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304不锈钢极薄带微流道气胀成形材料流动行为及微观组织 被引量：1
1
作者 张鹏 朱学卫 +2 位作者 于保洋 武天枫 朱锦州 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1416-1422,共7页
针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性... 针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性。研究结果表明,在25 MPa的成形压力和常温条件下,上圆角处的厚度由100μm减小至84.05μm,是成形易破裂区域;模拟流道深度为619.67μm,实验流道深度为556.34μm。成形后,试样晶粒减小且位错密度增大,小角度晶界占比由58.04%提升至62.61%,加工硬化现象明显。 展开更多
关键词 304不锈钢极薄带 气胀成形 微流道 材料流动行为 有限元数值模拟
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内压对汽车桥壳管件充液压制成形影响的分析与试验
2
作者 刘超 吴娜 +2 位作者 杨志安 孙强 罗力元 《锻压技术》 北大核心 2025年第6期95-101,共7页
充液压制成形工艺是胀压成形桥壳管件的关键步骤,其中,内压为影响管件成形质量的重要参数。首先,通过分析内压作用下充液压制成形桥壳管件的变形过程,提出了内压的设计方法,给出了内压变化系数K_(p)。然后,针对某载重为6.5 t的货车桥壳... 充液压制成形工艺是胀压成形桥壳管件的关键步骤,其中,内压为影响管件成形质量的重要参数。首先,通过分析内压作用下充液压制成形桥壳管件的变形过程,提出了内压的设计方法,给出了内压变化系数K_(p)。然后,针对某载重为6.5 t的货车桥壳管件的充液压制成形,通过设定不同的K_(p),进行了有限元仿真分析,得到了内压对汽车桥壳管件成形的影响规律,并基于桥壳管件成形质量和模具力大小,得出了内压变化系数K_(p)的工艺窗口变动范围为0.07~0.13。最后,在专用的设备上进行了充液压制成形试验,试验结果与有限元模拟结果吻合,为大型复杂截面管件充液压制成形工艺提供了参考。 展开更多
关键词 汽车桥壳管件 胀压成形 充液压制成形 塑性成形 内压 成形质量
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大截面变化率铝合金异形管整体液力成形工艺设计与优化
3
作者 陈明 刘鑫 +5 位作者 徐勇 解文龙 黄新越 王晟诚 赵长坚 张士宏 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期43-50,共8页
目的针对某大截面变化率空心构件成形难的问题,采用液力成形的方法进行成形并对其生产工艺进行优化。方法首先针对目标零件,通过压扁截面处对称及圆截面处对称2种不同的对称方式设计了A型结构和B型结构,通过有限元模拟对比了同一加载路... 目的针对某大截面变化率空心构件成形难的问题,采用液力成形的方法进行成形并对其生产工艺进行优化。方法首先针对目标零件,通过压扁截面处对称及圆截面处对称2种不同的对称方式设计了A型结构和B型结构,通过有限元模拟对比了同一加载路径下2种不同结构的成形特点,选取了成形效果较好的A型结构进行成形工艺研究,建立了A型结构的成形分区图,继而根据成形分区图进行了正交试验设计。结果在同一种加载路径下,A型结构成形的目标零件最大减薄率明显小于B型结构成形的目标零件最大减薄率,且在成形过程中,B型结构压扁特征处易出现褶皱或起皱趋势,而A型结构压扁特征处壁厚分布更加均匀,A型结构成形效果优于B型结构成形效果。优化后的工艺参数如下:压制压力为2 MPa、初始压力为7 MPa、成形压力为15 MPa、轴向进给为13 mm,成形零件最大减薄率为15.9%。结论经成形分区图指导设计的正交成形试验结果均符合设计要求,成形分区图的设立对成形试验的设计具有指导作用;采用优化后的工艺参数获得了较好的试验效果,可为工业生产提供指导。 展开更多
