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通过预成形降低内高压成形压力的机理分析 被引量：21
1
作者 苑世剑 刘钢 韩聪 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第4期46-50,共5页
采用力学分析和有限元模拟对空心零件圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行了分析,针对多边形截面空心件内高压成形,以矩形截面为例提出采用花瓣形预成形截面降低圆角成形压力的方法,分析了该方法降低圆角成形压力的机理... 采用力学分析和有限元模拟对空心零件圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行了分析,针对多边形截面空心件内高压成形,以矩形截面为例提出采用花瓣形预成形截面降低圆角成形压力的方法,分析了该方法降低圆角成形压力的机理,提出了花瓣形预成形截面形状关键参数计算公式,并通过试验进行了验证,为采用较低压力实现空心构件圆角内高压成形提供了理论指导。 展开更多
关键词 内高压成形 过渡圆角 应力分析 空心轻量化构件 有限元模拟
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T型管液压成形过程的有限元分析 被引量：14
2
作者 苏岚 王先进 +1 位作者 唐荻 范光尧 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期537-540,共4页
应用动态显式有限元法,建立了T型管液压成形分析模型,对不同加载条件下的模拟结果进行对比,分析了轴向载荷的作用,探讨了最佳载荷曲线的确立原则.
关键词 液压成形过程 汽车工业 T型管 动态显式有限元法 有限元分析 轴向载荷 生产工艺
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基于DASYLab的管材轴压胀形的加载控制 被引量：12
3
作者 田仲可 马泽恩 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期437-438,508,共3页
内压与轴向压力的合理匹配是管材轴压胀形成败的关键因素。本文利用数据采集与处理软件 DASYL ab实现了轴向压力基于内压的线性加载控制 。
关键词 DASYLAB 管材胀形 加载控制 数据采集 液压胀形 数据处理
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汽车行业中管件液压成形技术的新进展 被引量：12
4
作者 苏岚 王先进 +1 位作者 唐荻 范光尧 《金属成形工艺》 2002年第1期1-3,15,共4页
管件液压成形技术作为汽车零件减重的重要方法之一 ,近几年发展很快 ,国外多个汽车公司已将其应用于管类零件的生产。主要介绍了该技术的工艺特点 ,国内外应用情况与相关研究成果。
关键词 管件 液压成形 汽车工业 汽车轻量化
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基于管件液压成形工艺的汽车吸能盒改进设计及成形分析 被引量：11
5
作者 徐鸣涛 王丽娟 +1 位作者 陈宗渝 程江洪 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期864-869,共6页
汽车吸能盒是整车重要的缓冲吸能结构。管件液压成形零件具有重量轻、刚度和强度高、耐撞性能好等优点,设计管件液压成形吸能盒替代原始冲压吸能盒。采用数值模拟方法分析吸能盒吸能性评价指标,比较管件液压成形吸能盒与冲压吸能盒缓冲... 汽车吸能盒是整车重要的缓冲吸能结构。管件液压成形零件具有重量轻、刚度和强度高、耐撞性能好等优点,设计管件液压成形吸能盒替代原始冲压吸能盒。采用数值模拟方法分析吸能盒吸能性评价指标,比较管件液压成形吸能盒与冲压吸能盒缓冲吸能的性能。设计吸能盒的管件液压成形加载路径,通过成形分析得到加载路径对吸能盒的壁厚分布影响较大。故以吸能盒成形后的最小壁厚最大化作为优化目标,选取加载路径上的压力控制点作为设计变量,采用部分因子方法设计试验,然后采用克里格空间局部插值法构建近似模型,最后利用遗传算法求解得到优化后的加载路径,成功增加了吸能盒成形后的最小壁厚。 展开更多
关键词 吸能盒 管件液压成形 部分因子设计 克里格 遗传算法
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加载路径对内高压成形件壁厚分布影响分析 被引量：7
