连接的成形过程,对数值模拟的接头截面与试验接头截面进行对比分析。同时,对试验所得压印试件进行拉伸-剪切试验,观察其失效过程和失效模式。建立三维模型模拟压印试件拉伸-剪切试验过程。试验与模拟对比研究的结果表明:ANSYS/LS-DYNA模型可以形象直观反映被连接薄板在压印...

铝锂合金压印-点焊复合连接接头力学性能分析

关键词: 铝锂合金  压印连接  静力学性能  

分别采用压印连接和压印-点焊复合连接方式对铝锂合金AL1420进行连接,通过对拉伸-剪切试验后失效接头和得到的载荷-位移曲线进行观察和分析,对各组试件进行失效形式和力学性能的对比研究,并对不同焊接电流对接头产生的影响进行探讨。结果表明:焊接电流能有效改变压印接头性能。压印-点焊复合连接较压印连接接头断口处截面变形严重,但接头力学性...

《塑性工程学报》关于论文学术不端的认定及处理办法

关键词: 学术不端检测系统  学术不端  处理办法  

为保护广大读者和作者的权益,维护《塑性工程学报》的质量和声誉,本刊在出版过程中,将严格对论文进行检测和甄选,对认定为属于学术不端的论文立即退稿并做出相应处理。具体的检测认定流程及处理办法现公布如下:1.本刊采用CNKI '科技期刊学术不端检测系统'对所有论文进行自动检测。本刊采用CNKI '学术不端检测系统'和相关搜索引擎系统对论文进行...

《塑性工程学报》关于参考文献著录格式的要求

关键词: 参考文献著录  

本刊参考文献著录格式参考国标GB/T 7714—2015的要求,采用顺序编码著录。参考文献应尽量引用国内外正式公开发表的引文且各项信息要素齐全,作者的英文名采用姓前名后的格式,姓用全称且全部字母大写,名用全称时首字母大写(也可只保留名的首字母),作者在3名以上只列前三名,其余用',等'替代。主要文献类型具体格式如下:期刊类:[序号]作者.文名[J]....

“2019年模锻技术培训及标准宣贯研讨会”在山东省济南市成功举办

关键词: 热锻件  研讨会  模锻件  标准宣贯  技术培训  济南市  山东省  

由全国锻压标准化技术委员会(以下简称)主办'锻标委'、《锻压技术》杂志和《塑性工程学报》杂志协办的'2019年模锻技术培训及标准宣贯研讨会'于2019年6月14-16日在山东省济南市成功举办。共计53名教师与学员参加了此次研讨会,其中参会学员48人,分别来自全国31家企业、高等院校和科研院所等。本次研讨会以'模锻技术与标准'为主题,在充分考虑广大...

第十六届全国塑性工程学术年会暨第八届全球华人塑性技术研讨会——智能制造促进塑性技术发展

关键词: 学术年会  研讨会  

'全国塑性工程学术年会'及'全球华人塑性技术研讨会'是中国机械工程学会塑性工程分会举办的全国性的大型综合性学术盛会,每两年召开一次,旨在为全国塑性工程及研究领域的科技工作者、产业界人士搭建一个高层学术交流平台,共享塑性工程界年度研究成果,增进国内外塑性工程学术界、产业界和政府间的学术交流和友谊,推动我国塑性工程领域自主创新发...

含LPSO结构相稀土镁合金热扭转变形的动态再结晶

关键词: 稀土镁合金  lpso结构相  扭转变形  动态再结晶  变形扭折  

基于扭转实验,研究了含LPSO结构相的高强耐热稀土镁合金在扭转变形条件下的组织和性能演变。采用热扭转变形对铸态Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金施加累积剪切应变,获得合金的扭转等效应力-等效应变曲线,确定了该种合金不同变形条件下的动态再结晶临界应变,并结合光学显微镜(OM)和显微硬度计对合金的组织和力学性能进行了表征。实验结果表明:低应...

Inconel X-750合金的热变形特性

关键词: inconel  流变软化  本构方程  热加工图  动态再结晶  

通过热压缩实验,研究了Inconel X-750镍基高温合金在变形温度为950~1200℃,应变速率为0. 1~10 s-1,变形量为50%的热变形行为。研究结果表明:变形温度为1100和1200℃,应变速率为0. 1和1 s-1时,合金在热变形过程中可以达到动态平衡,在其余变形条件下,合金在热变形过程中均出现连续的流变软化现象,合金的热变形激活能为377. 12 k J·mol-1。通过建立...

