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相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化7050铝合金应力与疲劳性能的影响
1
作者 刘飞 肖彪 +5 位作者 曹洋 王晓强 贾晓凤 武杰 徐九华 苏宏华 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期53-61,共9页
相对挤压量是孔挤压强化中的一个重要参数,为了探究相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化的影响,分析了超声振动辅助孔挤压强化工艺,建立了超声振动辅助孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了不同相对挤压量下的孔挤压强化试验和疲劳性能... 相对挤压量是孔挤压强化中的一个重要参数,为了探究相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化的影响,分析了超声振动辅助孔挤压强化工艺,建立了超声振动辅助孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了不同相对挤压量下的孔挤压强化试验和疲劳性能测试,对比分析了不同挤压条件下孔壁残余应力、试件受载后孔壁应力以及含孔试件的疲劳寿命。研究结果表明,超声振动辅助孔挤压强化能够降低挤压力,其下降率最大为11.7%;相对挤压量与受载后孔壁应力呈负相关,与孔壁残余应力、含孔试件的中值疲劳寿命呈正相关;超声振动辅助孔挤压强化使7050铝合金含孔试件的中值疲劳寿命最大提高了1.86倍。 展开更多
关键词 超声振动辅助 孔挤压强化 相对挤压量 残余应力 疲劳性能
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Ti6554合金铸锭挤压工艺研究 被引量：1
2
作者 高章虎 宋丽平 +1 位作者 孙慧 徐广胜 《模具技术》 2025年第3期54-59,共6页
本文探讨了挤压成形过程中,挤压温度和挤压比对小规格新型近β型钛合金Ti6554棒材的组织性能和微观结构的影响。通过控制不同加工参数,分析材料显微组织以及材料性能的影响因素。结果表明,在较高的挤压比和较为适宜的挤压温度下,合金的... 本文探讨了挤压成形过程中,挤压温度和挤压比对小规格新型近β型钛合金Ti6554棒材的组织性能和微观结构的影响。通过控制不同加工参数,分析材料显微组织以及材料性能的影响因素。结果表明,在较高的挤压比和较为适宜的挤压温度下,合金的晶粒得到了显著细化,提升了材料的机械强度和整体性能。本研究同时兼顾挤压后的晶粒细化程度与室温力学性能,避免使用过程中的微小形变,Ti6554钛合金挤压工艺优化参数为:挤压温度为1 080℃,挤压比为4,挤压速度为30~45 mm/s。 展开更多
关键词 Ti6554 挤压温度 挤压比 组织性能 拉伸断口分析
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高强铝合金薄壁构件超低温成形制造研究进展
3
作者 刘伟 程旺军 苑世剑 《机械工程学报》 北大核心 2025年第14期1-19,共19页
新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求,如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战,在发现铝合金超低温... 新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求,如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战,在发现铝合金超低温“双增效应”的基础上,概述高强铝合金超低温成形技术的提出背景,综述分析近年来国内外学者在铝合金超低温变形双增效应与微观机制、超低温宏微观变形原位测试方法、超低温成形工艺与关键技术、超低温成形装备与典型应用等方面的研究进展,展望铝合金超低温成形技术未来的发展方向,为制造高性能航空航天器、电动汽车以及新能源储运装备等铝合金整体复杂曲面构件提供新途径。 展开更多
关键词 超低温成形 高强铝合金 薄壁构件 工艺与装备 双增效应
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高强耐热镁合金舱段旋转挤压成形技术研究
4
作者 王超 赵熹 《中北大学学报(自然科学版)》 2025年第2期165-180,共16页