6
作者 刘钢 苑世剑 +1 位作者 王小松 苗启斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期162-165,共4页
研究了两端非对称管件内高压成形改善壁厚均匀性的方法,采用数值模拟和试验研究对管件内高压成形进行了非对称加载路径和预成形的优化,获得了工件变形过程及厚度分布变化,并分析了加载路径对壁厚均匀性的影响.研究表明:采用优化的加载... 研究了两端非对称管件内高压成形改善壁厚均匀性的方法,采用数值模拟和试验研究对管件内高压成形进行了非对称加载路径和预成形的优化,获得了工件变形过程及厚度分布变化,并分析了加载路径对壁厚均匀性的影响.研究表明:采用优化的加载路径和预成形,补料和内压的良好匹配改善了两端非对称管件轴向补料的效果,形成有益的起皱,进而改善整形过程的应力应变状态,提高了壁厚均匀性和成形极限. 展开更多
关键词 内高压成形 加载路径 壁厚均匀性 轻量化零件
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大截面差空心件内高压成形研究 被引量：8
7
作者 刘钢 谢文才 +3 位作者 苑世剑 姚俊琪 王小松 苗启斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第4期398-401,共4页
截面周长差较大的空心零件的内高压成形需要解决膨胀区的轴向补料问题和预成形问题,才能获得壁厚分布较为均匀的合格零件.以某轿车转向节臂零件的成形过程为例,对上述问题进行了试验研究.首先设计、试制了瓶形预制件,在预成形中利用'... 截面周长差较大的空心零件的内高压成形需要解决膨胀区的轴向补料问题和预成形问题,才能获得壁厚分布较为均匀的合格零件.以某轿车转向节臂零件的成形过程为例,对上述问题进行了试验研究.首先设计、试制了瓶形预制件,在预成形中利用'有益起皱'实现了大量的补料,获得了壁厚分布符合要求的预制件;然后在终成形前使零件截面具有合理的形状,再进行终成形,既保证了圆角部位的外形尺寸,又提高了壁厚均匀性.采用本文介绍的方法实现了截面周长差达70%的瓶形预制件的制备,从而获得了壁厚、外形尺寸均满足设计要求的转向节臂零件. 展开更多
关键词 内高压成形 预成形 大截面 零件 起皱 成形过程 壁厚 预制件 均匀 制备
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基于液压胀形实验及增量理论构建管材本构关系 被引量：9
8
作者 王宁华 杨连发 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期133-138,共6页
为了准确构建管材本构关系,提出一种新的依据管材液压胀形实验数据、运用增量理论构建管材本构关系的方法。通过采用三维应变测量分析系统在线实时测量管材胀形实验中胀形区的三维位移场,并通过计算获得三维应变场、壁厚减薄等,避免了... 为了准确构建管材本构关系,提出一种新的依据管材液压胀形实验数据、运用增量理论构建管材本构关系的方法。通过采用三维应变测量分析系统在线实时测量管材胀形实验中胀形区的三维位移场,并通过计算获得三维应变场、壁厚减薄等,避免了对管材胀形轮廓形状的预先假设。为了验证提出方法的可靠性,将运用增量理论、全量理论及单向拉伸实验确定的管材材料参数分别用于管材液压胀形实验的有限元模拟,并将模拟得到的管材的最大胀形高度、胀形轮廓形状与实验结果进行对比。结果显示,基于增量理论法获得各项结果的偏差均最小,在6.7%范围以内,故基于增量理论的方法能更准确地预测管材材料的本构关系。 展开更多
关键词 管材液压成形 本构关系 增量理论
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管材自由胀形时胀形区轮廓形状的影响因素 被引量：8
9
作者 林艳丽 何祝斌 苑世剑 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期729-735,共7页
基于中间自由胀形区为椭圆形轮廓线的假设,对管材自由胀形过程进行了理论分析,研究了影响椭圆形状的主要因素及其对测试结果的影响.结果表明,影响椭圆形状的主要因素是管材胀形区长度和约束模具圆角半径.在其它条件一定时,椭圆的长短半... 基于中间自由胀形区为椭圆形轮廓线的假设,对管材自由胀形过程进行了理论分析,研究了影响椭圆形状的主要因素及其对测试结果的影响.结果表明,影响椭圆形状的主要因素是管材胀形区长度和约束模具圆角半径.在其它条件一定时,椭圆的长短半轴比值随管材胀形区长度的减小或约束模具圆角半径的增大而减小,即管材胀形后的轮廓线形状从椭圆形逐渐变化为圆形然后又变为扁椭圆形.由胀形实验所得的应力-应变曲线随胀形区长度和约束模具圆角半径的不同而不同,但基本低于单向拉伸所得结果;而且在胀形区长度减小或约束模具圆角半径增大时,这种差别更大. 展开更多
