5A06铝合金变厚度板充液拉深变形与应力分析

针对铝合金变厚度曲面件采用厚板旋压成形、再机械加工方法中存在的回弹大、易开裂问题,提出变厚度板拉深变形的成形方法,用于制造中间薄、外缘厚的整体椭球曲面构件。在变形过程中,变厚度板存在变形均匀性差、薄区易破裂的问题。针对该问题,采用充液拉深成形方法,并在铝合金板坯表面设置弹性垫板。通过力学解析和拉深变形实验,研究液压和弹性垫板对变厚度板充液拉深变形的影响规律,分析充液拉深过程中的“有益摩擦效应”。结果表明,采用液压成形和施加聚氨酯弹性垫板相结合的工艺方法,能够提高变厚度板的拉深成形能力,增加最大拉深深度,改善薄区壁厚分布。当液压为5 MPa,弹性垫板厚度为3 mm时,可获得最大减薄率为7%的变厚度椭球曲面构件。

航空发动机高温合金环形罩壳充液拉深成形缺陷控制

针对航空发动机环形罩壳零件整体成形时产生起皱和开裂的问题,提出环形罩壳零件一道次充液拉深成形工艺。在分析计算和有限元仿真基础上实现了工艺参数优化,并开展了成形工艺实验研究。随液室压力的增大,环形罩壳零件侧壁起皱趋势降低;同时,在合理的压边力下局部凸包的减薄率逐渐降低,充液拉深成形能够显著抑制曲面起皱与底部开裂,解决环形罩壳零件整体成形制造难题。

2195铝锂合金贮箱球底充液拉深成形起皱缺陷演变规律数值模拟研究

为满足登月着陆器舱体高可靠性、轻量化制造需求,提出贮箱球底充液拉深成形方法。对于直径3350 mm的2195铝锂合金箱底,相对2219和5A06铝合金,材料塑性差,成形易开裂失效,且整底成形厚径比仅为2.5‰,易起皱失稳。针对上述问题,建立了整底充液拉深成形仿真模型,进行不同液室压力、压边力条件下的数值模拟,讨论整底充液拉深成形变形规律,分析整底成形缺陷形式及控制方法,优化整底充液拉深液室压力加载路径,获得球底壁厚分布规律。结果表明:拉深行程达0.24H(H为零件最终高度)时,球底悬空区域为典型的压缩应力状态,产生了沿母线方向的起皱缺陷环向均布12个,拉深行程0.79H时,环向起皱数量倍增;引入液室压力后使悬空区由压缩应力状态转变为拉伸应力状态,从而避免了悬空区起皱缺陷的发生;压边力和液室压力对悬空区应力状态影响显著,随着压边力增大,球底壁厚减薄趋势增大,而随着液室压力的增大,球底壁厚减薄趋势减弱;球底拉深试验对初始壁厚9.5 mm板材,采用2.5×10^(7)N压边力、8 MPa液室压力加载路径时,壁厚最大减薄率为7.4%,壁厚分布均匀,无起皱缺陷。

2219铝合金变厚度板坯充液拉深工艺研究

针对运载火箭燃料贮箱整体箱底采用厚板旋压、再机械加工的方法存在的易开裂、加工量大的问题,提出了先机械加工获得变厚度板坯,再拉深成形的制造方法。圆形变厚度板坯具有中间薄、外缘厚的形状特点,成形中存在薄区易开裂的问题,为此采用充液拉深并结合弹性垫板的成形方法。通过数值模拟和工艺实验,研究液压和弹性垫板对变厚度板坯拉深成形壁厚及应变分布的影响规律。研究结果表明,增大液压和设置弹性辅助板能够增大界面摩擦,降低拉深试件的最大壁厚减薄率,改善薄区的壁厚分布。当液压为5.2 MPa、弹性辅助板厚度为5 mm时,试件最大壁厚减薄率为8.8%,相较于普通拉深降低34%。

基于正交试验和BP神经网络的轧制差厚板筒形件充液拉深成形性能预测

将充液拉深工艺引入轧制差厚板的成形过程中,以解决其在传统拉深工艺中的缺陷问题。基于LS-DYNA完成了差厚板筒形件充液拉深成形仿真,并通过正交试验讨论了不同工艺参数对差厚板成形性能的影响规律,在此基础上建立BP神经网络模型,对差厚板的充液拉深成形性能进行预测。研究结果表明:影响差厚板筒形件充液拉深成形性能的因素依次为摩擦因数、薄侧压边力、厚侧压边力、厚侧液池压力、薄侧液池压力,即摩擦因数影响最大、液池压力影响最小,基于正交试验分析结果建立了BP神经网络模型对差厚板筒形件充液拉深成形性能进行预测,获得了较高的预测精度。