舱段构件作为航天器的主承力构件,工艺体系仍处于一种产品一套工艺的局面,难以适应航天“脉动性”制造要求(轴向、径向尺寸存在波动),急需突破柔性制造关键技术。同时,由于舱段构件存在壁部倾斜角度及壁厚变化大等特点而导致其制备成形... 舱段构件作为航天器的主承力构件,工艺体系仍处于一种产品一套工艺的局面,难以适应航天“脉动性”制造要求(轴向、径向尺寸存在波动),急需突破柔性制造关键技术。同时,由于舱段构件存在壁部倾斜角度及壁厚变化大等特点而导致其制备成形较为困难,采用传统旋转挤压方法则难以制备。基于此,本文以多规格高强耐热镁合金舱段柔性制造的共性关键技术为突破口,提出了一种径向加载多工序逐次旋转挤压成形方法(简称旋转挤压),通过对不同部位进行逐次分步成形以实现异形舱段构件的制备,并结合塑性成形理论分析计算与有限元模拟仿真,分析了成形过程中金属的应力场和应变场分布,揭示了金属流动的规律,即实现径向、轴向的变形协调是挤压成形工艺的关键;通过研究不同凸模结构和工艺参数对成形载荷及金属变形规律的影响,最终确定最佳成形工艺方案为凸模工作带高度h=70 mm,且变形速度为1 mm/s,变形温度为480℃,摩擦系数为0.3。 展开更多
关键词 稀土镁合金 旋转挤压 工艺参数 有限元仿真
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基于三维加工图的AZ31与GW83镁合金热加工可成形性对比研究 被引量：1
5
作者 曾健 董帅 +3 位作者 王锋华 王甫霖 靳丽 董杰 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期177-184,共8页
为了研究传统商业牌号镁合金与稀土镁合金在热加工可成形性上的差异性,以传统商业牌号AZ31镁合金和高强韧GW83稀土镁合金为研究对象,分别在压缩温度300~450℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下开展了热压缩实验,得到了两种合金的真应力-... 为了研究传统商业牌号镁合金与稀土镁合金在热加工可成形性上的差异性,以传统商业牌号AZ31镁合金和高强韧GW83稀土镁合金为研究对象,分别在压缩温度300~450℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下开展了热压缩实验,得到了两种合金的真应力-真应变关系曲线,对比分析了两种合金的热压缩变形特性。基于真应力-真应变曲线、动态材料模型和Murty失稳判据,分别建立了两种合金的三维加工图,预测了相应的安全区间和失稳区间,对比了两种合金的热加工可成形性。最后,以两种合金为原料,采用3组不同的工艺参数分别开展了针对同一规格薄壁管的反挤压成形实验。结果表明:与AZ31相比,GW83合金的安全区间较窄,失稳区间较宽,可成形性较差。以AZ31为原料反挤压成形的薄壁管外形较好且组织为细小的再结晶晶粒;而GW83合金在反挤压过程中成形困难,各组已成形薄壁管的边缘均发生了碎裂且组织中含有大量孪晶。验证了基于三维加工图实现不同材料可成形性预测方法的可行性。 展开更多
关键词 镁合金 热加工 三维加工图 可成形性
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铝合金等通道转角分流宽展挤压微观组织有限元分析 被引量：1
6
作者 石磊 卢志文 +4 位作者 李永兵 杨培源 柳翊 李小龙 陈学文 《锻压技术》 北大核心 2025年第8期131-138,共8页
为了掌握等通道转角分流宽展挤压铝合金的微观组织演变规律,以6005A铝合金为研究对象,以基于YADA再结晶方程的数学模型为基础,采用有限元分析和实验研究相结合的方法,对微观变形特征进行了研究。通过金相分析验证了模型的准确性,得到挤... 为了掌握等通道转角分流宽展挤压铝合金的微观组织演变规律,以6005A铝合金为研究对象,以基于YADA再结晶方程的数学模型为基础,采用有限元分析和实验研究相结合的方法,对微观变形特征进行了研究。通过金相分析验证了模型的准确性,得到挤压过程中发生再结晶的体积分数、再结晶的晶粒尺寸及最终晶粒尺寸。研究结果揭示了6005A铝合金在热挤压过程中发生的晶粒细化现象,确定了特征点的演变规律,成功挤压了再结晶体积分数为100%、晶粒尺寸为15.75~19.92μm的板材。为实现铝合金等通道转角分流宽展挤压的微观预测奠定了基础。 展开更多
关键词 6005A铝合金 等通道转角分流宽展挤压 热挤压 再结晶 微观组织