关键词 大截面变化率 管材液力成形 结构设计 正交试验 工艺优化
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高强铝合金薄壁构件超低温成形制造研究进展
4
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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基于角度判定的三角管件成型度智能检测装置
5
作者 姚赟 马海宽 +4 位作者 屈黎明 贺琪 余涛 曹用 郝瑾 《重型机械》 2025年第2期96-99,共4页
针对液胀成型等边三角管件传统检测方法效率低、误差大且分类不精准的问题,研发了一种基于角度判定的智能检测装置。该装置通过误差识别机构判定管件内角是否为60°,结合磁场切割发电与摩擦压电效应实现能量自给,并利用分类标记机... 针对液胀成型等边三角管件传统检测方法效率低、误差大且分类不精准的问题,研发了一种基于角度判定的智能检测装置。该装置通过误差识别机构判定管件内角是否为60°,结合磁场切割发电与摩擦压电效应实现能量自给,并利用分类标记机构对残次品进行多级标记。实验表明,该装置检测不同规格管件准确率高,较传统方法检测时间短,检测效率提升,在航空航天与汽车制造领域应用中显著降低了生产成本,同时为液胀成型管件的高效检测提供了一种创新解决方案。 展开更多
关键词 液胀成型 等边三角管件 成型度检测 无损检测
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DH780+Z增强成形性双相钢硬化模型适用性研究 被引量：1
6
作者 韩龙帅 官英平 +4 位作者 韩赟 李学涛 郑学斌 段永川 张雪 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期141-148,共8页
采用单向拉伸试验得到的真实应力-应变数据标定了Hollomon、LIAN、Swift、Hockett-Sherby、Voce及EI-Mgad等硬化模型。进行了液压胀形试验,获取了大应变范围下的等效应力-应变数据,对比分析了各硬化模型的预测精度。进行了弯曲试验并采... 采用单向拉伸试验得到的真实应力-应变数据标定了Hollomon、LIAN、Swift、Hockett-Sherby、Voce及EI-Mgad等硬化模型。进行了液压胀形试验,获取了大应变范围下的等效应力-应变数据,对比分析了各硬化模型的预测精度。进行了弯曲试验并采用标定的硬化模型进行了弯曲过程有限元模拟。结果显示,对于DH780+Z材料,在均匀变形阶段,各硬化模型的表征精度较高,但外推的大应变范围下各模型预测结果差别较大,等效应变为1时,预测的最大、最小应力差达745.5 MPa。液压胀形获取的等效应力-应变数据显示,大应变范围下硬化趋势与各硬化模型预测均不同。对于弯曲变形,在不考虑包申格效应的情况下,EI-Mgad及Swift/Hockett-Sherby(权重系数a=0.695)模型预测的DH780+Z弯曲方向外表面塑性应变精度最高,偏差分别为-0.35%及0.003%。 展开更多
关键词 DH780+Z增强成形性双相钢 液压胀形试验 大应变 硬化模型 有限元
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高强铝合金车架纵梁内高压成形工艺及变形规律 被引量：1
7
作者 孙康 胡志力 +1 位作者 龙曲波 庞秋 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期90-98,共9页
