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铝合金筒形件的电磁脉冲辅助渐进拉深成形 被引量:9
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作者 方进秀 莫健华 +1 位作者 崔晓辉 李建军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期58-61,共4页
铝合金的室温成形性较差,用传统压力机拉深成形时,在凹模内径不变一道次拉深的条件下,极限拉深高度较低。采用电磁辅助拉深成形方法,可以将工件的拉深高度提高到传统方法的1.44倍。文章设计了一种具有法兰助推拉深能力的环形线圈结构,... 铝合金的室温成形性较差,用传统压力机拉深成形时,在凹模内径不变一道次拉深的条件下,极限拉深高度较低。采用电磁辅助拉深成形方法,可以将工件的拉深高度提高到传统方法的1.44倍。文章设计了一种具有法兰助推拉深能力的环形线圈结构,形成了拉深与助推联合作用的电磁脉冲辅助渐进拉深成形工艺。试验结果表明,采用这种新工艺可以使铝合金板料的拉深成形高度提高到传统方法的2.16倍。 展开更多
关键词 电磁脉冲成形 拉深成形 数值仿真 径向助推拉深成形
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基于电磁脉冲成形技术的电缆接头压接装置的研制及实验研究 被引量:10
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作者 李成祥 杜建 +3 位作者 陈丹 周言 王现民 姚陈果 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2941-2950,共10页
电缆接头压接质量直接决定着电缆线路的安全运行。然而,现有的液压压接方式受限于机械工艺、技工经验等因素,难以确保电缆接头的可靠压接。为此,尝试将电磁脉冲成形技术引入电缆接头的压接,成功研制出一套新型电缆接头压接装置,其最大... 电缆接头压接质量直接决定着电缆线路的安全运行。然而,现有的液压压接方式受限于机械工艺、技工经验等因素,难以确保电缆接头的可靠压接。为此,尝试将电磁脉冲成形技术引入电缆接头的压接,成功研制出一套新型电缆接头压接装置,其最大放电能量为28 kJ、最大工作电压为20 kV。在此基础上,开展70 mm^2电缆与接头的压接实验,分别从接头的力学性能和电学性能两个方面对电磁脉冲成形技术与现有液压技术进行对比分析,同时还探讨了充电电压对压接电缆接头性能的影响规律。结果显示:电磁脉冲成形技术可实现电缆接头的有效压接。在一定充电电压(12 kV)下,相较于液压压接方式,电磁脉冲成形技术所压接的电缆接头拉伸强度至少提升35%,而接头处电阻降低则达36.15%。实验还发现,压接接头的拉伸强度和接触电阻与充电电压存在一定依赖关系,随着充电电压的提高,压接接头的拉伸强度随之增强,接触电阻则随之减少。此外,还通过仿真研究对上述现象予以解释。 展开更多
关键词 电缆接头 电磁脉冲成形 压接装置 力学性能 电学性能
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铝合金板材电磁脉冲拉深实验与有限元模拟 被引量:4
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作者 李娜 莫健华 +1 位作者 李奋强 范伟 《锻压装备与制造技术》 2014年第4期93-98,共6页
在金属板材的电磁脉冲拉深成形中,采用一种使成形件凸缘部分的材料可以径向流动的方法。形成了一种拉深—胀形特点相结合的成形工艺,可以提高材料的拉深极限。在此基础上通过改变电压和板料直径等工艺参数,可获得更大拉深高度。
关键词 拉深成形 电磁脉冲成形 顺序耦合模拟 铝合金板材
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金属管件电磁脉冲连接特性研究 被引量:4
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作者 范伟 莫健华 +1 位作者 崔晓辉 周波 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期43-49,共7页
采用了带有集磁器结构的电磁脉冲装置对铝合金管与钢管的连接成形进行研究。采用数值模拟和实验相结合的方法探索了集磁器所开缝隙及其宽度对于磁场力分布的影响。对接头处外管均匀性和连接强度的研究结果表明:放电电压越大,接头处外管... 采用了带有集磁器结构的电磁脉冲装置对铝合金管与钢管的连接成形进行研究。采用数值模拟和实验相结合的方法探索了集磁器所开缝隙及其宽度对于磁场力分布的影响。对接头处外管均匀性和连接强度的研究结果表明:放电电压越大,接头处外管均匀性越好、连接强度越大;两连接管间间隙越大,接头处外管均匀性越差、连接强度先变大后变小。并应用整体均匀性判据方法获得了既满足均匀性要求又能达到一定连接强度的合理管件间间隙为1.5 mm。 展开更多
关键词 电磁脉冲成形 管件连接 管件成形均匀性 集磁器 有限元模拟
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电磁脉冲成形技术在铝合金壁板翻边孔上的应用与研究 被引量:3