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D406A超大长径比薄壁壳体旋压成形与去应力研究 被引量：1
7
作者 吴龙梅 康权 +2 位作者 周明军 石研诚 张宏 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期238-246,共9页
目的针对长径比大于10、长度超3 m的D406A超高强度钢细长薄壁壳体整体旋压成形难度大、旋压后产品内部残余应力难以有效去除的问题,对旋压工艺和去应力方法进行研究。方法首先,根据产品特点制定旋压成形工艺方案,为确定合理的旋压工艺参... 目的针对长径比大于10、长度超3 m的D406A超高强度钢细长薄壁壳体整体旋压成形难度大、旋压后产品内部残余应力难以有效去除的问题,对旋压工艺和去应力方法进行研究。方法首先,根据产品特点制定旋压成形工艺方案,为确定合理的旋压工艺参数,设计不同道次减薄率、进给比、旋压道次的旋压实验,并对每组实验的结果进行分析;其次,根据旋压实验的分析结果,对旋压工艺参数与工装进行优化,并进行了实际生产;最后,为有效去除产品内部残余应力,采取去应力退火方法,分组进行低温退火(300~350℃)和高温退火(600~650℃)实验,并对退火后的应力与金相组织进行检测。结果实际生产加工结果满足产品的加工质量与精度要求,同时经高温退火后,产品残余应力消除比较完全,且金相组织无变化,为细小球状珠光体。结论本文的旋压工艺方法切实可行,所选取的道次减薄率、进给比等旋压参数合理,可为大长径比薄壁壳体旋压成形提供借鉴,且高温退火是消除D406A超高强度钢旋压后产品内部残余应力的有效且合理的方法。 展开更多
关键词 细长薄壁壳体 旋压成形 工艺参数 去应力 高温退火
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不同模具齿形下管壳件缩径成形有限元分析
8
作者 李红军 詹劲 +3 位作者 张弛 张成俊 杜玮 陈伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期207-215,共9页
目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模... 目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模具下管壳件缩径成形工艺的等效应力、应变及表面特征。结果沿轴向路径,不同模具下的管壳件应力均呈现由变形区到管件两端逐渐递减的趋势,但在矩形和三角形模具下,管壳件应力在模具边角处出现先增大再减小的趋势。沿径向路径,三角形模具下的管壳件应变呈“M”形分布趋势,其余模具下管件应变则近似呈“W”形分布趋势。结论在管壳件缩径成形工艺中,选择合适的模具齿形能有效提高管壳件变形后的结构稳定性并使管壳件的整体塑性变形趋于稳定,梯形模具下管件变形后的结构稳定性最强,三角形模具下的最弱。 展开更多
关键词 管壳件 环向缩径 表面特征 起皱均匀 ABAQUS 有限元分析
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钨铜均质复合材料高压扭转变形的离散元模拟和实验研究
9
作者 王雪 朱亚辉 +3 位作者 杨岑 甘国强 李萍 薛克敏 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第11期2931-2937,共7页
采用PFC-3D软件对钨铜均质粉末材料高压扭转(high-pressure torsion,HPT)变形进行离散元模拟,分析了压缩与扭转变形过程中的颗粒力链与位移分布规律,及其对不同区域的孔隙率、配位数、等效应力等的影响规律。模拟结果表明,颗粒位移沿压... 采用PFC-3D软件对钨铜均质粉末材料高压扭转(high-pressure torsion,HPT)变形进行离散元模拟,分析了压缩与扭转变形过程中的颗粒力链与位移分布规律,及其对不同区域的孔隙率、配位数、等效应力等的影响规律。模拟结果表明,颗粒位移沿压缩方向和半径方向呈梯度分布,模型边缘处和上表面的颗粒位移量最大;压缩阶段的颗粒重排导致孔隙率快速降低,剪切变形促使颗粒二次重排和转动,孔隙率继续缓慢下降,边缘处的致密度和配位数高于中心处,表明大扭转半径下的剪切变形有利于粉体致密。在400℃、1.5 GPa条件下对冷压粉坯进行不同圈数高压扭转变形,结果表明,随着扭转半径和扭转圈数的增大,颗粒破碎程度和钨铜组织细化程度和分布均匀性得到显著提升,孔隙在高静水压力与剪切力作用下被拉长和闭合,材料致密度由10圈的(95.44±0.87)%上升到20圈的(96.03±0.54)%。钨基体的微晶尺寸在15圈HPT变形后被显著细化至20.8 nm,位错密度也快速提升至2.35×10^(14)m^(-2),晶粒细化和位错累积在15圈变形后处于动态平衡;20圈HPT变形后,在粉体致密、组织细化和位错累积的共同作用下,试样边缘处的显微硬度达到(334.8±4.2)HV,较10圈中心处提升了约78.7%。 展开更多
