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TC4合金腔型结构件电流辅助超塑成形
1
作者 张晓宇 朱丽 +5 位作者 徐勋虎 王珏 张晓巍 王月林 刘永康 王国峰 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期42-52,共11页
针对TC4合金传统超塑成形存在成形时间长、圆角位置减薄严重的问题,通过电流辅助加热技术能够有效提高成形效率并改善壁厚分布。采用高温拉伸试验及电流加热试验确定电流辅助超塑成形的工艺参数,并根据工艺参数进行试验验证。系统性研... 针对TC4合金传统超塑成形存在成形时间长、圆角位置减薄严重的问题,通过电流辅助加热技术能够有效提高成形效率并改善壁厚分布。采用高温拉伸试验及电流加热试验确定电流辅助超塑成形的工艺参数,并根据工艺参数进行试验验证。系统性研究了复杂腔型结构件的成形工艺,并对其成形精度、壁厚分布、力学性能及微观组织进行分析。结果表明,当电流密度为4.61 A·mm^(-2)时,TC4板材最终平衡温度为900℃,整体升温时间均小于1 min。TC4合金腔型结构件超塑成形后的外观规整,胀形高度一致,所有线区域的厚度均呈现先减小后增大的趋势,圆角处壁厚减薄率约为43.75%。电流非热效应通过降低α→β相变势垒,显著促进β相润滑作用;但高温环境使晶粒粗化(5.29~5.79μm),导致力学性能下降,成形件整体抗拉强度≤988 MPa。 展开更多
关键词 TC4 电流辅助 塑性成形 腔型结构件
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6082-T4铝合金各向异性本构模型与防撞梁压弯成形分析
2
作者 刘展瑞 孟德建 +1 位作者 张世祯 高云凯 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期112-120,共9页
为提高铝合金在压弯工艺中的成形精度,以6082-T4铝合金为研究对象,进行各向异性本构模型开发与压弯成形分析。首先,对沿轧制方向不同角度的试样进行单轴拉伸试验,确定了Barlat′s Yld2000-2d各向异性参数,编写了VUMAT子程序,并结合ABAQU... 为提高铝合金在压弯工艺中的成形精度,以6082-T4铝合金为研究对象,进行各向异性本构模型开发与压弯成形分析。首先,对沿轧制方向不同角度的试样进行单轴拉伸试验,确定了Barlat′s Yld2000-2d各向异性参数,编写了VUMAT子程序,并结合ABAQUS软件进行了有限元模拟。其次,对6082-T4铝合金型材的压弯过程进行数值模拟,采用迭代补偿方法确保防撞梁回弹后的尺寸与指定的设计目标尺寸相匹配。最后,对压弯试制后的防撞梁回弹值进行了测量。结果表明,回弹值的试验值与模拟值一致性较好,证明Yld2000-2d模型具有较好的材料力学性能预测能力;经迭代补偿后的防撞梁几何轮廓与设计目标高度一致,验证了该方法在复杂型材成形中的有效性。 展开更多
关键词 6082-T4铝合金 各向异性 本构模型 防撞梁 压弯成形
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有限元仿真技术在航天塑性成形领域中的应用
3
作者 肖瑞 刘昊天 +2 位作者 陈海明 毛慧敏 田端阳 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期14-23,共10页
系统探讨了有限元仿真技术在航天塑性成形领域的应用,重点分析了塑性成形仿真流程、实际应用案例以及未来发展趋势。针对当前航天领域有限元仿真技术的应用对象停留在材料和工艺理论层面的问题,通过TA15热圆筒、 5A06铝合金蒙皮热压成... 系统探讨了有限元仿真技术在航天塑性成形领域的应用,重点分析了塑性成形仿真流程、实际应用案例以及未来发展趋势。针对当前航天领域有限元仿真技术的应用对象停留在材料和工艺理论层面的问题,通过TA15热圆筒、 5A06铝合金蒙皮热压成形以及TC4钛合金热压/超塑复合成形的实际工程案例,验证了仿真技术在预测应力应变分布和工件几何形状变化方面的有效性。研究结果表明,相比传统物理试验,有限元分析技术能够显著降低试验频率,加快试制流程,降低制造成本,并大幅提升有效数据规模。同时,面向当前国内航天制造产业塑性成形领域数字化发展滞后局面,总结了多尺度仿真技术、工艺全流程协同仿真、仿真数据和流程管理以及工艺设计与制造智能化建设的未来发展趋势,提出了塑性成形技术向数字化、智能化发展的关键技术解决方案。最后,总结了仿真技术在航天塑性成形中的重要性,并对未来研究方向提出了建议。 展开更多
