齿轮精密塑性成形理论技术装备研究与应用

齿轮是传动系统的核心基础件,被广泛应用于机械、汽车、航空航天装备等领域。齿轮传统制造技术为切削加工,其材料利用率低、加工周期长,特别是金属流线切断,损害齿轮性能,无法满足高端装备发展需求。齿轮精密塑性成形制造技术具有节能、节材、高效和优质等特点,是高性能齿轮技术发展方向。阐述了齿轮精密塑性成形理论方法,分析了国内外圆锥直齿轮、圆柱直齿轮和圆柱螺旋/斜齿轮精密成形技术特点;介绍了齿轮精密成形典型装备及产线,总结了齿轮无切削摆辗精密成形和锻造精密成形应用情况。此外,展示了圆锥螺旋齿轮多自由度包络成形和非圆齿轮锻造成形新方法,为高性能齿轮无切削成形制造技术装备研究与应用提供了参考。

微细波纹板激光热应力成形边界效应的抑制方法

激光热应力成形为微细薄板结构的无模制造提供了解决方案,然而其边界效应严重影响成形精度。针对金属薄板激光热应力成形过程中的边界效应,采用振镜式激光,结合有限元模拟和成形试验分析激光工艺参数对边界效应的影响规律。研究了变速度、变方向以及两者耦合的边界效应抑制策略,进而用于微细波纹板成形过程。结果表明,扫描路径上的温度与应力分布不均是造成边界效应的主要原因,薄板成形过程中的热累积主要存在于扫描结束端,激光工艺参数是影响弯曲成形件变形的重要因素;采用变向-变速耦合策略比单方向扫描的相对角度变化减小77.8%,实现了深宽比大于0.75的微细波纹板精密成形。变向-变速耦合策略能够有效抑制微细波纹板激光热应力成形中的边界效应,为高质量微细薄板成形提供参考。

计算机在金属塑性成形的应用探索

计算机在金属塑性成形中的应用探索是一个广泛而深入的领域,涵盖了从模拟分析到辅助设计等多个方面.随着计算科学的快速发展和有限元技术应用的日益成熟,计算机在金属塑性成形中的应用越来越广泛,为这一领域带来了显著的变革和进步.由洪慧平编著,高等教育出版社于2022年5月出版的《金属塑性成形计算机辅助优化》一书是该领域中重要的研究成果.该书深入探讨了计算机在金属塑性成形领域的广泛应用,为工程技术人员和学者提供了宝贵的参考.

激光诱发板材热应力成形技术及其研究现状

概述了板材激光热应力成形技术的发展现状,分析了板材激光热应力成形的主要影响因素,综述了激光束参数、材料的性能及工件几何尺寸对激光热应力弯曲成形的影响,概括了激光热应力成形工艺的一些规律。为了能使板材激光热应力成形技术应用于生产,在总结前人研究成果的基础上,指出了板材激光热应力成形工艺存在的关键问题,并提出了目前板材热应力成形技术应用于生产所需要研究的内容。

微成形技术在塑性加工中的应用研究

快速增长的MEMS市场为微系统工程提供了广阔的发展和应用空间,对微金属零件的需求也日益增多,结合微成形技术和传统塑性加工方法,可以提高微零件精度和生产率,实现批量生产,但是也对微成形技术和塑性加工提出了新要求。尺度效应的影响使得微塑性成形成为一个全新的领域,传统的塑性加工理论无法继续使用。本文在介绍微成形概念的基础上、对其在塑性加工中的应用、进展以及研究方法进行了分析总结,并阐述了相关的关键技术。

激光诱发热应力成形技术

介绍了一种利用激光扫描金属薄板时 ,在热作用区域内产生的强烈温度梯度而诱发的热应力 ,使板料实现塑性变形的工艺方法。综述了其国内外发展现状及可能的应用领域、激光成形的机理和现有的主要模型 ,定性论述了影响成形的主要因素、存在的主要问题和今后的研究方向。

润滑技术在超塑性成形加工中的应用

介绍国内外超塑性成形加工中的润滑剂的品种、特点和使用方法。同时也介绍了润滑机理及其超塑性成形加工中摩擦的特点。

润滑技术在超塑性成形加工中的应用

介绍了国内外超塑性成形加工中的润滑剂的品种。

电流辅助微成形技术研究进展

高强难变形金属材料微成形中普遍存在成形温度高、表面氧化严重、模具寿命低等问题,迫切需要发展提高难变形材料微成形潜力的新原理、新方法和新工艺。电流辅助微成形技术可以明显改善材料的塑性流动能力、优化微观组织、改善表面质量、提升构件综合力学性能,在突破高强难变形材料制造瓶颈方面具有巨大潜力。基于此,从电流诱发的非热电致塑性效应(电子风)、焦耳热效应和次生效应(裂纹愈合、局部电势)等方面综合评述了电致塑性效应的物理机制,分析了电流激励下材料成形性和应力降等力学性能的响应规律,并从电流对材料回复、再结晶及相变等微观组织的影响方面探讨了电致塑性效应的微观作用机理,进而讨论了近年发展的一些电流辅助微成形工艺,总结并提出了电流辅助微成形技术在理论和工艺方面面临的挑战。