关键词 钨铜复合材料 高压扭转 离散元模拟 粉体致密 显微硬度
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航空电机薄壁异形孔零件刷盒冷挤压成形工艺
10
作者 袁玉红 刘詹 +1 位作者 伍太宾 金俊松 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期85-93,共9页
针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制... 针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制坯孔径和凸模前端直径为影响因素,建立了2因素3水平正交实验方案,分析了不同工艺参数组合下的异形孔成形情况,极差分析结果表明:预制坯孔直径为Φ5.5 mm、凸模前端直径为Φ5.0 mm为最优工艺参数组合,此组合下圆孔与长方孔过渡圆弧面损伤值最小,薄壁孔产生裂纹倾向最小。在液压机上进行工艺实验验证,挤压件成形质量良好,达到设计要求。 展开更多
关键词 薄壁异形孔 冷挤压 金属流动特点 最大主应力 损伤值
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粉末高温合金热挤压工艺参数的研究进展
11
作者 王杰 贾建 +1 位作者 刘志凌 曲敬龙 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第9期2416-2428,共13页
提高粉末高温合金等难变形合金的热加工性能是提高合金成形性、成材率和发展高性能合金的重要途径。合金制备工艺中的热挤压可以有效改善显微组织,提高合金的热加工性能。本文综述了近年来粉末高温合金热挤压工艺参数的研究进展,系统地... 提高粉末高温合金等难变形合金的热加工性能是提高合金成形性、成材率和发展高性能合金的重要途径。合金制备工艺中的热挤压可以有效改善显微组织,提高合金的热加工性能。本文综述了近年来粉末高温合金热挤压工艺参数的研究进展,系统地探讨了热挤压参数对挤压过程和组织的影响,总结了热挤压参数选择与优化的研究工作。目前,挤压速度和挤压比对合金组织的影响、热挤压过程的数值模拟以及挤压结构的优化等需要进一步研究。借此为理解热挤压过程以及后续工程实践提供参考,并为调控合金组织、优化热加工工艺和提高热加工性能提供一定的理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 粉末高温合金 热挤压 组织 参数优化
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AZ31B 镁合金板单点渐进圆孔热翻边成形工艺
12
作者 安治国 张涛 +1 位作者 胡献东 高正源 《锻压技术》 北大核心 2025年第12期114-125,共12页
通过数值仿真系统探究了工具直径、成形温度、层间距及进给速度对AZ31B镁合金单点渐进圆孔翻边直壁区域厚度分布的影响规律。采用多因素响应曲面法分析了各工艺参数及其交互作用对壁厚的影响,确定了最优工艺参数组合,并通过实验验证了... 通过数值仿真系统探究了工具直径、成形温度、层间距及进给速度对AZ31B镁合金单点渐进圆孔翻边直壁区域厚度分布的影响规律。采用多因素响应曲面法分析了各工艺参数及其交互作用对壁厚的影响,确定了最优工艺参数组合,并通过实验验证了模拟结果的可靠性。结果表明:圆孔翻边直壁厚度均匀性随着工具直径及成形温度的增加而增加,随着层间距的增大而减小,工艺参数对圆孔翻边厚度均匀性的影响程度依次为:成形温度>工具直径>层间距>进给速度。最优工艺参数组合为:成形温度为248℃、工具直径为Φ15 mm、层间距为0.3 mm、进给速度为1037 mm·min^(-1)。采用优化工艺参数制得的热翻边制件与仿真结果最大偏差为0.021 mm,验证了所建模型与优化方法的有效性。 展开更多
关键词 镁合金 圆孔热翻边 单点渐进成形 热成形 壁厚均匀性
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基于三维热加工图的Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金热变形行为研究及试验验证
