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薄壁管件液压成形过程力学特性与工艺研究

薄壁管件液压成形过程力学特性与工艺研究

作者：高宇中南大学

学位级别：硕士

薄壁管件液压成形工艺作为一种运用软模成形的方法,流体介质加载的规律直接影响成形工件的质量。本文以提高成品优质率为目的,首先通过对薄壁管件液压成形不同阶段力学特性进行理论分析,再以HJ-150A型不锈钢直波软管液压成型机为平台,... 详细信息

薄壁管件液压成形工艺作为一种运用软模成形的方法,流体介质加载的规律直接影响成形工件的质量。本文以提高成品优质率为目的,首先通过对薄壁管件液压成形不同阶段力学特性进行理论分析,再以HJ-150A型不锈钢直波软管液压成型机为平台,对成形过程中的加载规律展开研究,针对目前U形薄壁管件生产线进行了模具改进设计、加载规律仿真分析、加载曲线误差分析与修正、改进后成品性能验算和实验验证。主要完成的工作如下：1、论述了液压成形工艺的特点和国内外管件液压成形工艺的发展历程与研究现状,依据研究现状与技术特点分析了管件液压成形工艺目前亟待解决的问题和未来主要发展方向,并以此提出针对企业生产线的模具设计和加载规律展开研究的目标。2、运用金属塑性成形理论,解析管坯初始屈服、塑形成形和失稳规律,推导出轴向进给力与内压匹配关系数学模型,得出了开裂压力和整形压力的数学表达式,从而明确管件各阶段的成形机理和失效情况,为进一步的U形薄壁管件液压成形工艺改进和加载规律研究提供理论基础。3、在理论分析的基础之上,分析了现有生产线存在成品尺寸不均匀、优质率低、疲劳寿命短等不足的原因,针对上述的不足提出了基于被动液压成形方法的初步模具改进方案和加载曲线方案,并对具体的参数进行了分析和设计计算。4、在提出初步的改进方案之后,依据有限元理论分析了薄壁管件液压成形模型网格划分的稳定条件,使用Dynaform5.6对建立的薄壁管液压成形模型进行前期网格处理和仿真加载,结合有限元计算软件LS-DYNA对模拟进行后期的仿真计算。针对工艺改进方案与内压加载匹配关系进行数值模拟仿真分析,在对仿真结果进行误差分析基础上修正加载曲线,使得改进后工艺成形的工件表面质量和尺寸均匀度都得到了明显提高。5、在完成对改进方案和加载规律仿真分析之后,基于企业实际生产设备改进前后生产的合格工件成品表面质量、波高和壁厚三项指标进行对比分析,通过对比分析发现改进后的工艺提高了成品的表面质量,在壁厚适当减薄基础上增加了工件的波高。再结合成品的工件刚度、稳定性和疲劳寿命三项性能展开分析,得知在满足极限稳定载荷的前提条件下,改进后成品波高增加提高了工件的柔度,增强了其吸收循环载荷的能力,使得改进后的工件疲劳寿命增加了50%。6、以某企业的HJ-150A型不锈钢直波软管液压成形机为改进对象,按照分析得出的加载曲线进行生产,并对生产的成品外形尺寸进行了精确的测量,同时按照GB3075-82金属轴向疲劳试验方法,采用万能试验机进行了工件疲劳寿命测试,通过外形参数测量和疲劳寿命实验验证了本文提出的模具设计、加载规律、参数计算以及仿真分析研究的正确性。

关键词：薄壁管件液压成形工艺 Dynaform仿真加载规律管件疲劳寿命

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铝合金薄蒙皮零件成形工艺

洪都科技 2007年第4期 27-30页

作者：刘晓兰李淑兰洪都航空工业集团

通过分析铝合金薄蒙皮零件的结构及其成形工艺特点,拟定针对性工艺措施,设计了合理的模具结构,实现了该类零件在橡皮囊液压成形机上的液压成形。

关键词：铝合金薄蒙皮液压成形工艺性能要求结构

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薄壁管件加工的有限元模拟分析

太原理工大学学报 2016年第2期47卷 174-177页

作者：高振莉袁美霞窦蕴平北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044

利用有限元理论和计算机手段,对液压成形工艺生产薄壁圆管局部变方管进行了模拟分析,在正确处理各种边界条件和载荷路径下,得到了管件的变形过程、等效应力分布和管端位移等一系列物理场参数;同时也发现管内压力和轴向压力之间的配比关... 详细信息