为解决传统高强钢材料冲压焊接车架纵梁存在成形工序多、生产周期长、尺寸精度差和装配精度低的问题,提出了一种高强铝合金车架纵梁内高压成形工艺,以7075高强铝合金为材料,通过内高压成形制备车架纵梁,可以有效缩短生产周期,提升产品... 为解决传统高强钢材料冲压焊接车架纵梁存在成形工序多、生产周期长、尺寸精度差和装配精度低的问题,提出了一种高强铝合金车架纵梁内高压成形工艺,以7075高强铝合金为材料,通过内高压成形制备车架纵梁,可以有效缩短生产周期,提升产品尺寸精度。基于Dynaform有限元软件对车架纵梁内高压成形进行仿真模拟,研究成形工艺参数对成形质量的影响,分析矩形截面过渡圆角区域的管壁填充行为。对车架纵梁进行试验试制,测量整体尺寸与壁厚分布,对纵梁不同区域的材料进行单向拉伸试验。最终发现在7075铝合金车架纵梁内高压成形过程中,轴向补料量20 mm,成形内压60 MPa,整形内压130 MPa时成形效果最好。对于过渡圆角的填充,管内压强越大、摩擦因数越小,填充效果越好,最终通过实验试制的纵梁长度为2000 mm,宽度为190 mm,高度为70 mm,过渡圆角半径为25 mm,减薄率为18%左右,工件屈服强度480 MPa,抗拉强度560 MPa,整体性能一致性好,尺寸精度更高,生产周期更短,说明7075铝合金通过内高压成形生产的车架纵梁可以满足实际生产的需要。 展开更多
关键词 7075铝合金 车架纵梁 内高压成形 圆角填充
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铝合金/聚碳酸酯自冲铆连接工艺试验及参数优化
8
作者 陈思韦 丁燕芳 +3 位作者 李小虎 曾凯 张洪申 邢保英 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期23-30,共8页
为了实现铝合金与聚碳酸酯异种材料的机械连接,辨析工艺影响因素,利用自冲铆成形工艺,以铝合金板材硬度、粘接胶层厚度以及冲压速度为影响因素,失效载荷、能量吸收值为响应值,建立影响因素与响应值之间的回归模型.使用NSGA-Ⅱ遗传算法... 为了实现铝合金与聚碳酸酯异种材料的机械连接,辨析工艺影响因素,利用自冲铆成形工艺,以铝合金板材硬度、粘接胶层厚度以及冲压速度为影响因素,失效载荷、能量吸收值为响应值,建立影响因素与响应值之间的回归模型.使用NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标参数优化,并验证了预测模型的可靠性.分析结果表明:粘接胶层厚度对接头失效载荷和能量吸收值的影响最大,并呈正相关,冲压速度、铝合金板材硬度对接头失效载荷和能量吸收值的影响程度较小;经过多目标优化后,得到最优工艺参数:板材硬度为34.72 HRB,胶层厚度为0.6 mm,冲压速度为30.59 mm/s,在该工艺参数下接头的失效载荷为2364.65 N,能量吸收值9.40 J.这为实现铝合金与聚碳酸酯异种材料的连接提供了新的可行策略. 展开更多
关键词 聚碳酸酯 自冲铆 参数优化 NSGA-Ⅱ遗传算法 抗拉强度
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波纹管参数对TRB管坯液压成形V型波纹管壁厚分布影响的研究及预测
9
作者 顾栩 李明相 +3 位作者 钱红 高关胜 杨春红 雷志刚 《现代制造工程》 北大核心 2025年第5期115-120,共6页
为研究波纹管夹角、圆角半径和直边长度等参数对轧制差厚板(Tailor-Rolled Blank,TRB)管坯无轴向补料液压成形V型波纹管壁厚分布的影响,采用有限元仿真对不同参数的波纹管进行成形试验。分别建立波纹管参数与正差、负差和总差之间的响... 为研究波纹管夹角、圆角半径和直边长度等参数对轧制差厚板(Tailor-Rolled Blank,TRB)管坯无轴向补料液压成形V型波纹管壁厚分布的影响,采用有限元仿真对不同参数的波纹管进行成形试验。分别建立波纹管参数与正差、负差和总差之间的响应面预测模型,预测不同壁厚分布条件下夹角的最大值。针对理论设计条件下液压成形V型波纹管的夹角较大时,其壁厚不满足均匀分布评价标准的问题,提出一种改善方法。结果表明,夹角对壁厚分布影响显著,夹角增大,壁厚均匀性变差,而圆角半径和直边长度对壁厚分布影响不显著。在理论设计条件下,当总差小于20.0%时,夹角最大取值为32.1°;当总差小于10.0%时,夹角最大取值为25.2°。以某参数组合为例,改进后总差由28.4%降至15.2%,成形更大夹角且壁厚均匀的V型波纹管是可行的。 展开更多
关键词 轧制差厚板管坯 V型波纹管 有限元分析 液压成形 响应面 壁厚分布