13
作者 曾健 赵涵博 +1 位作者 李明 董杰 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期187-194,共8页
为了研究Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的热变形行为,通过热压缩试验获得了不同变形条件下该类合金材料的真实应力-真实应变曲线,并基于动态材料模型和MURTY失稳判据构建了可描述Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金可成形性的三维热加工图。三维热加工图显示... 为了研究Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的热变形行为,通过热压缩试验获得了不同变形条件下该类合金材料的真实应力-真实应变曲线,并基于动态材料模型和MURTY失稳判据构建了可描述Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金可成形性的三维热加工图。三维热加工图显示,合金材料在高应变速率下大多发生了流变失稳,仅在较窄的温度区间具有良好的可成形性,并且随着成形温度的升高和应变速率的减小呈现功率耗散系数增大、流变失稳现象减少的规律,初步确定了该种合金材料的可加工成形参数区间。基于得出的三维热加工图,使用DEFORM-3D有限元软件开展了等温平面应变模锻数值模拟,以对材料在3组不同参数下的可成形性进行预测。模拟结果显示,材料在420℃/0.1 mm·s^(-1)和450℃/0.1 mm·s^(-1)工艺参数下的变形未发生破坏,但在370℃/1 mm·s^(-1)工艺参数下却发生了流变失稳。与数值模拟参数一致的平面应变模锻成形工艺试验结果表明,试样微观组织观察结果与数值模拟基本吻合,验证了所建立三维热加工图的正确性,确定了Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的最佳成形工艺参数区间为:温度410~500℃、速度0.01~0.15 mm·s^(-1)。 展开更多
关键词 镁合金 热变形行为 热加工图 可成形性
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累积多道次连续挤压对纯铜组织和力学性能的影响
14
作者 张俊腾 李冰 +3 位作者 王家霖 王长峰 祁伟 管仁国 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期104-107,共4页
采用累积多道次连续挤压工艺,以连续进料的方式对纯铜进行多道次连续挤压,利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子万能材料试验机观察纯铜杆料的微观组织演变,测试力学性能。探讨挤压道次对纯铜杆料微观组织和力学性能的影响。结果... 采用累积多道次连续挤压工艺,以连续进料的方式对纯铜进行多道次连续挤压,利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子万能材料试验机观察纯铜杆料的微观组织演变,测试力学性能。探讨挤压道次对纯铜杆料微观组织和力学性能的影响。结果表明:经过一道次连续挤压,纯铜杆料抗拉强度由178.21 MPa提升至239.61 MPa,伸长率由41.72%提升至52.43%。随着挤压道次的增加,纯铜杆料的抗拉强度和伸长率先升高后降低,经过二道次连续挤压,纯铜杆料的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为248.03 MPa和56.51%。随着挤压道次的增加,纯铜杆料平均晶粒尺寸先减小后逐渐增大。经过二道次连续挤压后纯铜杆料平均晶粒尺寸最小,拉伸断口韧窝最深且分布均匀,综合力学性能最优。 展开更多
关键词 纯铜 累积多道次连续挤压 力学性能 微观组织
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薄壁铝合金型材平面分流挤压中金属流速均匀性优化
15
作者 庞杰 李国钧 +3 位作者 徐琅 曹云泰 李彦斌 徐戊矫 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第12期129-140,共12页