镁合金成形加工技术

本文介绍了镁及镁合金的特点 ,总结了镁合金在汽车制造、电子电器工业、航空航天、体育器材、办公用品、生活用品等方面的应用 ,指出了镁合金在材料、性能和加工制造方面的发展方向。讨论了镁合金的各种加工性能和环境影响 。

镁合金成形性能和加工技术综述

简述了镁合金的特点、物理性能,重点分析了镁合金的成形性能和压铸成形、半固态成形、锻造等加工技术,并展望了未来镁合金加工技术的发展趋势。

电火花成形加工技术的现状与发展趋势

介绍了电火花成形加工技术的发展现状 ,综合评述了电火花成形加工技术在加工理论、加工设备结构的改进、加工工艺、数控系统、操作安全与环境保护等方面的发展趋势。

三维有限元模拟技术在金属塑性成形中的应用

金属塑性成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于金属成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。本文概括地介绍了弹塑性、弹粘塑性、刚塑性、刚粘塑性四种有限元法,系统地讨论了有限元模拟中的关键技术,即几何模型的建立、单元类型的选择、网格的划分与重划分、接触和摩擦问题等技术,并结合实例说明了三维有限元模拟在金属塑性成形领域中的具体应用。最后,基于现存问题提出了自己的见解。

金属塑性成形有限元模拟中的六面体单元再划分技术研究进展

系统分析比较了各种六面体单元网格再划分方法的具体技术思路和优缺点 ,及其在模拟三维金属体积成形过程中的应用。结论指出 ,基于在任意几何形状的三维实体上实现全自动生成满足要求的六面体网格的通用算法非常复杂和困难 ,涉及许多具体的特殊问题的处理 ,而且基于畸变后边界节点生成满足拟合精度的几何实体也是如此。本文提出基于畸变网格的质量优化和局部网格加密 /稀释是最佳的解决方法 ,既可以保持初始网格的拓扑结构 。

数值模拟技术在塑性成形中的应用与发展

塑性成形是金属加工的一种重要手段,通过讨论数值模拟技术在塑性成形中的应用,给出了它将来的发展趋势,有助于更深入地研究、推广和应用塑性成形技术。

超声波技术在塑性成形方面的应用

超声波对提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率等具有很大的潜在能力,在航空航天、汽车工业、武器装备等领域有广泛的应用。近年来,随着塑性加工技术的不断发展,多学科的交叉融合成为一种必然趋势,研究表明,电、磁、超声等特种能场对于金属材料的加工性能有显著的改善作用,对金属材料施加瞬时高能能场将会改变本身的微观物理本质以及宏观变形特征。将电、磁、超声等特种能场引入到塑性成形过程为解决传统塑性成形技术关键问题提供了新思路，这种复合加工工艺得到国内外学者的广泛关注。

镁合金的应用现状及其塑性成形技术

通过对镁合金应用现状及其塑性成形方式的研究,分析了镁合金的应用前景及塑性变形特点,阐述了镁合金塑性加工研究现状,提出了塑性成形是镁合金产品的成形的发展方向.综述了镁合金在汽车工业、电子工业以及航空航天工业上的应用及其塑性成形技术的发展.

21世纪的材料成形加工技术

论述了材料成形加工技术的作用及地位 ,介绍了快速产品与工艺开发系统、新一代制造工艺与装备、模拟与仿真 3项关键先进制造技术 ,指出轻量化、精确化。

电火花成形加工技术及其发展动向

进入21世纪,电火花成形加工技术得到了迅猛发展,突破了许多传统观念和概念的束缚,产生了一些新的技术和应用领域,成为现代制造技术的重要组成部分。

智能与控制在塑性加工制备与成形中的应用

对材料制备与塑性加工方面的智能控制特点进行了介绍与分析。首先对钢铁、铜及铜合金管材连铸连轧过程控制加工特点进行了阐述 ,其次介绍了镁合金的“轧制 等通道角挤压 拉制”连续加工制备技术和镁合金薄板半固态双辊铸轧工艺。对于薄板增量加工成形技术 ,介绍了飞机整体壁板增量压弯技术、薄板单点无模增量成形技术和多点无模增量成形技术。讨论了薄板可动凹模液压成形技术、异型截面管件液压成形技术和细长杆件空间弯扭成形技术原理。