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基于分离式霍普金森杆的铝合金板料高速冲击液压成形有限元模拟与试验研究
10
作者 李旺 张团卫 +5 位作者 常慧 赵聃 毛周朱 魏慧杰 焦志明 王志华 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期78-89,共12页
针对轻质合金室温塑性较差的难成形问题,利用分离式霍普金森压杆技术进行了高速冲击和高速冲击液压成形的试验设计,对5052铝合金高速冲击及高速冲击液压成形过程进行数值模拟和试验分析,研究了高速冲击液压成形过程和冲击速度、板料厚... 针对轻质合金室温塑性较差的难成形问题,利用分离式霍普金森压杆技术进行了高速冲击和高速冲击液压成形的试验设计,对5052铝合金高速冲击及高速冲击液压成形过程进行数值模拟和试验分析,研究了高速冲击液压成形过程和冲击速度、板料厚度对成形深度和效果的影响规律。结果表明:仿真和试验结果吻合较好,验证了仿真的可靠性。在5052铝合金板料高速冲击液压成形过程中,双冲击体形式存在二次加载现象,第1次冲击波达到峰值之前,板料出现“平底现象”,当反射波到达一定位置,板料深度继续增加。随着冲击速度的增加,成形深度逐渐增加;板料成形厚度的增加需要更大的冲击能量。高速冲击液压成形与高速冲击成形相比有显著优势,既可以提高成形零件的表面质量,又可以在同等成形深度要求下减小冲击速度和能量。 展开更多
关键词 冲击液压成形 分离式霍普金森杆 5052铝合金板料 有限元模拟 成形工艺试验
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基于PSO-LQR的无人机-无人车一致性控制器的设计 被引量：1
11
作者 张艺馨 周祖鹏 《桂林电子科技大学学报》 2025年第2期175-181,共7页
针对无领导者、具有固定无向通信方式的无人机-无人车组成的异构系统,在现有的一致性控制器设计方法的基础上,设计了一种基于粒子群算法优化的线性二次型(PSO-LQR)一致性控制器。首先,建立了无人机-无人车异构系统模型;其次,基于该系统... 针对无领导者、具有固定无向通信方式的无人机-无人车组成的异构系统,在现有的一致性控制器设计方法的基础上,设计了一种基于粒子群算法优化的线性二次型(PSO-LQR)一致性控制器。首先,建立了无人机-无人车异构系统模型;其次,基于该系统的一致性问题设计了PSO-LQR一致性控制器,并给出了一致性控制参数的选取范围。与LQR一致性控制器进行仿真对比分析,结果表明,该控制器减小了线性二次型调节器(LQR)的超调,达到一致性的时间降低了10 s,即在该控制器的作用下,可以智能化地调节系统参数,消除了人为选取参数的主观性,提高了系统的稳定性。总体仿真结果表明,无人机-无人车在27 s达到一致性。 展开更多
关键词 无人机-无人车 一致性 线性二次型(LQR) 粒子群算法(PSO) 异构系统
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应用机器视觉的螺柱焊零件自动化装配系统设计 被引量：2
12
作者 殷勤 付文杰 +2 位作者 谭澳龙 郭峻松 周毅 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期114-123,共10页
设计搭建了一套螺柱焊零件自动化装配系统,包含视觉系统和装配系统。视觉系统采用最小外接矩形算法、特征参数异常分析、Canny算子和相似度对比算法,实现零件型号识别,异常位姿与缺陷判断,并改进了螺柱焊零件图像处理的中值滤波算法;基... 设计搭建了一套螺柱焊零件自动化装配系统,包含视觉系统和装配系统。视觉系统采用最小外接矩形算法、特征参数异常分析、Canny算子和相似度对比算法,实现零件型号识别,异常位姿与缺陷判断,并改进了螺柱焊零件图像处理的中值滤波算法;基于零件特征,设计并搭建了装配系统的机械臂上料机构和旋拧机构。试验结果表明,该系统实现了零件的连续稳定上料与装配,视觉系统异常位姿判断率100%,型号识别判断率99.4%,缺陷零件判断率97.4%,扭矩精度控制准确率99.2%,装配合格率96.8%,满足装配作业的效率与精度要求,实现了多规格螺柱焊零件的高效、准确自动化上料与装配。 展开更多
