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题名大型锥形筒件热成形数值模拟与工艺优化
被引量：3
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作者
孙浩博
陈响军
徐斌
孙明月
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机构
中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室
中国科学技术大学纳米学院
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期192-201,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0300401,2018YFA0702900)
国家自然科学基金资助项目(51774265)
+3 种基金
国家科技重大专项(2019ZX06004010)
中国科学院战略先导专项(XDC04000000)
中核集团领创项目
中国科学院青年创新促进会和中国科学院2017年度创新交叉团队项目。
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文摘
针对大型锥形筒件传统制造方法存在的成形效率低、成形件性能差和尺寸难控制等缺点,提出一种大型管坯分区冷却缩口、多次扩口混合的热模压成形方法。基于商用有限元软件ABAQUS,构建了热力耦合仿真模型,优化了大型管坯热成形工艺,并通过对比仿真和所设计的缩比实验结果,验证了仿真模型的准确性与成形工艺的可行性。研究结果表明:提出的成形方法能够满足大型锥形筒件的加工要求,同时,分区冷却工艺对大型锥形筒件成形效果有显著影响,在冷却缩口过程中,冷却区和成形区的强度均随冷却时间的增加而增大,当单位厚度冷却时间为1.714 s·mm^(-1)时,冷却缩口成形效果最佳,既保证了冷却区强度,又使成形区具有足够的塑性;管坯最大冷却区长度为1580 mm,当冷却区长度为1480 mm时,能够避免因长度不合适导致冷却过渡区域产生缺陷的现象。
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关键词
大型锥形筒件
分区冷却
管坯缩扩口
塑性成形
数值模拟
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Keywords
large-scale conical cylinder
partitioned cooling
tube billet necking and expanding
plastic forming
numerical simulation
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分类号
TG146.22
[一般工业技术—材料科学与工程]
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