利用有限元理论和计算机手段,对液压成形工艺生产薄壁圆管局部变方管进行了模拟分析,在正确处理各种边界条件和载荷路径下,得到了管件的变形过程、等效应力分布和管端位移等一系列物理场参数;同时也发现管内压力和轴向压力之间的配比关系是零件成形的重要参数。本研究结论可为实际加工该类工件提供理论依据和生产指导。

关键词：薄壁管件加工有限元模拟液压成形工艺变形过程等效应力

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对发展橡皮成形液压机的意见(调研报告)

航空制造技术 1977年第1期 3-8页

由三○一研究所、北京航空学院、第四设计院组成的调研组,在各有关飞机工厂的大力支持下,于一九七五年七月、八月和一九七六年二月、七月,先后到六个工厂,调查了九机两弹的11万项有色钣金零件和六个机种的近8000项黑色钣金零件的成形工... 详细信息

由三○一研究所、北京航空学院、第四设计院组成的调研组,在各有关飞机工厂的大力支持下,于一九七五年七月、八月和一九七六年二月、七月,先后到六个工厂,调查了九机两弹的11万项有色钣金零件和六个机种的近8000项黑色钣金零件的成形工艺。主要分析了: 1.橡皮液压成形工艺在飞机钣金零件生产中所占的地位,及其在技术改造中的潜力; 2.橡皮液压件的项数和工时按零件的长、宽、高尺寸的分布情况,以确定橡皮成形液压机工作台合理的尺寸分级; 3.对一些有代表性的零件和关键性的零

关键词：橡皮成形单位压力苏修液压机锻压设备液压成形工艺

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超高液压成型的试验

上海机械 1965年第4期 3-5页

作者：姜信华陈培育程鴻兴

利用大于500公斤/厘米~2以上的超高压液体压力,对金属进行液压成型加工,是一項新工艺。最近我厂对形状較复杂的接头零件,采用超高液压成型工艺,进行了多次試驗,初步获得成功。其基本原理是:将坯料安装在高压試驗装置的液体內,对密封液... 详细信息

利用大于500公斤/厘米~2以上的超高压液体压力,对金属进行液压成型加工,是一項新工艺。最近我厂对形状較复杂的接头零件,采用超高液压成型工艺,进行了多次試驗,初步获得成功。其基本原理是:将坯料安装在高压試驗装置的液体內,对密封液体施以一定的压力,由于液体具有流动性和不可压縮性,因此产生超高压,迫使金属在凹模中产生塑性变形,使它成为具有一定几何形状的工件。一、試驗过程将工件的坯料(金属圓管,图1)經磷化处理后,安装在圓筒形的高压試驗装置(图2)凹模4內,两端分別以金属上密封活塞12和下密封活塞14,切入工件

关键词：液压成型塑性变形坯料装置压制成型范性变形模具凹模液压成形工艺机械压力机摩擦压力机

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2004年《流体传动与控制》总目次

流体传动与控制 2004年第6期 51-52页

叼综述) 液压行业经济与技术协调发展趋势……许仰曾(1一l) 流体传动及控制的现状及新发展(续1)··················…… ””’“”””’“”””,············,······……史维祥(1一9) Q。*CY14... 详细信息

叼综述) 液压行业经济与技术协调发展趋势……许仰曾(1一l) 流体传动及控制的现状及新发展(续1)··················…… ””’“”””’“”””,············,······……史维祥(1一9) Q。*CY14一BK系列轴向柱塞泵简介…徐绳武(2一l) 流体传动及控制的现状及新发展(续2)····,·············…… ‘”’‘”’‘’“””‘”’.‘····················……史维祥(2一6) 液压转向器的电控与信息化发展趋势·····················…… .“’‘”””“”””’“”二‘············……许仰曾等(3一l) 现场总线技术与国外高性能液压元件的发展············…… ”’‘”””‘’‘””““‘”‘’“””“‘····……刘志奇等(4一l) 司分析·设计·研究) 气动肌肉主动悬架系统的仿真研究························…… “’‘”””‘.”’‘””’‘”“’‘········……沈伟等(1一35) 电热致动式微位移流体驱动器的控制分析···············…… ”””‘...

关键词：流体传动与控制液压缸密封液压成形工艺二通插装阀轴向柱塞泵回转式容积泵液压系统目次

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