关键词 有限元仿真 航天塑性成形 工程案例 数字化 智能化
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高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化研究现状及发展趋势 被引量：7
4
作者 范才河 毛垚晶 +4 位作者 刘俊伟 吴琴 胡泽艺 李济 武帅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期439-464,共26页
通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多... 通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多个领域的应用。本文综述了Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制和Zn含量的提升对于Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化性能的影响,以及微合金化处理、热处理工艺、形变热处理和大塑性变形等强化手段。通过对比分析各种制备和强化方法对合金微观组织及性能的影响,详细阐述了高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制及方法,展望了其研究方向和发展前景。旨在为高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金的成分设计和制备提供指导,以进一步提升其综合性能。 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-CU合金 强韧化机制 高Zn含量 析出相 超高强铝合金
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18CrNiMo7-6渗碳钢超声滚压工艺及疲劳性能研究 被引量：1
5
作者 刘治华 刘鸿宇 +3 位作者 李建鹏 张鸣文 郭鹏 周洋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期155-159,164,共6页
为了探究18CrNiMo7-6渗碳钢的超声滚压工艺及超声滚压对试样疲劳性能的影响,设计了关于静压力、振幅、滚压遍数的正交试验,通过灰色关联分析对试验结果进行参数优化,得到分别针对表面残余压应力、表面硬度、表面粗糙度的单工艺目标和多... 为了探究18CrNiMo7-6渗碳钢的超声滚压工艺及超声滚压对试样疲劳性能的影响,设计了关于静压力、振幅、滚压遍数的正交试验,通过灰色关联分析对试验结果进行参数优化,得到分别针对表面残余压应力、表面硬度、表面粗糙度的单工艺目标和多工艺目标的显著性影响顺序、最优单目标和综合最优加工参数,综合最优组试样较原始试样的表面残余压应力提升了3.88倍,表面硬度提升了14.8%,表面粗糙度降低了75.7%。通过拉伸试验和旋转弯曲疲劳试验,得到综合最优参数组试验的屈服强度、抗拉强度分别为1225.4 MPa、1902.7 MPa,较原始试样提升了12.5%和7.4%,疲劳极限较原始试样提高了超过190 MPa,最优参数组在应力水平1200 MPa时疲劳寿命为714656次,疲劳性能提升明显。 展开更多
关键词 18CrNiMo7-6渗碳钢 超声滚压 灰色关联分析 疲劳性能
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基于灰色关联度柱塞滑靴球铰组件旋压组合参数优化 被引量：1
6
作者 王建森 李金轩 +2 位作者 郭龙 王旭 李少年 《锻压技术》 北大核心 2025年第7期143-152,共10页
为探究旋压成形过程中结构参数及工艺参数对柱塞泵柱塞滑靴球铰组合性能的影响规律,以滑靴裙部壁厚、座圈高度、主轴转速、旋轮进给比为试验因素,以拉脱力、旋压力、最大摆角为优化目标设计正交试验,利用极差法与灰色关联度分析法对正... 为探究旋压成形过程中结构参数及工艺参数对柱塞泵柱塞滑靴球铰组合性能的影响规律,以滑靴裙部壁厚、座圈高度、主轴转速、旋轮进给比为试验因素,以拉脱力、旋压力、最大摆角为优化目标设计正交试验,利用极差法与灰色关联度分析法对正交试验数据进行分析,得到了结构参数及工艺参数对不同优化目标的影响规律,并对两组优化后的参数组合进行了进一步对比分析。结果表明:各参数影响程度由大到小依次为:座圈高度>滑靴裙部壁厚>旋轮进给比>主轴转速,通过灰色关联度优化后的最优参数组合为:座圈高度为2.5mm、滑靴裙部壁厚为1mm、旋轮进给比为0.24mm·r^(-1)、主轴转速为420r·min^(-1)。 展开更多