航空发动机大高径比高温合金筒形件充液拉深缺陷形成规律分析

针对航空发动机大高径比高温合金筒形件无法整体成形的难题,开展了一道次充液拉深成形工艺研究。研究了GH3536高温合金板材的力学性能,基于有限元数值分析软件对筒形件充液拉深成形进行数值模拟,分析不同工艺参数对筒形件壁厚和成形缺陷的影响。根据模拟结果进行筒形件充液拉深成形实验,优化了压边力和液压加载工艺窗口,成形出合格的深筒形件,分析了该零件的缺陷形成规律。

大直径深孔嗣后充填法不稳固顶板支护方案研究

采场切顶巷道支护成大直径深孔嗣后充填采矿法的重点难点,支护方案显的尤为重要。针对大直径深孔侧向崩矿嗣后充填法顶板支护方案,统筹分析了切顶巷道的失稳原因,提出了切顶层两侧布置点柱与预应力锚杆-锚索支护方式,顶板区域位移监测量仅为5.97 mm,进而大幅度提高了顶板稳定性,可为类似矿山采场顶板支护方案设计提供指导。

大深宽比铝合金整流罩充液拉深成形技术研究

以某典型大深宽比铝合金整流罩为研究对象,采用数值模拟方法分析了液室压力与压边间隙对起皱的影响规律,优化了成形工艺参数。结果表明,在凸模位移80 mm前加压时,悬空区板料反胀较大,储存的板料较多,容易起皱;当液室压力最大为15 MPa时,悬空区板料同样由于反胀较大而起皱;当压边间隙较大时,悬空区板料由于流入凹模的阻力较小,也容易堆积起皱。优化后,凸模位移为80 mm时开始加压,最大液室压力设定为10 MPa、压边间隙设置为2.2 mm,可以实现该典型大深宽比铝合金整流罩充液拉深成形。

充液拉深工艺的研究

在开发研制一种新型超高压通用充液拉深装备的基础上 ,对筒形件充液拉深成形工艺进行了研究和数值模拟 ,并介绍了所研制装备的总体方案设计、通用充液模架结构特点、液压系统和自控系统及使用情况 .

反胀压力对铝合金球底筒形件充液拉深过程的影响

充液拉深工艺是一种先进的板材柔性成形方法。结合航天部件的实际需求,通过数值模拟的方法,对5A06铝合金球底筒形零件的初始反胀充液拉深成形过程进行了研究。应用基于LS-DYNA3D内核的动力显示分析软件eta/Dynaform5.5,分析了液室初始反胀压力与液室压力对零件壁厚分布以及起皱、拉裂等缺陷的影响规律,讨论了反胀压力与液室压力的匹配关系,得到了合理的加载区间。结果表明,采用优化的初始反胀压力和液室压力耦合加载条件,可以有效的抑制零件球底部的过度减薄,控制悬空区的内皱,提高零件成形质量。

半球底筒形件充液拉深加载路径优化研究

针对半球底筒形零件充液拉深过程中悬空区形成的"软拉深筋",通过理论分析、数值模拟和工艺试验对与半球成形阶段直接相关的液压加载路径进行优化研究.理论推导得出液压载荷加载范围,并以其为基础进行多种加载路径条件下的数值模拟,获得不同加载路径对破裂关键点的壁厚及应变的影响规律,结合试验确定了合理的液压加载路径.结果表明:零件半球部分成形过程中破裂关键点在优化的加载路径条件下既可产生必要的有益摩擦,改善成形过程的应力应变状态,又可避免破裂关键点的过度减薄,提高了零件壁厚分布的均匀性和成形极限.