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作者 王煜 张松 +2 位作者 龚雄 钱文杰 熊艳艳 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-3,11,共4页
铝合金壁板零件翻边孔的成形,采用传统的工艺,流程复杂质量不可控,生产效率低且劳动强度大。针对常见的难成形法兰孔特征,采用电磁脉冲成形技术,通过仿真分析、过程研究及工艺试验鉴定,解决了长期存在的铝合金壁板翻边孔成形难题,可广... 铝合金壁板零件翻边孔的成形,采用传统的工艺,流程复杂质量不可控,生产效率低且劳动强度大。针对常见的难成形法兰孔特征,采用电磁脉冲成形技术,通过仿真分析、过程研究及工艺试验鉴定,解决了长期存在的铝合金壁板翻边孔成形难题,可广泛运用于航天运载器筒段壁板翻边孔成形生产,并可推广至航空、汽车、兵器工业等其他领域。 展开更多
关键词 电磁脉冲成形 铝合金壁板 翻边孔 仿真分析
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多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深 被引量:2
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作者 周波 莫健华 崔晓辉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期120-124,共5页
将传统冲压工艺与电磁高能率成形工艺结合,提出一种多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深的成形工艺。通过对该工艺进行数值模拟,发现线圈放电产生磁场的磁力线集中于板料法兰区边缘以及凹模圆角位置,并在这些区域内产生感应电流,该感应... 将传统冲压工艺与电磁高能率成形工艺结合,提出一种多向电磁力作用下筒形件渐进复合拉深的成形工艺。通过对该工艺进行数值模拟,发现线圈放电产生磁场的磁力线集中于板料法兰区边缘以及凹模圆角位置,并在这些区域内产生感应电流,该感应电流与线圈中电流相互作用,使得板料法兰区边缘以及凹模圆角处受到均匀的电磁力作用,最终在凹模圆角处产生反胀成形。实验结果表明相比较于传统冲压,板料在一定预拉深高度条件下,线圈放电一次后,板料的拉深高度达到22.8 mm,提高了18.1%;经过4次放电,板料拉深高度达到28 mm,提高了45.1%,说明该工艺能有效提高板料的拉深高度。 展开更多
关键词 复合拉深 电磁脉冲成形 渐进成形 有限元仿真
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线圈和模具结构对板材电磁脉冲成形效率的影响 被引量:1
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作者 朱月亭 莫健华 +2 位作者 崔晓辉 范伟 周波 《锻压装备与制造技术》 2015年第3期94-99,共6页
电磁成形是一种高速率成形方法,可大幅度提高材料的成形极限。但是成形过程中仅有一小部分电能被转变成工件的塑性变形能。为了提高材料塑性变形的能量利用率,本文采用实验和模拟手段分析了不同尺寸的凹模和线圈结构对铝合金板材电磁成... 电磁成形是一种高速率成形方法,可大幅度提高材料的成形极限。但是成形过程中仅有一小部分电能被转变成工件的塑性变形能。为了提高材料塑性变形的能量利用率,本文采用实验和模拟手段分析了不同尺寸的凹模和线圈结构对铝合金板材电磁成形后的轮廓、塑性应变和能量利用率的影响规律。对比板材的最终变形轮廓,模拟与实验结果一致。同时发现当放电参数一定,线圈半径接近于凹模半径与圆角半径之和时,板材的塑性变形能最大,达到189.92J,能量利用率达到4.5%。 展开更多
关键词 板材成形 电磁脉冲成形 顺序耦合模拟 电磁成形效率
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铝合金管等径孔电磁脉冲翻孔实验研究 被引量:2
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作者 马伯洋 杨澍 +1 位作者 李春峰 于海平 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期191-198,共8页
传统工艺成形多通管件存在工装结构和工序复杂等问题。通过控制各项工艺参数,研究铝合金管电磁脉冲翻孔过程中主要参数的影响规律,获得了极限翻孔系数。研究结果表明:最佳预制孔形状为椭圆形;高放电频率会使管坯变形过快,从而导致裂纹产... 传统工艺成形多通管件存在工装结构和工序复杂等问题。通过控制各项工艺参数,研究铝合金管电磁脉冲翻孔过程中主要参数的影响规律,获得了极限翻孔系数。研究结果表明:最佳预制孔形状为椭圆形;高放电频率会使管坯变形过快,从而导致裂纹产生;低放电频率会导致趋肤深度增大,使管坯外侧在变形中产生反向作用力而难以贴模;在一定范围内增大放电电压有利于管坯贴模;适当的润滑可以有效抑制翻孔端口的壁厚减薄。在本文条件下,等径翻孔的最大翻孔高度达6 mm,相比于常规翻孔工艺的理论值,极限翻孔系数降低了20.9%。 展开更多