关键词 柱塞滑靴球铰组件 旋压 结构参数 工艺参数 正交试验
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专用炉模式下的长驻炉钢种加热炉群仿真 被引量：1
7
作者 张宏亮 叱晓岗 +3 位作者 阎磊 王鲸量 张翔博 冯光宏 《中国冶金》 北大核心 2025年第1期138-145,共8页
针对热轧板带生产线某些钢种在炉时间偏长、影响正常生产轧制节奏和效率的问题,采用Anylogic智能体流程软件对2050热轧带钢生产线长驻炉钢种的专用炉生产模式进行流程仿真,分析不同专用炉生产模式条件下的板坯生产效率和加热炉各项指标... 针对热轧板带生产线某些钢种在炉时间偏长、影响正常生产轧制节奏和效率的问题,采用Anylogic智能体流程软件对2050热轧带钢生产线长驻炉钢种的专用炉生产模式进行流程仿真,分析不同专用炉生产模式条件下的板坯生产效率和加热炉各项指标变化规律。研究结果表明,采用专用模式可以有效降低长驻炉钢种的平均在炉时间,提高与常规轧程的衔接效率,有效提高轧钢的机时产量;管线钢X80平均在炉时间从267 min下降到239 min,缩短10.5%;轧机的最大利用效率由65.09%增加到71.90%,提高了10.4%。该专用炉生产模式优化了板带铸轧界面生产流程效率,为现场生产提供了理论和数据支撑。 展开更多
关键词 热轧板带 加热炉群 长驻炉钢种 专用炉模式 流程仿真
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不同弯曲方式对热轧卷板包辛格效应的影响 被引量：1
8
作者 孙宏 韩秀林 +5 位作者 孙志敏 郑青昊 闵祥玲 宗秋丽 刘常庆 邓军焕 《焊管》 2025年第3期50-54,共5页
为了研究螺旋埋弧焊管用热轧卷板弯曲变形后的强度变化,对热轧卷板进行了不同方式的弯曲试验以获得接近成型后钢管的曲率,并通过对比卷板弯曲前后的拉伸性能,测量板材的包辛格效应值。结果表明,采用A、B、C三种弯曲方式,板材的屈服强度... 为了研究螺旋埋弧焊管用热轧卷板弯曲变形后的强度变化,对热轧卷板进行了不同方式的弯曲试验以获得接近成型后钢管的曲率,并通过对比卷板弯曲前后的拉伸性能,测量板材的包辛格效应值。结果表明,采用A、B、C三种弯曲方式,板材的屈服强度均出现了下降,其中C弯曲方式屈服强度下降最大,而A和B弯曲方式屈服强度下降较小。对于L485M钢级,实验室模拟方法获得的包辛格效应值与实际焊管成型产生的包辛格效应值比较接近,相差只有5 MPa。该方法实现了在钢管成型前对板材包辛格效应的快速高效预测。 展开更多
关键词 螺旋埋弧焊管 热轧卷板 包辛格效应 弯曲 屈服强度
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超高强钢构件热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型研究
9
作者 王祥 宋燕利 +3 位作者 李晔 路珏 覃鹏飞 黄宗斌 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期264-272,共9页
针对热冲压产线能耗高、耗时长等问题,综合考虑热冲压产线实际生产流程和能耗,构建了热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型。通过在典型箱式加热炉产线上开展超高强钢B柱热冲压成形试验验证了该模型的精度。试验结果表明,热冲压产线生... 针对热冲压产线能耗高、耗时长等问题,综合考虑热冲压产线实际生产流程和能耗,构建了热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型。通过在典型箱式加热炉产线上开展超高强钢B柱热冲压成形试验验证了该模型的精度。试验结果表明,热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型产线生产节拍预测误差不超过1.4%,连续生产模式下的能耗预测误差不超过3.6%,单件单节拍模式下的能耗预测误差不超过2.4%。该模型可实现对热冲压产线生产节拍、能耗的精确预测和产线能效比的量化评估。 展开更多