筒形件新型充液拉深的数值模拟及工艺机理分析

在简要回顾和分析充液拉深装置特点的基础上 ,提出了一种新型的筒形件充液拉深装置 ,该装置除了具有传统的充液拉深装置的优点外 ,还具有三大优点。在商用软件DYNAFORM PC中构建了合理的筒形件新型充液拉深有限元模型 ,分析了新型充液拉深中凹模圆角对成形工艺的影响 ,通过大量模拟进一步明确了新型充液拉深的成形机理 。

油底壳充液拉深液室压力的数值模拟分析

油底壳冲压成形比较困难且冲压过程影响材料流动的因素较多。基于其工艺难点和形状特征,利用Dynaform软件对油底壳的充液拉深过程进行了数值模拟分析,讨论了不同液室压力加载曲线对零件壁厚分布以及起皱、拉裂等缺陷的影响规律。最终得到了合理的液室压力的加载曲线,这能为工程实践提供参考。

铝合金车门外板充液拉深成形的有限元分析

对铝合金车门外板充液拉深成形工艺过程进行了有限元仿真,以分析液压加载路径对零件刚度和减薄率的影响,并对仿真模型和液压加载路径进行优化。结果表明,延迟液压的加载和减小成形压力可提高外覆盖件成形刚度和降低凸模拐角区的开裂风险,而适当提早液压加载和较大的成形压力则有利于零件凹型面特征的成形。

板材充液拉深动态加载系统开发与应用

液室压力和压边力加载路径是充液拉深工艺中决定零件成形质量的关键工艺参数。针对传统被动加压方式加载路径单一,液室压力较低,不能满足复杂结构零件和高强度材料的成形要求,提出采用闭环控制技术实时调节液室压力和压边力的动态加载方式。设计可控压边和高压增压系统,并应用基于上、下位机的检测控制系统实时调节凸模速度、压边力和液室压力满足设定的工艺参数。在动态加载系统上进行异型结构不锈钢零件的充液拉深试验,动态加载路径下试验件一次整体成形,且表面质量好,贴模精度高。结果表明,充液拉深动态加载系统能够实现复杂加载轨迹和局部高压,适用于复杂结构和高强度材料零件的成形制造。

混合压边液体内向流动动态充液拉深

为抑制液体内向流动动态充液拉深中凸缘增厚而造成的拉深阻力急剧增长,提出混合压边液体内向流动动态充液拉深新方法。对定间隙下设定恒定压边力的混合压边充液拉深压边形式实质进行分析,采用有限元研究混合压边方式下压边间隙、压边力以及径向压力的变化对成形过程的影响。研究结果表明:定间隙下设定恒定压边力的混合压边充液拉深压边形式的实质是设定压边间隙和设定压边力压边方式的混合;采用混合压边方式可以降低实际最大压边力,降低凸缘区的摩擦阻力,减少第二个谷底点的减薄率;压边力影响零件直壁部分壁厚分布,较大的压边力得到的零件直壁壁厚较薄;压边间隙的变化影响成形零件直壁壁厚分布,较小的压边间隙成形零件直壁较薄,第二个谷底点越接近零件底部。

Gluma脱敏剂预防深龋充填后牙本质过敏症疗效观察

目的观察Gluma脱敏剂预防深龋充填后牙本质过敏症的疗效。方法将236例354颗深龋患牙随机分为3组,A组采用常规充填,B组用Gluma脱敏剂+常规充填、C组用酸蚀处理剂+Gluma脱敏剂+常规充填。比较3种方法的有效率。1周、6个月复查。结果C组的有效率明显高于A、B组(P<0.01),A、B组之间无显著性差异(P>0.05)。结论用酸蚀处理剂+Gluma脱敏剂预先对窝洞进行脱敏是预防深龋充填后牙本质过敏症的较好方法。

薄板充液拉深法兰起皱失稳研究

研究薄板充液拉深锥形件的过程中的法兰变形区失稳起皱的临界条件 ,提出克服法兰变形区及自由变形区失稳起皱的措施 。

通用充液拉深模架型式的充液拉深装备

本文开发研制了一种新型超高压通用充液拉深装备。介绍了它的总体方案设计、通用充液模架结构特点、液压系统和自控系统及使用情况。

拼焊板盒形件充液拉深的数值模拟

随着汽车行业对能源消耗和汽车尾气排放的要求,应用拼焊板成形技术显得越来越重要。以差厚拼焊板拉深方盒件为研究对象,采用板料成形分析软件DYNAFORM对充液拉深和传统拉深工艺进行分析和对比。研究发现,盒形件不同部位其焊缝有不同的移动趋势,传统拉深最大焊缝移动量发生在盒形件底部中心处,充液拉深件焊缝移动最大量发生在侧壁顶部,增大充液拉深凹模油腔的压力,可以有效地减少焊缝移动量和坯料的减簿量。