关键词 液压成形 应力-应变曲线 管材胀形实验 力学性能
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日本内高压成形技术进展(英文) 被引量：5
10
作者 渊泽定克 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期171-179,共9页
文章回顾了自2003年于日本举行的第一届内高压成形国际会议(TUBEH YDRO2003)后该技术在日本的发展概况。近年来,铝合金热态内高压成形技术得到了较快的发展,利用该技术生产的汽车副车架试制成功,并已应用在轿车上;移动模具的出现提高了... 文章回顾了自2003年于日本举行的第一届内高压成形国际会议(TUBEH YDRO2003)后该技术在日本的发展概况。近年来,铝合金热态内高压成形技术得到了较快的发展,利用该技术生产的汽车副车架试制成功,并已应用在轿车上;移动模具的出现提高了内高压胀形极限,使T形三通管制管的成形高度显著提高。文中还讨论了在内高压成形工艺优化、拼焊管内高压成形、锥形管内高压成形、高强钢管内高压成形、液压冲孔、成形极限图及内高压成形设备方面的进展。 展开更多
关键词 内高压成形 减重 新技术
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轴向补料量对内高压成形三台阶轴影响的实验研究 被引量：5
11
作者 李洪洋 苑世剑 +2 位作者 王小松 苗启斌 王仲仁 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期597-600,605,共5页
为了解工艺参数对内高压成形工艺的影响,利用实验手段对三台阶轴内高压成形工艺中补料量的作用进行了研究。给出了补料量计算的通用公式,分析了补料量在理论值的80%～120%范围内变化时成形零件的相应变化情况。实验结果表明:补料量低于... 为了解工艺参数对内高压成形工艺的影响,利用实验手段对三台阶轴内高压成形工艺中补料量的作用进行了研究。给出了补料量计算的通用公式,分析了补料量在理论值的80%～120%范围内变化时成形零件的相应变化情况。实验结果表明:补料量低于理论值的90%或高于理论值的110%时,试件壁厚变化显著,容易发生折叠或破裂失稳;直径90mm台阶对补料量的降低敏感度最高,最容易发生破裂;成形区与补料区之间的过渡区受补料量影响最大。 展开更多
关键词 内高压成形 轴向补料量 三台阶轴 实验
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力约束管材自由胀形试验研究与材料性能测试 被引量：7
12
作者 程鹏志 郎利辉 +3 位作者 葛宇龙 阮尚文 王韬 武海 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期686-692,共7页
相较于单向拉伸试验,通过管材胀形试验(TBT,Tube Bulging Test)获得的材料性能参数能够更准确地反映材料在高压流体作用下的塑性成形性能,不同的管端边界将会严重影响管材胀形试验的测试结果.针对国际上现有试验方法和设备存在的不足,... 相较于单向拉伸试验,通过管材胀形试验(TBT,Tube Bulging Test)获得的材料性能参数能够更准确地反映材料在高压流体作用下的塑性成形性能,不同的管端边界将会严重影响管材胀形试验的测试结果.针对国际上现有试验方法和设备存在的不足,研制出了一套约束边界清晰、加载精确的管材自由胀形试验系统.在管材测试过程中,基于位移随动力主动加载的控制策略和比例伺服油缸,实现实时的轴向力、轴向位移和内压力的精确加载.端部约束的测试管材通过特殊设计的工装保证了其轴向自由滑动.实时内压力和胀形管材顶点处材料的壁厚和胀形高度信息通过超高压压力传感器、超声测厚仪和磁致伸缩位移传感器采集,进而基于Swift材料本构模型和采集到的数据拟合出材料应力应变曲线和材料性能参数.试验结果表明,管材两端侧推力与内压力对管材内腔端面的作用力和管材轴向自由对称收缩的平衡条件始终处于动态稳定中,试验设备能够准确获得实时胀形高度、顶点厚度、轴向收缩长度和内压力的信息,能够为材料性能测试和工艺设计提供可信的材料参数. 展开更多
关键词 充液成形 胀形试验 管端边界 自由滑动 轴向力 内压力 胀形高度 材料参数