关键词 超高强钢构件 热冲压产线 生产节拍 能耗
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杯形件三旋轮流动旋压成形扩径机理研究
10
作者 夏琴香 陈凯文 +2 位作者 肖刚锋 周昊阳 陈灿 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期173-179,共7页
针对杯形件流动旋压成形时因扩径而影响零件成形精度的问题,基于ABAQUS/explicit平台构建了薄壁杯形件三旋轮流动旋压有限元模型,并通过试验验证了模型的可靠性,探索了各成形阶段材料的流动情况,分析了杯形件三旋轮流动旋压扩径产生的机... 针对杯形件流动旋压成形时因扩径而影响零件成形精度的问题,基于ABAQUS/explicit平台构建了薄壁杯形件三旋轮流动旋压有限元模型,并通过试验验证了模型的可靠性,探索了各成形阶段材料的流动情况,分析了杯形件三旋轮流动旋压扩径产生的机理,研究了进给比、旋轮成形角和旋轮圆角半径对扩径的影响规律。结果表明:在稳定旋压成形阶段,旋轮下方材料的流动存在一个分流面,将材料切向流动分成了两个相反方向,造成切向拉伸变形,旋轮两侧材料受到旋轮下方材料挤压的影响产生切向压缩变形,当两侧材料的压缩变形小于旋轮下方材料的拉伸变形时产生扩径;在旋压结束阶段,因为未变形段材料减少使刚度下降,毛坯口部发生翘曲现象,导致口部产生扩径。较大的进给比有利于保持稳定旋压成形阶段内径精度,但会导致旋压结束阶段产生较大扩径;增大旋轮成形角或减小旋轮圆角半径对减小稳定旋压成形阶段及旋压结束阶段的扩径均有利。 展开更多
关键词 杯形件 流动旋压 三旋轮 扩径机理 材料流动
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34CrNiMo6钢J-C损伤参数标定及螺纹根部超声滚压仿真研究
11
作者 刘治华 李臻 +2 位作者 刘轩宇 牛奕霖 李磊 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第11期192-198,共7页
对螺纹根部进行超声滚压强化,可引入有益的残余压应力,这对提升螺纹件疲劳寿命至关重要。但因螺纹根部圆弧尺寸较小,测量其残余应力场分布存在较大难度。为深入探究超声滚压对螺纹根部R区表层残余应力场的影响,通过试验确定了34CrNiMo6... 对螺纹根部进行超声滚压强化,可引入有益的残余压应力,这对提升螺纹件疲劳寿命至关重要。但因螺纹根部圆弧尺寸较小,测量其残余应力场分布存在较大难度。为深入探究超声滚压对螺纹根部R区表层残余应力场的影响,通过试验确定了34CrNiMo6合金钢的Johnson-Cook(J-C)本构及损伤模型参数,建立了具有螺纹升角的外螺纹根部R区超声滚压仿真模型,采用自制M30×6外螺纹试样对该模型进行了试验验证,并采用该模型仿真分析了不同超声振幅对小规格外螺纹根部R区残余应力的影响。结果表明:螺纹根部R区残余应力随着振幅的增大而增大,但当超声振幅超过16μm时,螺纹牙底两侧出现损伤,且随着振幅增大,损伤越明显,在一定程度上可为试验参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 J-C损伤模型 螺纹根部 超声滚压 有限元仿真 残余应力
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超声强化对34CrNiMo6钢外螺纹根部残余应力的影响
12
作者 郭鹏 刘轩宇 +2 位作者 牛奕霖 杨旭 刘治华 《表面技术》 北大核心 2025年第19期163-172,共10页
目的建立外螺纹根部超声滚压仿真模型,结合试验和仿真,研究超声滚压静压力、超声振幅和滚压遍数对34CrNiMo6钢外螺纹根部表层残余应力的影响。方法在MTS809.25型250 kN拉扭疲劳试验系统及分离式霍普金森压杆试验系统上,对34CrNiMo6钢的J... 目的建立外螺纹根部超声滚压仿真模型,结合试验和仿真,研究超声滚压静压力、超声振幅和滚压遍数对34CrNiMo6钢外螺纹根部表层残余应力的影响。