【摘 要】
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通过单向拉伸试验获得7B04铝合金原始O态和热处理T4态板材的力学性能参数.运用Dynaform有限元模拟软件,对原始O态板材及局部热处理差性板材(THTB)进行复杂口框零件的冲压成形及充液拉伸成形模拟,系统地研究了在两种成形工艺下局部热处理对口框零件成形性的影响.模拟结果表明:冲压成形口框零件时,原始O态板材局部减薄严重,破裂多发生在中间加强筋底部及圆角处等平面应变区域,局部热处理导致硬化区域周围的板材发生严重破裂,无法改善零件的整体成形性;充液拉深成形口框零件时,原始O态板材在拉深成形过程中,传力区圆
【机 构】
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沈阳航空航天大学 机电工程学院, 辽宁 沈阳110136;中国科学院 金属研究所, 辽宁 沈阳110016
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通过单向拉伸试验获得7B04铝合金原始O态和热处理T4态板材的力学性能参数.运用Dynaform有限元模拟软件,对原始O态板材及局部热处理差性板材(THTB)进行复杂口框零件的冲压成形及充液拉伸成形模拟,系统地研究了在两种成形工艺下局部热处理对口框零件成形性的影响.模拟结果表明:冲压成形口框零件时,原始O态板材局部减薄严重,破裂多发生在中间加强筋底部及圆角处等平面应变区域,局部热处理导致硬化区域周围的板材发生严重破裂,无法改善零件的整体成形性;充液拉深成形口框零件时,原始O态板材在拉深成形过程中,传力区圆角处发生破裂,合理的局部热处理方案引起材料局部硬化,使原始破裂位置的应变路径由平面应变转变成单拉应变,显著提高了口框零件的成形能力.
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为了判断增材工艺凸台在滑轨预锻件内所产生的熔池及热影响区能否通过终锻锻出基体零件,对滑轨增材件进行终锻模拟,研究了滑轨终锻件上工艺凸台与基体结合面处的材料流动,确定了增材时滑轨基体上允许产生的最大熔池及热影响区范围,建立了能够有效地判断锻造增材工艺中基体形貌、增材形貌及工艺参数设计合理性的分界面模型.利用分界面模型对增材工艺凸台1、2进行分析,结果表明:增材工艺凸台1处形貌设计合理,但增材工艺凸台2处形貌设计需要进一步优化.分界面模型中心区域相对误差较小,但边界处容易失真,通过增大分界面模型面积或增大边界
辊压成形过程中,辊轮的几何精度决定了断面成形精度.各道次的辊轮设计主要依据各道次的辊花图,辊花图成形弯曲角度的选取成为断面成形精度的关键.辊压成形不对称断面过程中,断面不对称变形力会导致成形断面出现断面扭曲等缺陷,从而造成质量问题.对不对称断面辊花图进行受力分析,得出:设计不对称断面辊花时,长边弯曲角可按经验确定,短边弯曲角依据长短边长度比和长边弯曲角确定,可有效避免断面扭曲等缺陷.运用UGNX有限元软件,建模、仿真辊压不对称断面得到的结果和力学计算结果基本一致.辊压成形某不对称断面时,辊轮按上述结果进行
选择厚度为0.2 mm的6063铝合金与厚度为5.0 mm的AZ80镁合金进行组坯,设定厚度比为20,分析各热轧压下率下、以热轧方式制得的大厚度比镁铝合金板的组织和力学性能.研究结果表明:当热轧压下率达到45％或更高时,镁铝合金板形成了结合性能优异的界面,镁基体内形成了均匀分布的细小晶粒;提高热轧压下率后,基体中的晶粒尺寸不断减小,此时形成了更小的晶粒尺寸离散系数,更多晶粒被压碎,晶粒分布状态也比较均匀;提高热轧压下率后,获得了更高屈服强度的大厚度比镁铝合金板,材料发生了更明显的加工硬化,而抗拉强度则先增
为解决某乘用车大截面变化率排气管的整体制造难题,以439铁素体不锈钢管作为研究对象,基于eta/DYNAFORM建立了包含合模、补料、成形、整形在内的液力成形过程的有限元模型.并与实验相结合,研究了关键工艺参数对成形质量的影响规律,设计并优化了液力成形加载路径.结果表明,加载路径对排气管的壁厚分布和减薄率有显著影响.第1道次下,经响应面法优化后得到了成形压力、整形压力、轴向补料位移所组成的加载路径,所得到的零件最大减薄率为15.3％.第2道次下,优化后的最大减薄率为5.0％.第3道次下,优化后的最大减薄率
为验证开坯轧辊设计的合理性与实用性,首先运用ABAQUS有限元软件建立了H型钢的开坯轧制模型,并通过Gleeble-1500热力模拟机测得了H型钢材料在不同温度及应变速率状态下的应力-应变曲线.然后,基于上述模型和数据,对H型钢的整个开坯轧制过程进行了有限元模拟,并结合H型钢的轧制试验结果,对比分析了H型钢的翼缘和腹板在各道次的轧制缺陷与精度误差.分析结果表明:所设计的H型钢轧辊辊形完全满足设计要求,H型钢在各道次的两侧翼缘的高度误差均能控制在5％以内,该误差是由于孔槽外形不完全对称,使得坯料轧制位置不正
运用Deform-3D软件对辊挤成形进行数值模拟,分析了不同摩擦因数和坯料壁厚对半成品飞边高度的影响,并研究了成形过程中模具的受力情况.研究结果表明:飞边高度随着摩擦因数和坯料壁厚的增加而增大;径向载荷同样随摩擦因数的增加而增大,但随坯料壁厚的增加而减小.当摩擦因数为0.4、坯料壁厚为17.0 mm时,冲头径向载荷最大,达到868 kN.最后进行成形试验,有限元模拟和成形试验得到的飞边高度偏差仅为10％,在消除飞边后筒体件表面无折叠缺陷,试验结果验证了模拟结果的可信性.
通过化学成分、金相、SEM、EDS、XRD、硬度和韧性等实验,对国内外DC53冷作模具钢的显微组织和力学性能进行对比.结果表明:国内外DC53冷作模具钢的原材料化学成分无明显差异,退火态的进口DC53模具钢拥有比国产DC53模具钢更好的洁净度和更为均匀的碳化物分布,进口与国产DC53模具钢的退火硬度分别为240和255 HBS.经相同的标准热处理(淬火+回火)后,分别测得进口与国产DC53模具钢中含有4.56％和3.23％的残余奥氏体;进口DC53模具钢热处理后的硬度和韧性测试结果分别为61.9 HRC和
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为了研究温度对淬火态2219铝合金板材圆孔翻边工艺的影响,在25～300℃温度范围内,对淬火态2219铝合金板材进行热拉伸试验以研究其在不同温度下的力学性能变化,并根据热拉伸试验结果进行加热状态下的圆孔翻边试验.结果表明:对于淬火态2219铝合金板材,加热可以提高其塑性,加热至150℃时伸长率达到40％以上,随着温度的升高,其伸长率继续提高,但超过200℃时,随着温度升高,其伸长率略有降低;与室温(25℃)状态下圆孔翻边相比,加热可以显著提高淬火态2219铝合金板材的圆孔翻边成形性能,当温度在170～18
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