汽车桥壳液压胀形极限成形系数及胀裂判据

利用研制的集增压器、冲液器、滑动胀形模具于一体的超高压液压胀形装置,在普通液压机上进行汽车桥壳样件的液压胀形胀裂试验,绘制出液体胀形压力与管坯压缩量不同的匹配关系时(即不同加载路径)的胀形极限图,揭示出极限胀形系数与管坯轴向应变存在线性关系kr=1+δ5-1.72εz,并与材料断后伸长率δ5有关。给出管坯胀裂时的应变判据εn=δ5及应力判据σθ=2σb,即胀裂时管坯壁厚方向的应变等于材料的延伸率,环向应力等于材料拉伸强度的2倍。研究成果能为理论研究及工程应用提供依据。

AISI304不锈钢管和20钢管材料力学性能及胀形极限分析

通过单向拉伸试验获得AISI304不锈钢和20钢的力学性能参数,根据材料力学性能参数,通过数值模拟软件,对两种材料薄壁管材胀形成形进行数值模拟,取得材料胀形极限。

薄壁管胀形成形极限分析及其数值模拟

采用成形极限理论及塑性失稳理论对薄壁管胀形成形极限进行了分析,提出了管材胀形破裂极限应变及极限胀形系数的计算理论。采用MARC软件对胀形过程进行模拟,并提出通过模拟获得胀形成形极限应变及极限胀形系数的方法。理论计算结果与模拟结果的比较表明理论值趋于安全。

冲压加工新技术——第六讲 对翻边与胀形成形极限的预测

1.翻边与胀形的基本特点 翻边是将平板坯料或半成品工序件的某一部分沿一定的曲线翻成竖立边缘的成形方法。圆孔翻边是翻边的基本形式,见图1。在冲头的直接作用下,坯料的内环形（外孔径为d1、内径为d0）部分,逐新变成了竖边的直壁部分,冲头所对这个内环形区为变形区;而冲头侧边已成竖边的部分为传力区;

液压胀形中薄板极限胀形高度H_L与力学性能间的相关性研究

应用数理统计中“后向消去法”建立了 9种板料极限胀形高度 HL 与力学性能间的相关性数学模型。指出 σs( σs/σb) ,δu( δ)和 HV对极限胀形高度 HL 影响显著 ,而 ΔR对其基本无影响 ;降低 σs( σs/σb)和 HV,提高 δu( δ)可提高极限胀形高度 HL。实验证实 ,所建立的相关性数学模型具有一定的实用价值。

液压胀形汽车桥壳成形理论及其试验研究

提出应力屈服条件的应变屈服轨迹 ,给出了复合胀形极限成形系数的解法 ;提出了复合液压胀形力参量的匹配思想 ,确定了汽车桥壳液压胀形力参量的匹配原则 ;对 0 .75 t轻型车液压胀形桥壳进行了试验研究。

不锈钢外板对5A06铝合金板材液压胀形行为的影响

薄壁曲面铝合金零件整体液压成形时,易发生起皱和破裂缺陷,探讨通过施加外层板能抑制缺陷发生的机理。采用5A06铝合金内层板材和1Cr18Ni9Ti不锈钢外层板材,对双层板液压胀形行为进行研究。通过塑性理论分析板材液压胀形屈服半径,讨论经向摩擦力及法向压力对板材应力大小的影响;利用数值模拟给出内层板的应力、应变分布;通过双层板液压胀形试验,对比单层板和双层板条件下,铝合金内层板极限胀形高度、极限应变,分析双层板的变形协调性。结果表明:通过施加不锈钢外层板,减小了5A06铝合金内层板顶部位置面内的双向拉应力,减小了内层板变形区应力、应变梯度,使胀形变形更加均匀,胀形高度提高32%,顶部极限应变提高51.7%,极限应变显著提高。

评价薄钢板成形性的极限胀形高度法

阐述了薄钢板极限胀形高度法的测试原理和方法。指出用这种方法代替杯突试验法来评价薄钢板的成形性是合理的和可行的。

液压胀形中极限胀形高度(H_L)与机械性能间的相关性研究

应用数理统计中“后向消去法”建立了九种板料极限胀形高度H_L与机械性能间的相关性数学模型。指出σ_s(σ_s/σ_b)、δ_u(δ)和HV对极限胀形高度H_L影响显著,而△R对其基本无影响;降低σ_s(σ_s/σ_b)、HV,提高δ_u(δ),可提高极限胀形高度H_L。另经实验证实,所建立的相关性数学模型具有一定的实用价值。