添加稀土元素Y对Ti2AlNb基合金高温变形行为及热加工工艺的影响

关键词: 5y合金  稀土元素y  高温变形抗力  变形激活能  热加工工艺  

利用Gleeble-3500热模拟试验机对Ti-22Al-24Nb合金和Ti-22Al-24Nb-0. 5Y合金试样进行等温恒应变速率压缩试验,研究了在应变速率0. 01~10 s-1、变形温度900~1080℃条件下,添加稀土Y对Ti-22Al-24Nb合金高温流动应力及热变形激活能的影响规律,采用Prasad加工图分析了添加稀土元素Y对Ti-22Al-24Nb合金热加工工艺的影响。结果表明:添加稀土元素Y后,提...

卧式挤压对ZnAl10Cu2合金组织和性能的影响

关键词: 卧式挤压工艺  锌铝合金  热模拟  挤压模具  力学性能  

应用半连续熔铸、卧式挤压成形的方法制备了Zn Al10Cu2合金杆料。通过热模拟实验确定了锌铝合金最佳成形温度,分析了卧式挤压工艺对锌铝合金杆显微组织形貌和力学性能的影响。结果表明:锌铝合金挤压模具、铸锭的最佳预热温度分别为250~270℃和240~270℃;锌铝合金铸锭经过卧式挤压后,组织较细小均匀,大大减少了铸态晶体组织的不平衡析出;此外,Zn ...

大口径厚壁管道热挤压成形过程微观组织模拟及实验研究

关键词: 大口径厚壁管道  热挤压  数值模拟  微观组织演变  实验验证  

针对某型核能发电用P91大口径厚壁无缝管道进行了不同挤压比条件下的垂直正挤压成形过程缩比数值模拟,研究了管道微观组织在挤压过程中的演变规律。研究表明:挤压过程中金属温度场变化和局部变形速率对管道晶粒组织演变具有重要影响。相同工艺因素条件下,平均晶粒尺寸在轴向上从变形区到挤出端逐渐递增,而在径向上从管道内侧到外侧逐渐递减;管道...

0Cr18Ni9奥氏体不锈钢与Q235碳钢异种金属焊接接头的组织与性能

关键词: tig焊接  拉伸测试  异种金属  断口形貌  

采用非熔化极惰性气体保护焊(Tungsten Inert Gas,TIG)工艺,在焊接电流为90~120 A条件下,分别选用直径为Φ2. 0 mm的ER309焊丝和Ni317焊丝对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢和Q235碳钢进行双面焊。对各个参数条件下焊后的接头分别进行金相组织观察、拉伸性能测试及断口形貌分析,分析焊丝和焊接电流对焊接接头的组织与性能的影响。实验表明,采用高镍焊丝Ni31...

GH1016合金的动态再结晶行为

关键词: gh1016合金  动态再结晶  动态再结晶状态图  

利用GLEEBLE-3500热模拟试验机完成了变形温度为1000~1150℃,应变速率为0. 1~10 s-1,变形量分别为20%、40%和60%的热压缩试验,获得了各试验条件下GH1016合金的真应力-真应变曲线,并利用数据拟合的手段求得了GH1016合金的临界变形条件方程。同时,得到了所有变形条件下的再结晶组织,分析了变形工艺对GH1016合金的动态再结晶过程的影响规律,最终获...

立方晶粒正交板材弹性与塑性参数的单轴拉伸测量方法

关键词: 弹性常数  塑性参数  屈服函数  单轴拉伸实验  

利用引入材料织构系数的正交金属板材弹性张量和塑性屈服函数,建立了用简单拉伸实验测量正交金属板材弹性常数和塑性参数的一般方法。在此基础上,在Zwick Z100电子万能试验机上,采用单轴拉伸实验方法,测量了某金属板材的所有弹塑性参数。实验过程中,对应变场的测量采用了Zwick自带的纵横向电子引伸计和ARAMIS三维光学应变测量系统两种变形测量方...

小曲率板材弹塑性校正弯曲回弹分析

关键词: 板材弯曲  回弹  小曲率  弹塑性变形  

采用平面应变假设,建立了线性硬化板材的弹塑性弯曲弯矩及回弹分析模型,给出了卸载前后板材曲率半径之间的定量关系。该模型在弯矩计算中考虑了弹性变形区的大小与板材中性层曲率半径之间的关系。研究结果表明,当曲率半径较大时,弯矩随曲率半径按近似抛物线的规律变化;曲率半径较小时,弯矩随曲率半径按近似双曲线的规律变化。将所提出的分析模型...