关键词 电磁脉冲成形 铝合金 多通管件 翻孔 预制孔
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铝合金板材电磁脉冲包边成形工艺的数值模拟 被引量:2
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作者 张润凯 朱卫东 +2 位作者 翟月雯 陆辛 郝建强 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期117-126,共10页
为了探讨基于电磁脉冲成形(EMF)的铝合金包边工艺的可行性,通过数值模拟研究了在不同的翻边长度、磁脉冲放电电压、线圈与板材之间距离的条件下,6014-T4铝合金板材的电磁力分布、磁感应强度以及弯曲变形规律。最后,通过实验对数值模拟... 为了探讨基于电磁脉冲成形(EMF)的铝合金包边工艺的可行性,通过数值模拟研究了在不同的翻边长度、磁脉冲放电电压、线圈与板材之间距离的条件下,6014-T4铝合金板材的电磁力分布、磁感应强度以及弯曲变形规律。最后,通过实验对数值模拟结果的准确性进行了验证。实验结果表明:翻边长度越大、磁脉冲放电电压越大、线圈与板材之间的距离越短,铝板获得的磁脉冲驱动力越大,铝板弯曲变形程度越大;当磁脉冲放电电压低于2.0 k V时,铝板预包边角度不足,而当磁脉冲放电电压过高时,铝板与预包边凸模碰撞而引起回弹,说明电磁脉冲放电能量必须与预包边凸模角度相匹配。 展开更多
关键词 电磁脉冲成形 铝合金 包边工艺 脉冲放电电压 数值模拟
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电磁脉冲成形建筑用钛合金的组织及性能研究
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作者 崔盟军 郭青 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2020年第4期54-59,共6页
采用不同工艺参数进行了建筑用Ti-6Al-4V-0.5Cr新型钛合金的电磁脉冲成形试验,同时进行了试验合金显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,采用电磁脉冲成形可获得性能较佳的试验合金,合金抗拉强度可达962 MPa、屈服强度可达891 MPa... 采用不同工艺参数进行了建筑用Ti-6Al-4V-0.5Cr新型钛合金的电磁脉冲成形试验,同时进行了试验合金显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,采用电磁脉冲成形可获得性能较佳的试验合金,合金抗拉强度可达962 MPa、屈服强度可达891 MPa、断后伸长率可达14.5%。随放电电压从10 kV变大到20 kV或线圈间距从4 mm增至10 mm,试验合金的组织先细化后粗化,力学性能先提高后下降。与10 kV偏低的放电电压相比,当采用15 kV放电电压时试验合金的抗拉强度增大14 MPa、屈服强度增大11 MPa,断后伸长率减小1.2%。与线圈间距4 mm相比,采用7 mm线圈间距时试验合金的抗拉强度增大11 MPa、屈服强度增大9 MPa,断后伸长率减小0.8%。 展开更多
关键词 建筑用钛合金 Ti-6Al-4V-0.5Cr 电磁脉冲成形 放电电压 力学性能
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高压电力电缆导体连接管的电磁脉冲成形研究 被引量:6
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作者 刘刚 韩佳一 +3 位作者 丁健 李晨辉 张永鹏 杨兰均 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1109-1117,共9页
电力电缆中间接头制作中,用液压钳压接的导体连接管易存在压接不紧密、表面有毛刺、压接面之间有杂质等缺陷,会导致接头的接触电阻大或产生局部放电,进而对接头造成破坏。而电磁脉冲成形技术具有压接紧密、无压痕等优点。因此,通过仿真... 电力电缆中间接头制作中,用液压钳压接的导体连接管易存在压接不紧密、表面有毛刺、压接面之间有杂质等缺陷,会导致接头的接触电阻大或产生局部放电,进而对接头造成破坏。而电磁脉冲成形技术具有压接紧密、无压痕等优点。因此,通过仿真获得了成形线圈和集磁器设计的优选规律,并据此搭建了一套电磁成形设备,对GT–G–70型号的铜连接管与铝绞线的电磁压接进行了研究。研究结果表明:使用电磁脉冲成形技术压接的铜连接管从外观上看,表面光滑均匀、无毛刺;从横截面看,铜管紧密包覆在铝绞线上,并使铝绞线的线芯之间也紧密贴合;从压接界面的SEM图像上看,存在类似于固相焊接的微波状连接界面的界面形貌。综上所述,使用电磁脉冲成形技术压接的铜连接管在表面光滑度和压接紧密度上都比用液压钳压接的效果好。 展开更多
关键词 电缆中间接头 铜连接管压接 电磁脉冲成形技术 成形线圈设计 焊接界面形貌
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