方法在MTS809.25型250 kN拉扭疲劳试验系统及分离式霍普金森压杆试验系统上,对34CrNiMo6钢的Johnson-Cook(J-C)本构模型参数进行标定,通过Hypermesh、Matlab联合建立带螺纹升角的螺纹有限元模型,基于赫兹接触理论给出静态力压下深度,从而建立外螺纹根部超声滚压仿真模型,通过试验对该模型进行有效性验证,并研究不同工艺参数对强化后螺纹根部残余应力的影响。结果所建仿真模型残余应力计算结果与试验结果趋势相吻合,平均误差为11.4%。对外螺纹根部进行超声滚压仿真,发现最大残余压应力随着静压力、超声振幅的增大而增大,随着滚压遍数的增加呈先增大后减小的趋势。当其他参数相同时,残余压应力分别在静压力1 kN、振幅10μm、滚压4遍时达到最大值,分别为–719.54、–723.61、–691.03 MPa。结论通过超声滚压强化可以显著提高34CrNiMo6钢外螺纹根部的残余压应力,所建仿真模型能够有效预测强化后螺纹根部的应力分布。针对因根部圆角半径较小无法通过试验准确测量残余应力的螺纹,提供了一种仿真分析获取残余应力的方法。 展开更多
关键词 J-C本构模型 超声强化 螺纹根部 数值模拟 残余应力场
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弧齿锥齿轮铸锻复合成型特性研究
13
作者 卢秋霞 刘洁 +1 位作者 赵训茶 王志鹏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第13期79-81,88,共4页
分析了弧齿锥齿轮铸锻复合成型工艺,对弧齿锥齿轮铸件及铸锻复合成型件微观组织进行了观察和分析,研究了不同锻造工艺参数对弧齿锥齿轮铸锻复合成型件微观组织的影响。结果表明:弧齿锥齿轮铸件无再结晶组织,铸锻复合成型件出现细小均匀... 分析了弧齿锥齿轮铸锻复合成型工艺,对弧齿锥齿轮铸件及铸锻复合成型件微观组织进行了观察和分析,研究了不同锻造工艺参数对弧齿锥齿轮铸锻复合成型件微观组织的影响。结果表明:弧齿锥齿轮铸件无再结晶组织,铸锻复合成型件出现细小均匀的再结晶组织;随着锻造变形量增大,成形件的晶粒由粗变细;随着锻造温度的增加和锻造速度的减小,成型件的晶粒由粗变细再变得稍微大些,且再结晶的新晶核均出现在晶界处或高位错密度处;弧齿锥齿轮最优铸锻复合成型工艺参数为:铸造温度1520℃、浇注时间518 s,锻造变形量40%,锻造速度20 mm/s,锻造温度1050℃,环境温度25℃,模具预热温度200℃,摩擦系数0.65。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 铸锻复合成型 微观组织 锻造工艺参数
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超声滚压下18CrNiMo7-6合金钢残余应力研究
14
作者 刘治华 赵豪 +1 位作者 牛志涛 周洋 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期126-129,共4页
超声滚压是一种表面塑性变形技术,可以有效改善金属材料的表面粗糙度,提高材料表面显微硬度和引入一定程度的表层残余压应力,从而提高材料的疲劳性能。主要分析了18CrNiMo7-6合金钢经不同工艺参数进行超声滚压加工后表层残余应力场的变... 超声滚压是一种表面塑性变形技术,可以有效改善金属材料的表面粗糙度,提高材料表面显微硬度和引入一定程度的表层残余压应力,从而提高材料的疲劳性能。主要分析了18CrNiMo7-6合金钢经不同工艺参数进行超声滚压加工后表层残余应力场的变化情况,超声滚压对不同静载荷、进给量和振幅进行试验,测量材料表层残余应力场的分布。利用ABAQUS建立轴类件超声滚压三维有限元模型,对不同加工参数进行有限元模拟,得到工件表层残余应力场变化趋势与试验结果吻合良好,表明采用该有限元分析方法可以预测不同超声滚压工艺参数下金属表层残余应力场的分布。 展开更多
关键词 超声滚压 残余应力场 有限元模拟 18CrNiMo7-6合金钢 工艺参数
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热轧高强钢上副车架冲压成形工艺
15
作者 岳峰丽 闫晓琦 +3 位作者 邓偲瀛 陈维晋 陈帅峰 宋鸿武 《锻压技术》 北大核心 2025年第5期79-89,共11页