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内高压成形工艺的应力应变及工艺失稳分析 被引量：6
13
作者 李洪洋 苑世剑 +2 位作者 王小松 苗启斌 王仲仁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1515-1517,共3页
以研究内高压成形工艺的成形机理为目的,利用塑性力学方法分析了内高压成形过程中坯料的应力特点以及其在成形不同阶段的应力状态区别和变化规律.根据增量理论给出了成形过程中的应变增量形式及相应公式,指出了厚向应变是内高压成形工... 以研究内高压成形工艺的成形机理为目的,利用塑性力学方法分析了内高压成形过程中坯料的应力特点以及其在成形不同阶段的应力状态区别和变化规律.根据增量理论给出了成形过程中的应变增量形式及相应公式,指出了厚向应变是内高压成形工艺顺利实施的关键,并从应力应变的角度给出了工艺中不同失稳形式的应力应变特征. 展开更多
关键词 内高压成形 应力状态 应变状态 失稳
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液压成形管材性能评价方法研究现状 被引量：5
14
作者 侯军明 李胜祗 +1 位作者 钱健清 尹元德 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期261-265,共5页
在管材液力成形技术中,管材成形性能的评价方法是应用的基础,对数值模拟技术在液力成形中的应用、工艺参数优化及新产品开发等具有重要意义。总结管材性能评价方法的研究现状,目前判定标准主要集中于管材的硬化指数n,各向异性指数r值,... 在管材液力成形技术中,管材成形性能的评价方法是应用的基础,对数值模拟技术在液力成形中的应用、工艺参数优化及新产品开发等具有重要意义。总结管材性能评价方法的研究现状,目前判定标准主要集中于管材的硬化指数n,各向异性指数r值,以及几何参数和判定准则形成的成形极限图等方面。指出nr,值可以作为管材液压成形性能的评价标准,管材应力基础上的成形极限图的确定有待进一步研究。 展开更多
关键词 管材液压胀形 几何参数 成形极限图
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管材脉动液压成形时接触压强与液体压强关系的研究 被引量：6
15
作者 何玉林 吴春蕾 杨连发 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期29-34,共6页
采用商业有限元软件ABAQUS,建立了管材液压成形有限元模型,分别在非脉动和脉动液压加载下对管材液压成形过程进行了有限元仿真,并通过试验对有限元模型进行了验证。研究结果表明:在不同脉动液压振幅和频率加载下,接触压强均小于液体压强... 采用商业有限元软件ABAQUS,建立了管材液压成形有限元模型,分别在非脉动和脉动液压加载下对管材液压成形过程进行了有限元仿真,并通过试验对有限元模型进行了验证。研究结果表明:在不同脉动液压振幅和频率加载下,接触压强均小于液体压强,而且随着管材的胀形,接触压强逐渐接近液体压强,当胀形结束时,接触压强与液体压强的差值为20%左右;脉动液压振幅越大及频率越高,则接触压强波动也越大;脉动液压振幅越大,接触压强越接近液体压强,但在脉动液压频率大小合适时,接触压强最接近液体压强。 展开更多
关键词 管材液压成形 脉动液压 液体压强 接触压强
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初始内压对内高压成形阶梯轴影响的实验研究 被引量：4
16
作者 李洪洋 苑世剑 +2 位作者 王小松 苗启斌 王仲仁 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期143-145,149,共4页
为了探索工艺参数对内高压成形工艺的影响,实验研究了阶梯轴内高压成形中初始内压参数的作用,给出了初始内压的计算公式,完成了不同初始内压情况下的工艺实验,并对起皱、折叠等缺陷的产生原因进行了分析.研究结果表明:内高压成形过程中... 为了探索工艺参数对内高压成形工艺的影响,实验研究了阶梯轴内高压成形中初始内压参数的作用,给出了初始内压的计算公式,完成了不同初始内压情况下的工艺实验,并对起皱、折叠等缺陷的产生原因进行了分析.研究结果表明:内高压成形过程中管坯是在轴向压应力和环向拉应力的共同作用下发生变形;初始内压的选取可参照公式(1)进行估算;对于本文的三台阶阶梯轴,初始内压以30MPa为合理,当该值低于20MPa时将发生折叠失稳,而高于40MPa时将引起成形件的破裂. 展开更多
关键词 内高压 初始内压 阶梯轴