关键词 螺柱焊零件 自动化装配系统 机器视觉技术
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2219铝合金瓜瓣构件磁脉冲辅助冲压成形工艺研究
13
作者 周巍 黄亮 +3 位作者 刘昊 李俊辉 王睿 冒文杰 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期52-60,共9页
目的为进一步提升2219铝合金火箭贮箱箱底瓜瓣构件的尺寸精度,进行了瓜瓣构件磁脉冲辅助冲压成形工艺的研究。方法设计磁脉冲辅助冲压成形工艺方案,基于LS-DYNA R8.0有限元软件,建立了2219铝合金瓜瓣构件磁脉冲辅助冲压成形有限元模型,... 目的为进一步提升2219铝合金火箭贮箱箱底瓜瓣构件的尺寸精度,进行了瓜瓣构件磁脉冲辅助冲压成形工艺的研究。方法设计磁脉冲辅助冲压成形工艺方案,基于LS-DYNA R8.0有限元软件,建立了2219铝合金瓜瓣构件磁脉冲辅助冲压成形有限元模型,并通过实验进行了有效验证。通过数值仿真模拟分析了板料成形过程及其成形效果,阐明了瓜瓣构件磁脉冲辅助冲压成形的变形行为。结果板料冲压成形后的等效应力显著集中于圆角过渡区域,应力分布不均导致贴模性较差。引入电磁成形后,板料在瞬时交变脉冲电磁力的作用下具有显著的应力震荡效应,等效应力经高速震荡后可得到有效释放,在放电电压为10 kV条件下,平均应力从71.1 MPa下降至30.4 MPa,降低了57.2%。板料的贴模间距曲线幅值更均匀,平均贴模间距从0.91 mm降低至0.52 mm,随放电电压的不断提高,瓜瓣构件的平均贴模间距不断减小。结论磁脉冲辅助冲压成形可有效改善瓜瓣构件的贴模性,经过放电电压12 kV以上的电磁成形后,板料的平均贴模间距在0.5 mm以下,降低了45%以上。 展开更多
关键词 电磁成形 磁脉冲辅助冲压成形 2219铝合金 数值模拟 等效应力 尺寸精度
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T型管内高压成形过渡区结构与润滑区域优化
14
作者 雷小强 徐雪峰 +3 位作者 范玉斌 谢君 曾祥 贺锐睿 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期78-86,共9页
为解决传统T型管内高压成形中过渡区阻碍材料流动而使支管减薄严重的问题,以TA1纯钛管为研究对象进行内高压成形实验,同时对过渡区结构进行优化,设计了一种平滑过渡T型管。通过比较两种T型管过渡区切面上的曲率变化规律发现,传统T型管... 为解决传统T型管内高压成形中过渡区阻碍材料流动而使支管减薄严重的问题,以TA1纯钛管为研究对象进行内高压成形实验,同时对过渡区结构进行优化,设计了一种平滑过渡T型管。通过比较两种T型管过渡区切面上的曲率变化规律发现,传统T型管的曲率先增后减,而平滑过渡T型管每个切面上的曲率都为定值。对两种成形管的壁厚进行了分析,结果表明,平滑过渡T型管引导区、底部区与过渡区壁厚均小于传统T型管,平滑过渡T型管的壁厚均匀性优于传统T型管。平滑过渡T型管在提升支管极限高度时极易出现V型撕裂缺陷,分别对润滑区域进行两次优化,通过改变PTFE薄膜的尺寸和形状得到支管高为43 mm、表面质量良好的平滑过渡T型管。 展开更多
关键词 TA1纯钛管 平滑过渡T型管 内高压成形 壁厚分布 润滑区域 PTFE薄膜
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可分离式电缆中间接头电磁压接线圈设计及实验研究
15
作者 段玮 赵学风 +3 位作者 路志建 杨兰均 孙浩飞 朱丹玥 《热加工工艺》 北大核心 2025年第19期53-58,共6页