为解决某车型上副车架零件在试模阶段出现开裂、减薄的问题,通过拉伸试验、EBSD试验以及Nakazima试验对热轧高强钢QStE420TM的力学性能、微观组织及成形性能进行测试。结果显示,热轧高强钢在轧制方向上的抗拉强度为577 MPa,屈强比为0.83... 为解决某车型上副车架零件在试模阶段出现开裂、减薄的问题,通过拉伸试验、EBSD试验以及Nakazima试验对热轧高强钢QStE420TM的力学性能、微观组织及成形性能进行测试。结果显示,热轧高强钢在轧制方向上的抗拉强度为577 MPa,屈强比为0.83,伸长率为26.4%。此外,为明确材料的各向异性计算了不同方向拉伸后的加工硬化指数n和各向异性系数r。对热轧高强钢上副车架零件的冲压成形工艺进行了模拟计算,结果表明:原生产件破裂的原因为预冲孔的设置使孔的边缘处发生应力集中而产生开裂。取消预冲孔后,通过对一序模面进行适当调整,增大凹模圆角半径并增加一序工艺的预成形深度,可降低二序工艺的局部变形量,使得最终零件的最大减薄率由27.5%降至19%,减少了零件冲压破裂的风险。 展开更多
关键词 热轧高强钢 冲压工艺 力学性能 微观组织 成形性能
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1060铝板渐进成形参数的精英群体引导蜂群优化
16
作者 陈建丽 曾德长 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期186-191,共6页
为了减小1060铝合金板多道次渐进成形制件的最大减薄率和厚度偏差,提出了基于精英群体引导蜂群算法的渐进成形工艺参数优化方法。建立了直臂筒形件单点渐进成形的有限元模型;构造了以减小最大减薄率和厚度偏差为目标的优化模型;选择了... 为了减小1060铝合金板多道次渐进成形制件的最大减薄率和厚度偏差,提出了基于精英群体引导蜂群算法的渐进成形工艺参数优化方法。建立了直臂筒形件单点渐进成形的有限元模型;构造了以减小最大减薄率和厚度偏差为目标的优化模型;选择了对性能参数敏感性较强的工艺参数作为优化对象,基于最优拉丁超立方抽样法在优化空间抽取了采样点,并基于有限元模型获取了相应的性能参数;在蜂群算法中引入了精英群体引导策略,提出了基于精英群体引导蜂群算法的参数优化方法。经验证,精英群体引导蜂群算法搜索的结果优于传统蜂群算法和正交蜂群算法搜索的结果;将精英群体引导蜂群算法的优化结果进行有限元和生产验证,试制件无明显外观缺陷;经测量,试制件最大减薄率、厚度标准差以优化结果为中心进行小范围波动,且明显小于工厂产品的最大减薄率和厚度标准差,验证了精英群体引导蜂群算法在参数优化中的优越性和生产的稳定性。 展开更多
关键词 渐进成形 1060铝合金板 蜂群算法 精英群体 参数优化
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金属箔材高深宽比沟槽辊压-冲压新型复合成形工艺研究
17
作者 李廷 位小记 +2 位作者 史永杰 肖卓 张春苗 《精密成形工程》 北大核心 2025年第9期233-240,共8页
目的针对当前辊压-冲压工艺在金属箔材加工中存在的拔模角度大、冲压整形易断裂等痛点,创新设计了一种高深宽比箔材沟槽阵列特征辊压-冲压复合成形工艺。方法设计采用不同尺寸的主辅辊压模具,同时仅对金属箔材一个沟槽特征进行成形,辊... 目的针对当前辊压-冲压工艺在金属箔材加工中存在的拔模角度大、冲压整形易断裂等痛点,创新设计了一种高深宽比箔材沟槽阵列特征辊压-冲压复合成形工艺。方法设计采用不同尺寸的主辅辊压模具,同时仅对金属箔材一个沟槽特征进行成形,辊压时金属箔材进料端处于自由补料阶段,从而使材料减薄率减小。在冲压阶段,利用辊压半成品回弹力实现自定位,有效提升定位精度,提升材料利用率。结果对0.1mm金属箔材进行成形试验,其设计特征如下:沟槽深度为2.2mm,槽脊与槽谷分别为3.1mm、2.9mm,沟槽特征32组。最终成品检验结果表明:长度、高度方向尺寸无偏差,最大减薄率仅为0.15%。结论增大辊压模具两者尺寸差能降低重合度以及金属箔材的辊压延伸率;在静态与动态双重视角下,利用机械辅助设计软件对主辅辊轮外部轮廓进行防干涉设计,能实现辊压模具轮廓精准设计;针对冲压模具,可采用自定位固定方式,实现精准定位。此新型辊压-冲压成形工艺为批量金属箔材产业化应用提供了有益参考。 展开更多
关键词 金属箔材 高深宽比 凸起高度 重合度 沟槽
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筒形件强力旋压多回归模型与参数分步优化
18
作者 张伟 王颖 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期211-215,共5页