液压胀形汽车桥壳的试验研究

利用研制的集增压器、冲液器、滑动胀形模具于一体的超高压液压胀形装置,在普通液压机上针对载重0.75t微型卡车后桥壳样件,进行了不同加载路径下的胀形试验,成功试制出桥壳样件。揭示了不同加载条件对管坯胀形的影响,找到了较好的加载路径;剖切胀形后试件,测量主要几何参数及管坯壁厚的变化规律;揭示出极限胀形系数与管坯轴向应变及材料延伸率之间的定量关系。试验研究为生产实践提供参考,为液压胀形桥壳的性能分析提供依据。

TA2钛合金管材热态气压胀形性能及力学性能(英文)

通过单向拉伸试验测试TA2钛合金管材在700~850°C和4×104s1~4×101s1应变速率下的力学性能,观察拉伸断口形貌。开发管材热态胀形实验装置,测试管材在770~950°C的热态气压胀形性能,获得胀破压力和极限胀形率随温度的变化规律,并对典型的破裂形式进行分析。结果表明:TA2钛合金管材的抗拉强度随着温度的升高或应变速率的减小而减小;总伸长率显著增大(142%~331%)。热态气压胀形时,随着温度的升高,胀破压力从6.5MPa单调下降至1.2MPa,极限胀形率呈先增加后降低的变化趋势,在890°C时达到最大值,约70%。在不同温度下气胀时,出现环向破裂、轴向破裂及分散破裂3种不同的破裂形式。TA2钛合金管材适合的热态气压成形温度区间为860~920°C。

汽车桥壳复合液压胀形成形系数研究及力参量匹配

本文推导出管坯复合胀形应力平衡方程及极限成形系数的数学表达式 ,求解了 0 75t轻型车后桥壳复合液压胀形极限成形系数 ,确定了成形力参量的匹配关系。

薄金属板胀形性能研究

研究厚度小于0.3mm的薄金属板的微胀形性能,为了得到胀形过程中薄板的成形性能规律,分别采用三种厚度的铜板和四种厚度的铝板进行胀形实验.结果表明:不同厚度的金属板的胀形深度不同,随着板厚的降低,铜板及铝板变形后的最大应变及极限胀形高度有增高的趋势.

橡胶胀形复合模设计

通过分析轴套的胀形过程，设计了复合传统机械及橡胶胀形模特性的新型胀形模，从而有效地改善了轴套胀形中的受力变形，增大了其极限胀形系数，生产出合格的零件。

带壁厚偏差管坯液压胀形加载路径的研究

建立了带壁厚偏差管坯液压胀形的力学模型,揭示了不同轴向应力状态下壁厚偏差对管坯成形的影响规律,给出了带壁厚偏差管坯液压胀形加载路径设计的标准。针对某重型卡车桥壳预成形管坯的液压胀形工艺,进行了3种不同壁厚偏差管坯在不同典型加载路径下的有限元模拟,结果表明:内压升高至最大保持恒定,管坯薄壁侧均在合模前发生开裂且薄壁侧与厚壁侧变形差异较大;内压先升高后降低,管坯厚壁侧均失稳形成褶皱且薄壁侧与厚壁侧变形差异较小;内压先升高后降低再升高时,管坯均成形且符合工艺要求,确定了适用于带壁厚偏差管坯液压胀形的加载路径。在专用液压机上进行了液压胀形试验,试验结果与数值模拟所得规律一致。

凸模直径对拼焊板极限胀形成形性能影响的数值模拟

为了获得极限胀形高度试验中合理的凸模直径D,采用试验和有限元法研究D对拼焊板胀形成形特征的影响。建模过程中,焊缝作为独立部分被赋予材料性能和宽度;拼焊板与模具间的摩擦系数通过试验与仿真载荷-位移曲线对比确定。通过对比试验与仿真结果即极限胀形高度和开裂位置,证明了有限元模型的合理性。基于模型,分析D对相对极限胀形高度及极限应变的影响。结果表明,对板厚比大的拼焊板,D对相对极限胀形高度和极限应变有显著影响,对板厚比小的影响较小。D存在一个临界值,当超过临界值后,极限胀形成形特征稳定。当摩擦系数为0.08时,板厚比较大的冷轧镀锌板DC56D+Z拼焊板极限胀形试验的D临界值约为100.0 mm。

摩擦对汽车零件拼焊板成形行为影响

为了提高拼焊板成形性能,通过改变成形过程中模具与板料之间的摩擦以控制其成形特征。以极限胀形高度试验为研究对象,采用理论方法分析了摩擦系数对拼焊板成形行为影响的力学机制。结合试验和有限元法研究了摩擦系数对拼焊板极限胀形高度、焊缝移动及应变分布等的影响。结果表明:摩擦系数对拼焊板成形行为有显著影响,随着摩擦系数的增大,极限胀形高度先增大后逐渐减小,而焊缝移动量则一直减小,拼焊板主应变分布逐渐变得均匀;当摩擦系数增大到一定值时,极限应变位置突然从焊缝临近位置转变为距焊缝约30.0mm位置的薄侧母材上,拼焊板失效模式发生了变化。