以5A06铝合金型材平面分流挤压为对象,在HyperXtrude平台建立了分流挤压的有限元模型,开发了针对薄壁铝合金型材挤压成形工艺的自动优化算法,该算法包含非支配排序遗传优化算法NSGA-II模块、CAE分析参数化和自动化子系统以及数据存储与... 以5A06铝合金型材平面分流挤压为对象,在HyperXtrude平台建立了分流挤压的有限元模型,开发了针对薄壁铝合金型材挤压成形工艺的自动优化算法,该算法包含非支配排序遗传优化算法NSGA-II模块、CAE分析参数化和自动化子系统以及数据存储与检测模块3个部分;基于该算法实现了工艺参数的快速优化。同时,进行了挤压模具结构优化,即在下模焊合室部位增设了阻流块并分区域优化了工作带长度。经过挤压工艺参数和模具结构优化后,衡量平面分流挤压中金属流速均匀性的指标TrScore值从318.010下降到了68.717,降幅达78.4%,薄壁铝合金型材平面分流挤压的金属流速均匀性显著增加。对该薄壁铝合金型材进行生产试制,试制结果表明,型材截面尺寸公差、壁厚公差、直线度和力学性能均已达到技术指标要求,验证了挤压工艺自动优化算法和挤压模具结构优化的有效性。 展开更多
关键词 薄壁铝合金型材 平面分流挤压 金属流速均匀性 工艺自动优化算法 模具结构优化
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铝合金带法兰薄壁深锥筒件成形工艺研究
16
作者 郭江辉 张治民 +3 位作者 郭为民 李国俊 姚楠 任贤魏 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期96-103,共8页
目的针对带法兰薄壁深锥筒件中法兰与筒壁壁厚差大、筒体高度与直径比大导致的成形困难问题,开发一种制备带法兰薄壁深锥筒件的成形工艺。方法在不同成形方案下进行Deform-3D有限元模拟,对比不同工艺成形过程中的金属流动规律,得到适合... 目的针对带法兰薄壁深锥筒件中法兰与筒壁壁厚差大、筒体高度与直径比大导致的成形困难问题,开发一种制备带法兰薄壁深锥筒件的成形工艺。方法在不同成形方案下进行Deform-3D有限元模拟,对比不同工艺成形过程中的金属流动规律,得到适合带法兰薄壁深锥筒构件的成形工艺,并对成形过程中的关键参数进行优化。最终进行试验试制,验证成形方案的可行性。结果通过对比分析得出“预制法兰-复合挤压”成形工艺的成形效果最优,利用有限元模拟优化结构参数,得出当凸缘厚度H=40 mm、锥面上端圆角半径R=10 mm时,挤压件具有最合适的凸缘形状与应变均匀性,并在3000 t压力机上成功试制。结论由有限元模拟优化结果可知,与翻边工艺以及镦粗成形法兰工艺相比,“预制法兰-复合挤压”成形工艺显著降低了带法兰锥筒件成形过程中法兰部位的成形难度,同时实现了构件法兰部位凸缘形状的调控,降低了成形过程中的载荷。在3000 t压力机上成形了筒壁直径430 mm、凸缘直径536 mm、凸缘厚度48 mm、挤压件高度1350 mm的带法兰薄壁深锥筒件。 展开更多
关键词 薄壁锥筒件 法兰 塑性成形 数值模拟 等效应变
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H13热挤压芯棒疲劳寿命的有限元与实验研究
17
作者 邱春林 王哲 龚殿尧 《钢管》 2025年第1期7-12,共6页
以H13热挤压芯棒为研究对象,采用ABAQUS有限元模拟软件建立模型并模拟挤压芯棒的工作过程,获得挤压力以及截面温度场和Mises应力场等计算结果。以模拟计算所得挤压力与实测挤压力相比较,验证了模型的精确性;并对两种规格的H13挤压芯棒... 以H13热挤压芯棒为研究对象,采用ABAQUS有限元模拟软件建立模型并模拟挤压芯棒的工作过程,获得挤压力以及截面温度场和Mises应力场等计算结果。以模拟计算所得挤压力与实测挤压力相比较,验证了模型的精确性;并对两种规格的H13挤压芯棒实物进行表面粗糙度、硬度和金相检测,实验结果验证了模拟计算结果的可靠性。在有限元模拟计算的基础上采用FE-SAFE软件进行了疲劳寿命预测,对比了无涂层、α-Al_(2)O_(3)涂层和ZrO_(2)涂层材料对挤压芯棒疲劳寿命的影响,显示ZrO_(2)涂层芯棒寿命最长,α-Al_(2)O_(3)涂层次之,无涂层芯棒寿命最低,采用涂层技术可有效提高芯棒寿命。 展开更多
关键词 热挤压 芯棒 疲劳 有限元 实验
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基于组合权重-理想点法的超声滚挤压轴承套圈表层性能多目标决策
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作者 刘玲玲 付浩然 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期76-83,共8页