电磁压接技术可明显提升电缆接头的力学和电学性能,然而一体式电磁成形线圈严重限制了电磁压接技术的实际工程应用。首先提出了盘形可分离式线圈结构,建立了盘形线圈电磁学仿真模型,计算线圈工作过程中电流及磁场分布情况。此外,利用动... 电磁压接技术可明显提升电缆接头的力学和电学性能,然而一体式电磁成形线圈严重限制了电磁压接技术的实际工程应用。首先提出了盘形可分离式线圈结构,建立了盘形线圈电磁学仿真模型,计算线圈工作过程中电流及磁场分布情况。此外,利用动力学分析软件仿真不同充电电压下管件的形变速度,结果表明充电电压过低时管件可能在减速阶段发生碰撞,进而影响形变效果。通过仿真分析与理论计算相结合的方式,分析了线圈匝数对磁场线圈能量利用效率的影响,在回路参数较小时4匝盘形线圈具有最高的能量利用效率。最后,使用可分离式线圈进行电缆压接实验。结果表明:随着放电电压的提高,外管的形变不均匀度降低,接头接触电阻降低、抗拉力提高。当放电电压高于16 kV时,电缆中间接头性能满足要求。 展开更多
关键词 电缆接头 电磁压接 可分离式线圈 数值模拟 实验研究
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复杂薄壁构件电磁成形制造技术的发展与展望
16
作者 陈璇 揭庆祥 +6 位作者 王抒 李瑞 周川 张丹 肖昂 崔晓辉 湛利华 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期2-17,共16页
介绍了电磁成形工艺的技术特色和难点问题,从材料的宏微观变形角度分析了电磁成形工艺对不同合金微观组织演变的影响规律,研究了材料的宏微观断裂行为并总结了该工艺的增塑机制,探讨了电磁成形工艺对零件回弹的控制能力及内应力振荡衰... 介绍了电磁成形工艺的技术特色和难点问题,从材料的宏微观变形角度分析了电磁成形工艺对不同合金微观组织演变的影响规律,研究了材料的宏微观断裂行为并总结了该工艺的增塑机制,探讨了电磁成形工艺对零件回弹的控制能力及内应力振荡衰减的影响。从成形工艺角度,综述了当前不同板管类零件成形的多级多向电磁力调控方案,归纳了现有的电磁复合成形工艺研究现状。电磁成形技术从单一的电磁力成形不断向复合工艺方向发展,成形零件类型向极端尺寸、变截面和多曲率等方面扩展,零件的成形极限和精度均得到了显著提升。电磁成形在应用材料、尺度效应和多工艺耦合等方面的研究还有待进一步完善。 展开更多
关键词 轻质薄壁构件 电磁成形 高应变率 增塑机制 多级多向
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逐点连续柔性板料电磁成形工艺参数及变形机理研究
17
作者 莫仲伟 沈楚校 章争荣 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期46-56,共11页
采用计算机模拟和实验相结合的方法,应用壳单元代替实体单元来进行网格划分的传统有限元模拟方法,提高对薄板电磁成形问题的计算精度和效率,将计算时间缩减为原来的1/6。同时,重点研究了不同的集磁器结构对最终成形效果的影响,明确了减... 采用计算机模拟和实验相结合的方法,应用壳单元代替实体单元来进行网格划分的传统有限元模拟方法,提高对薄板电磁成形问题的计算精度和效率,将计算时间缩减为原来的1/6。同时,重点研究了不同的集磁器结构对最终成形效果的影响,明确了减小集磁器厚度或增大其上下表面积比均能增强对电流的强化效果。最后,探究了不同的点间距大小以及成形路径对板料电磁力分布、结构变形、应力应变分布等电磁成形加工工艺指标的影响。结果表明,集磁器上表面和下表面的面积比越大,板料的成形效果越好;成形间距越低,板料的整体成形高度越高,且板料的后成形点比先成形点高;打点密度越大的圆环均匀性越好。 展开更多
关键词 电磁成形 计算机模拟 集磁器结构 壳单元 成形间距
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2024铝合金跑道孔电磁翻边工艺研究
18
作者 陈李学 冒文杰 +7 位作者 孙怡然 苏红亮 门向南 邓涛 张松 周雄 李俊辉 黄亮 《精密成形工程》 北大核心 2025年第9期14-26,共13页
