吴晶莹
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赵熹
,
焦大勇
,
崔亚
兵器材料科学与工程
针对外壁具有多台阶的筒形结构锻造毛坯的形状特点，提出一种引伸-辊挤复合成形技术，通过带有变内径辊轮的挤压作用实现该种构件的塑性成形，解决热冲拔工艺存在的材料利用率低、锻造毛坯质量差等问题。介绍引伸-辊挤复合成形的原理，对稳定变形条件进行分析，并完成引伸-辊挤成形装置的设计，较好地实现辊轮的同步运动，解决了飞边问题。验证结果表明，采用该工艺能够实现该类构件的精确成形，大幅度提高材料利用率，降低综合生产成本，实现节能降耗，达到了预期研究目标。
关键词:
变壁厚
,
热冲拔工艺
,
引伸-辊挤复合成形技术
,
成形装置
赵熹
,
闫彬
,
薛勇
,
刘宽心
兵器材料科学与工程
针对3A21铝合金薄壁矩形管绕弯成形,建立基于ABAQUS的有限元模型,并通过成形实验对该模型进行验证.结果表明,实验和模拟矩形管截面变形的最大相对误差不到10％.在此基础上,研究成形过程中模具-矩形管摩擦对截面变形的影响规律,并采用正交试验方法获得最优参数组合.
关键词:
有限元模拟
,
矩形管绕弯成形
,
正交试验
薛勇
,
赵熹
,
杨治辉
,
张治民
兵器材料科学与工程
研究7A04-H 112铝合金经一次扩挤变形后的显微组织和力学性能.结果表明:相对于原始态试样,一道次挤压后试样的晶粒呈条状结构分布,抗拉强度和伸长率各提升57％和22.4％;二道次后试样的晶粒呈纤维状结构,各性能也均有不同程度的提升.可见,随着挤压道次的增加,晶粒变得更加纤细,力学性能提升,并且等效应变在变形中分布比较均匀,在不同道次变形中逐渐积累.
关键词:
大塑性变形
,
循环扩挤
,
7A04铝合金
赵熹
,
张治民
,
张宝红
兵器材料科学与工程
为解决变壁厚筒体构件制造过程材料利用率低、机加工时长等问题，提出一种辊挤成形工艺。该工艺通过3个被动旋转辊轮的辊压作用实现坯料的塑性变形。借助Deform-3D软件建立变壁厚筒形构件辊挤成形热力耦合刚黏塑性有限元模型，对辊挤过程进行数值模拟，获得了辊挤过程中载荷-行程曲线、等效应力与应变场以及温度场的分布规律。研究了工艺参数对成形构件变形均匀性的影响。结果表明：工件变形的不均匀性随着辊挤速度和摩擦因数的增大而增大，随变形温度的升高而减小。
关键词:
变壁厚筒体
,
辊挤
,
有限元
赵熹
,
张治民
,
薛勇
兵器材料科学与工程
开发一种带有变内径凹槽的辊轮式模具,实现变壁厚回转体构件的塑性成形,解决传统工艺采用机加方式带来材料利用率低的问题.通过对变形过程中前滑值的预测,设计出辊轮的凹槽弧长;采用中心复合的方法设计试验方案,借助数值模拟,建立以变形均匀性因子为目标,以辊轮结构参数为变量的响应曲面优化模型,获取辊轮结构参数的最优组合.结果表明,成形构件的尺寸不仅达到要求,且各项力学性能指标都有很大提高,验证了前滑模型和辊轮结构参数优化模型的合理性.
关键词:
变壁厚回转体
,
带变内径凹槽的辊轮
,
响应曲面法