塑性应变对21-6-9高强不锈钢管瞬时弹性模量的影响

关键词: 塑性应变  瞬时弹性模量  

采用反复加载-卸载拉伸实验,研究了21-6-9高强不锈钢管加载和卸载瞬时弹性模量随塑性应变的变化规律,并通过微观组织观察分析了瞬时弹性模量变化的微观机理。结果表明,加载和卸载瞬时弹性模量均随着塑性应变的增大先迅速下降,然后缓慢下降,最后趋于稳定,其稳定值相对于初始弹性模量分别降低了20. 5%和22. 2%;分别建立了加载和卸载瞬时弹性模量与...

Q355钢疲劳寿命预测的新应力函数模型

关键词: q355钢  应力比  峰值应力  疲劳寿命预测模型  

室温下,对Q355钢进行应力控制下的单轴拉压疲劳实验,讨论了应力比和峰值应力对应力疲劳寿命的影响。应力比的增大和峰值应力的减小都会导致疲劳寿命的增大,发现同一应力比下,峰值应力和对数疲劳寿命呈良好线性关系,该线性关系可以用于Q355钢疲劳寿命的预测。探究发现应力比对线性关系中斜率和截距的影响显著,提出了一个关于应力比的新的应力函数...

一种矩形板塑性极限分析的新方法

关键词: 塑性力学  矩形板  桁架单元  极限分析  

基于一种固体的新单元模型进行了板的塑性极限分析,该新单元模型是一个由24根杆件组成的桁架。以均布荷载作用下的简支正方形板与矩形板为例,通过新单元法与经典塑性极限分析理论的对比分析,可以发现:两种方法得到的极限荷载和塑性区的分布吻合良好,而且新单元法可以求出经典塑性极限分析理论难以得到的固体塑性区的发展过程及荷载-位移曲线,正...

冷滚打花键表层性能组合权重理想点法多目标决策

关键词: 冷滚打花键  表层性能  组合权重理想点法  多目标决策  

为获得最优冷滚打花键表层性能(表面粗糙度、残余应力和表面硬化程度)加工参数组合,以渐开线花键为研究对象,基于冷滚打花键表层性能试验研究,将主观赋权层次分析法和客观赋权熵权法进行线性组合求取组合权重,构建组合权重理想点法,计算各试验次序对应的接近度,从而决策出冷滚打花键表层性能各指标最优加工参数组合。研究结果表明:组合法确定的...

轴承套圈表面超声滚挤压加工硬化模型

关键词: 轴承套圈  超声滚挤压  表面硬度  硬化层深度  回归模型  

为了提高轴承表层性能,获得较好的表面硬度,对超声滚挤压加工强化处理后的轴承套圈进行显微硬度测试,研究静压力、工件转速、进给量3个主要加工参数对轴承试样表面层硬度、硬化层深度的影响规律,建立了超声滚挤压轴承套圈表面加工硬化回归模型,并验证了模型的准确性。研究结果表明,轴承套圈表面硬化层深度可达250μm,表面硬度随静压力的增大而增...

酸性腐蚀环境下铝合金自冲铆接头的静力学性能研究

关键词: 5052铝合金  自冲铆接头  酸性腐蚀液  干湿周浸腐蚀实验  静力学实验  

以0. 02 mol·L-1的Na HSO3溶液作为酸性腐蚀液对5052铝合金(AA5052)自冲铆试件进行干湿周浸腐蚀实验,通过失重法、静力学测试和电镜扫描(SEM)研究酸性腐蚀环境对AA5052自冲铆接头静力学性能的影响,并从宏观与微观两个方面分析接头失效的机理。腐蚀实验结果显示,随着腐蚀周期的延长,腐蚀产物不断增多,试件失重量增大,腐蚀速率减小,试件表面出现凹...

激光冲击适张圆锯片振动模态的理论分析

关键词: 圆锯片  激光冲击  适张  振动模态  有限元法  

为了能兼顾计算效率与精度,基于非线性有限元理论,进行合理简化与假设,提出利用弹性热膨胀等效替代冲击区域塑性变形的方法,基于ABAQUS非线性有限元软件建立了集弹塑性和振动模态分析于一体的圆锯片激光冲击适张理论分析模型,获得圆锯片激光冲击适张后适张应力场和固有频率的仿真计算结果。利用静态应变采集仪和电阻应变花,测试圆锯片激光冲击适...

海底悬跨管道表面裂纹应力强度因子分析

关键词: 油气管道  表面裂纹  有限元  应力强度因子  

为了分析海底悬跨油气管道外表面环向裂纹应力强度因子在不同载荷条件下的变化情况,以X60管道为研究对象,采用ABAQUS有限元软件与1/4节点位移法,通过改变管道悬跨长度、海流速度、裂纹形状等参数大小,分析各参数变化对裂纹应力强度因子的影响,得到了应力强度因子的变化规律;通过改变管道内压波动幅值并应用Paris应力强度因子理论,分析了压力波动...