为了提高筒形件多道次强力旋压成形质量,建立了强力旋压参数与筒形件性能参数之间的多回归模型,并基于该模型实现了工艺参数多目标优化。以减小筒形件壁厚偏差和圆柱度偏差为目标,以参数取值范围为约束,建立了强力旋压多目标优化模型。... 为了提高筒形件多道次强力旋压成形质量,建立了强力旋压参数与筒形件性能参数之间的多回归模型,并基于该模型实现了工艺参数多目标优化。以减小筒形件壁厚偏差和圆柱度偏差为目标,以参数取值范围为约束,建立了强力旋压多目标优化模型。基于正交实验数据,拟合了强力旋压工艺参数与筒形件质量参数之间的回归模型。首先使用精度较高的二阶模型,基于极值原理得到各工艺参数取值范围;而后基于线性模型系数的敏感方向与程度分析,在前一步优化范围内确定最优值。综合圆柱度偏差和壁厚偏差多回归模型的优化结果,得到最优工艺参数。经强力旋压机的试生产验证,产品的壁厚偏差均值由0.10mm减小为0.07mm,圆柱度偏差均值由0.26mm减小为0.14mm。实验结果证明了这里方法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 筒形件 多回归模型 极值原理 多目标优化 强力旋压
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DC04板材热力耦合性能的试验研究和有限元分析
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作者 王文浩 满忠源 +5 位作者 戴永强 崔家劲 刘士甫 季捷 姚远 宾峰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期32-38,共7页
通过万能材料试验机附加环境箱对DC04板材进行拉伸试验,得出DC04材料在不同温度和应变速率下的应力-应变曲线,并根据绝热温升公式求出相应温度下的温升。采用Norton-Hoff、Johnson-Cook两种模型分别描述DC04材料的应力-应变关系。结果表... 通过万能材料试验机附加环境箱对DC04板材进行拉伸试验,得出DC04材料在不同温度和应变速率下的应力-应变曲线,并根据绝热温升公式求出相应温度下的温升。采用Norton-Hoff、Johnson-Cook两种模型分别描述DC04材料的应力-应变关系。结果表明:Johnson-Cook本构模型能合理地描述其应力-应变关系。运用Ansys Workbench软件和Johnson-Cook本构模型对DC04材料进行室温拉伸的热力耦合分析,研究应力-应变关系以及温度的变化,仿真得出试样的最高温度为47.39℃,由理论公式计算得出的温度为46.4℃,两者相对误差2%,在误差允许范围内。Johnson-Cook本构模型模拟出来的应力-应变曲线和试验数据比较吻合,验证了Johnson-Cook本构模型的合理性。 展开更多
关键词 DC04 拉伸试验 温升 本构模型
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一种热膨胀石墨作为填充物的铝合金管热弯曲新方法及可行性研究
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作者 高铁军 张晋宁 +1 位作者 才耀淇 田源 《锻压技术》 北大核心 2025年第8期107-112,共6页
针对铝合金管在弯曲过程中常出现的起皱、回弹、截面畸变等质量缺陷,提出在管内填充热膨胀石墨进行加热弯曲的方法,并通过有限元分析与实验相结合的方法验证了其可行性。首先,采用ANSYS/Workbench有限元分析软件分别对管内无填充、填充... 针对铝合金管在弯曲过程中常出现的起皱、回弹、截面畸变等质量缺陷,提出在管内填充热膨胀石墨进行加热弯曲的方法,并通过有限元分析与实验相结合的方法验证了其可行性。首先,采用ANSYS/Workbench有限元分析软件分别对管内无填充、填充石英砂、填充热膨胀石墨3种填充方式的5052铝合金管加热弯曲成形过程进行分析,得到5052铝合金弯曲件的等效应力、中心截面椭圆度、回弹量随不同填充物及加热温度的变化规律,在此基础上进行相关实验验证。结果表明,相较于管内无填充和填充石英砂,选用热膨胀石墨作为填充物更有利于提升铝合金弯曲管件质量,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 铝合金管 热膨胀石墨 弯曲 等效应力 椭圆度 回弹量
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