为提高轴承套圈表面质量,获得较优的超声滚挤压轴承套圈表层性能(表面粗糙度、残余压应力和加工硬度)加工参数(转速、进给速度、振幅和静压力),以42CrMo为研究对象开展正交试验研究。依据层次分析法与熵权法对指标权重的确立方法进行组... 为提高轴承套圈表面质量,获得较优的超声滚挤压轴承套圈表层性能(表面粗糙度、残余压应力和加工硬度)加工参数(转速、进给速度、振幅和静压力),以42CrMo为研究对象开展正交试验研究。依据层次分析法与熵权法对指标权重的确立方法进行组合赋权,分析轴承套圈表层性能各指标的重要影响程度。利用组合权重理想点法设定表层性能的正负理想序列,结合多目标的欧氏距离法计算超声滚挤压试验次序的接近度,决策出最优加工参数组合。结果表明:组合赋权求得表面粗糙度权重为0.536,残余压应力权重为0.238,加工硬度权重为0.226;各指标的重要影响程度为:表面粗糙度>残余压应力>加工硬度;根据组合权重理想点法决策出最优加工参数组合转速为180 r·min^(-1),进给速度为55 mm·min^(-1),振幅为25μm,静压力为600 N,进一步使得轴承套圈表层综合性能最优。 展开更多
关键词 表面质量 超声滚挤压 组合权重 欧氏距离法 接近度
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磁控溅射薄膜表面完整性加工参数优化
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作者 马吉建 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第2期169-174,180,共7页
为提高磁控溅射薄膜表面完整性的综合性能,以42CrMo为基体、MoS2-Ti为镀层设计正交试验,基于试验数据和主效应分析法探索了加工参数对表面完整性的影响规律;利用田口理论基本特性研究了加工参数对表面完整性的显著性;通过信噪比-灰色理... 为提高磁控溅射薄膜表面完整性的综合性能,以42CrMo为基体、MoS2-Ti为镀层设计正交试验,基于试验数据和主效应分析法探索了加工参数对表面完整性的影响规律;利用田口理论基本特性研究了加工参数对表面完整性的显著性;通过信噪比-灰色理论计算了表面完整性的灰色关联度,建立了其多元回归预测模型并进行方差分析,最终获得了最优加工参数组合。结果表明:表面粗糙度随溅射功率、沉积温度增加而减小,随沉积气压增加而增加,残余压应力与硬度皆随溅射功率、沉积温度、沉积气压增大而增大;溅射功率对表面完整性的影响最大,沉积温度次之,沉积气压最小;多元回归方程的相关系数均在95%以上,证明了模型的可靠性;最优加工参数组合为溅射功率300 W,沉积温度240℃,沉积气压1.0 Pa。 展开更多
关键词 磁控溅射 主效应分析 田口理论 多元回归 灰色关联度
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磁控溅射薄膜力学性能加工参数敏感性研究
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作者 马吉建 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第3期173-177,184,共6页
为获得给定范围内磁控溅射薄膜表面力学性能加工参数的最优区间,以42CrMo为基体进行沉积MoS2-Ti薄膜,并设计了正交试验。根据田口理论与变异系数的基本特性,分析了加工参数对薄膜力学性能的显著影响,构建了磁控溅射薄膜力学性能的指数... 为获得给定范围内磁控溅射薄膜表面力学性能加工参数的最优区间,以42CrMo为基体进行沉积MoS2-Ti薄膜,并设计了正交试验。根据田口理论与变异系数的基本特性,分析了加工参数对薄膜力学性能的显著影响,构建了磁控溅射薄膜力学性能的指数回归预测模型,并进行了显著性检验;基于预测模型确定了磁控溅射试样表面力学性能对加工参数的敏感度,得到了加工参数的优选区间。结果表明:加工参数对薄膜表面力学性能的显著性顺序为:沉积温度>沉积功率>沉积气压;指数回归模型在置信区间上的相关系数与调整相关系数均在95%以上,证明了模型的可行性;加工参数存在优选区间,包括:沉积功率优选区间为[230,280] W,沉积温度优选区间为[200,250]℃,沉积气压优选区间为[1.4,1.8] Pa,进一步为磁控溅射薄膜表面力学性能的控制提供了理论基础与依据。 展开更多
关键词 磁控溅射 力学性能 田口理论 敏感度 优选区间
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