目的以2024-O铝合金跑道孔为研究对象,探究线圈层数、放电电压及放电电容等参数对跑道孔翻边贴膜性与减薄率的影响。方法基于电磁翻边过程的有限元数值模拟与分析,对翻边过程中涉及的各项工艺参数对翻边结果的影响进行数值模拟,并通过... 目的以2024-O铝合金跑道孔为研究对象,探究线圈层数、放电电压及放电电容等参数对跑道孔翻边贴膜性与减薄率的影响。方法基于电磁翻边过程的有限元数值模拟与分析,对翻边过程中涉及的各项工艺参数对翻边结果的影响进行数值模拟,并通过贴模间隙、减薄率2个指标对最终翻边质量进行评估,在减薄率不超过20%的情况下,以贴模间隙最小作为综合成形质量最佳的判断标准。结果当线圈串联层数超过2时,因为第3层线圈距离板料过远,所以它对板料的影响远小于第2层的影响。过高的放电电压会导致板料运动速度过高,与模具发生碰撞,导致成形效果差,过低的放电电压会使板料无法获得足够的运动速度。电容量越低,放电频率越高,板料在变形初期获得的运动速度越大。结论成形质量的影响因素包括线圈串联层数、放电电压、放电电容等。对于跑道孔,2层线圈串联为最佳线圈设计方式,搭配11kV的放电电压并选择106.5μF放电电容可获得最佳成形效果,此时,贴模间隙指标达到工艺要求,两圆边顶点间距的实测值与模拟值相差0.02mm。 展开更多
关键词 2024铝合金 电磁翻边 成形精度 有限元 工艺优化
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圆孔件电磁翻边通用线圈设计及工艺研究
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作者 陈李学 王睿 +7 位作者 孙怡然 门向南 苏红亮 邓涛 张虹桃 周雄 王圣泽 黄亮 《锻压技术》 北大核心 2025年第9期195-202,共8页
为了实现不同尺寸圆形翻边孔的电磁成形,设计了一种可成形不同尺寸圆孔件的通用线圈,基于LS-DYNA有限元软件建立了电磁翻边成形仿真模型,并开展了电磁翻边成形工艺实验。分析了成形过程中感应电磁力的分布,并针对工件的减薄率和贴模间... 为了实现不同尺寸圆形翻边孔的电磁成形,设计了一种可成形不同尺寸圆孔件的通用线圈,基于LS-DYNA有限元软件建立了电磁翻边成形仿真模型,并开展了电磁翻边成形工艺实验。分析了成形过程中感应电磁力的分布,并针对工件的减薄率和贴模间隙对不同尺寸圆孔件的电磁翻边成形工艺参数进行了优化。结果表明:基于通用线圈的电磁翻边成形,板料的预制孔尺寸越小,圆孔件的成形难度越大,成形所需要的放电能量越大;Φ59 mm、Φ94 mm和Φ104 mm圆孔件分别在13、10和11 kV的放电电压下达到最小贴模间隙。数值模拟结果和实验结果一致,证明了建立的有限元仿真模型的准确性。 展开更多
关键词 2024铝合金 电磁成形 电磁翻边 线圈设计 贴模间隙
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大膨胀率双阶梯管多步轴向充压镦形工艺
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作者 王清峰 王昊 +6 位作者 傅冰霜 董阳 侯德奇 赵龙 孙磊 初冠南 贾彬彬 《锻压技术》 北大核心 2025年第9期120-128,共9页
为了通过控制壁厚变化来提高大膨胀率双阶梯管的成形能力,提出了多步轴向充压镦形工艺。与传统成形工艺相比,该工艺通过对管材施加轴向载荷使其发生压缩变形,进而使管材壁厚增加,提高管材成形能力。以6063铝合金管材为研究对象,通过有... 为了通过控制壁厚变化来提高大膨胀率双阶梯管的成形能力,提出了多步轴向充压镦形工艺。与传统成形工艺相比,该工艺通过对管材施加轴向载荷使其发生压缩变形,进而使管材壁厚增加,提高管材成形能力。以6063铝合金管材为研究对象,通过有限元仿真研究了镦形过程中的应力、应变变化规律和壁厚分布规律。搭建了配套的多步轴向充压镦形实验装置,对大膨胀率阶梯管的壁厚变化及成形能力进行了验证。结果表明:单阶梯镦形后,δ=36%和δ=70%的管材的阶梯1区域的最大减薄率分别从11.3%和14.7%降低至1.3%和2%,后续成形能力显著提高,最终成形出最大膨胀率分别为36%和70%的双阶梯管,验证了该工艺的可行性。 展开更多
关键词 铝合金 多步轴向充压镦形 双阶梯管 膨胀率 减薄率
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