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某变径管状零件液压成形加载路径优化研究
17
作者 杨家春 李健 +2 位作者 李彦君 谢国安 梁鹏 《机械工程师》 2024年第8期61-66,70,共7页
针对现有管件液压成形加载路径优化方法实用性差的问题,提出了试错仿真分析与二分法相结合的加载路径优化方法。首先,通过分析变径管的几何数模、管材力学特性及成形工艺,设计了变径管液压成形模具。其次,进行变径管液压成形实验,与仿... 针对现有管件液压成形加载路径优化方法实用性差的问题,提出了试错仿真分析与二分法相结合的加载路径优化方法。首先,通过分析变径管的几何数模、管材力学特性及成形工艺,设计了变径管液压成形模具。其次,进行变径管液压成形实验,与仿真结果进行对比,证明了有限元模型及仿真方法的正确性。最后,利用试错仿真分析与二分法相结合的加载路径优化方法,对变径管液压成形进行加载路径优化,得到了最优加载路径,为管材液压成形加载路径优化方法的工程化应用提供参考。 展开更多
关键词 管材液压成形 变径管 有限元分析 二分法 试错法 加载路径
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轴向补料对微型管件液压成形性能的影响 被引量：5
18
作者 戴震宇 杨晨 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期47-53,共7页
为了改善金属微型管件在液压成形过程中的成形性能,设计了一套可轴向补料的微型管件液压成形装置,来研究轴向补料对直径Φ2 mm,壁厚0.3 mm的304微型管件液压成形性能的影响。在微型管件自由胀形实验中通过采用不同加载路径来考察不同补... 为了改善金属微型管件在液压成形过程中的成形性能,设计了一套可轴向补料的微型管件液压成形装置,来研究轴向补料对直径Φ2 mm,壁厚0.3 mm的304微型管件液压成形性能的影响。在微型管件自由胀形实验中通过采用不同加载路径来考察不同补料量对微型管件自由胀裂压力的影响规律。实验结果发现,轴向补料能显著提高微型管件的胀破压力,胀破压力的分布表现出显著的尺度效应。另外,采用GTN细观损伤模型对微型管件自由胀形试验进行数值仿真,结果表明轴向补料能够显著提高微型管件的成形能力。 展开更多
关键词 微型管件 轴向补料 液压成形 加载路径 GTN模型
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有限元模拟技术在管件液压成形中的应用 被引量：5
19
作者 林俊峰 苑世剑 韩杰才 《机床与液压》 北大核心 2009年第3期133-135,67,共4页
介绍了管件液压成形数值模拟技术的研究进展,并结合实例对轴对称零件和非对称零件的管件液压成形的模拟结果进行了分析,揭示了数值模拟不仅能准确地反映管件液压成形过程,预测成形缺陷和给出壁厚分布,而且可以方便地调整内压与轴向位移... 介绍了管件液压成形数值模拟技术的研究进展,并结合实例对轴对称零件和非对称零件的管件液压成形的模拟结果进行了分析,揭示了数值模拟不仅能准确地反映管件液压成形过程,预测成形缺陷和给出壁厚分布,而且可以方便地调整内压与轴向位移的匹配关系,以获得最佳的加载路径,最后指出了管件液压成形数值模拟技术的发展方向。 展开更多
关键词 管件液压成形 有限元法 数值模拟
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管材液压成形技术的发展——从前8届国际塑性加工会议看管材液压成形技术的发展 被引量：3
20
作者 齐军 王小松 +1 位作者 苑世剑 王仲仁 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期6-12,共7页
文章回顾了前8届国际塑性加工会议论文集中关于管材液压成形方面的文献,发现,早期的管材液压胀形技术内压较低,后来发展到可同时实现超高压和轴向补料;可成形零件的轴线由直线变为二维或三维空间曲线,种类大幅增加;适用于内高压成形的... 文章回顾了前8届国际塑性加工会议论文集中关于管材液压成形方面的文献,发现,早期的管材液压胀形技术内压较低,后来发展到可同时实现超高压和轴向补料;可成形零件的轴线由直线变为二维或三维空间曲线,种类大幅增加;适用于内高压成形的材料也由铝、铜、低碳钢等增加了不锈钢、铝合金、镁合金;同时热态内压成形技术也蓬勃发展起来。 展开更多
关键词 液压胀形 管材液压成形 内高压成形
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