高强度钢板热塑性行为及在车身轻量化中的应用

为深入研究板材热塑性变形机理以及促进热成形工艺在汽车结构件生产制造中的应用,采用理论、试验与仿真相结合的方式,基于高强度钢板热-力-相变耦合本构关系,结合弹塑性非线性大变形分析建立了热塑性成形动力显式有限元列式,开发了高强度钢板热成形数值仿真有限元分析软件,对一款U型试件的热成形过程进行数值模拟,模拟结果与试验一致,且通过拉伸试验获得了成形后零件的力学性能,屈服极限在1 100 MPa以上,强度极限可达1 500 MPa以上. 并通过数值仿真对比一款热成形前保险杠与原始冷成形保险杠的碰撞过程,得出保险杠采用热成形件可减重36.5%,比吸能比原始模型增加16.0%.     

LQ200数控花键冷敲机箱体静力分析及其优化

冷敲加工是生产大模数花键的一种少无切削加工技术。冷敲花键成形时,箱体的变形直接影响到花键的加工精度。以LQ200数控花键冷敲机为研究对象,通过分析箱体结构及受力特性建立了箱体的有限元模型,在有限元分析软件ANSYS平台下,对箱体进行了三维变形的定量分析,然后通过对变形较大的筋板进行拓扑优化设计,提出了相应的箱体改进方案和合理化建议。本研究对数控花键冷敲机箱体的改进具有重要的理论指导意义。     

低合金高强钢的焊接工艺与组织性能研究

研究了焊接热输入对S700MC钢焊接接头宏观形貌、硬度、拉伸性能、冲击性能和冷弯性能的影响,优化了S700MC钢的连接工艺。结果表明, 4种焊接工艺下焊接接头都成形良好,不同焊接道次的各区域都没有发现焊接缺陷;随着焊接热输入从焊接工艺Ⅰ增加至焊接工艺Ⅳ,焊缝区宽度和焊缝区两侧软化区宽度都有所增加,焊接接头抗拉强度与母材抗拉强度比从99.17%减小至92.57%,而强塑积则先增后减,在焊接热输入为18.24 KJ/cm时取得最大值,且4种焊接工艺下焊接接头的拉伸断裂位置都处于热影响区。焊接接头的-20℃冲击功随着焊接热输入增加而先增大后减小,在焊接热输入为18.24 KJ/cm时取得最大值。焊接线能量为18.24KJ/cm时, S700MC钢焊接接头具有最佳的综合力学性能,可为作为钢结构适宜的焊接工艺。     

超高强热成形钢B1500HS的 电阻点焊工艺和接头性能

摘要：
采用工频交流焊机对厚度为1.5 mm的国产超高强热成形钢板B1500HS进行点焊操作,研究其适用性,并对焊接接头的力学性能、显微硬度、微观组织、拉伸断口进行分析.结果表明,热成形钢电阻点焊性能良好,熔核直径和焊点拉剪强度均满足要求,熔核区组织为板条马氏体,拉伸时呈现钮扣状断裂,断口形貌具有塑性韧窝特征,软化区的存在是接头正拉强度显著降低的主要原因.
关键词：
热成形钢板; 电阻点焊; 工频交流; 接头强度
中图分类号： TG 453.9
文献标志码： A     

5052铝合金热拉伸流变应力及实心凸起板锻造成形研究

采用Instron3369电子万能试验机对5052铝合金板进行热拉伸实验,研究该合金在变形温度为523～723 K,应变速率为0.001～0.100 s-1条件下的流变应力行为。将实心凸起板锻造成形数值仿真结果与板锻造成形实验结果进行对比。研究结果表明:5052铝合金的流变应力随温度升高而降低,随应变速率增大而增大;可用Zener-Hollomon参数的Arrhenius双曲正弦关系来描述该合金的热流变应力行为,其变形激活能为162.72 kJ/mol;该热拉伸本构方程可以准确描述板锻造成形凸起过程的特征,且在673 K时实心凸起板锻造成形性能最好。     

路灯电杆无模拉伸工艺研究

研究路灯电杆无模拉伸特种成形方法解决路灯电杆难于塑性成形的问题.在对锥形电杆无模拉伸变形机理分析的基础上,制定出了路灯电杆无模拉伸生产工艺,给出了路灯电杆无模拉伸的速度变化模型,提出了主要工艺参数的确定方法.无模拉伸方法比传统加工方法工艺设备简单,并且由于不受模具限制,该方法特别适用于常规加工方法难以成形的高强度、高摩擦、低塑性及长尺寸变断面管材,具有一定的使用价值.     

大模数花键冷敲成形质量实验研究

本文针对冷敲工艺特点,通过测定花键表面的粗糙度和硬度值对冷敲花键表面质量进行定量研究,并观察微观金相组织,对冷敲成形内部组织特点进行研究。实验结果表明:冷敲花键表面成形质量较高,粗糙度Ra达到了7~8级;冷敲过程中,齿形发生加工硬化现象,晶粒被打碎拉长,形成流体状纤维组织沿齿形分布,强度硬度都得以提高。冷敲加工工艺生产出的花键轴综合性能较高。     

拼焊板成形性能的研究现状

近年来国内外学者对拼焊板的开发和应用做了大量的研究工作,其成形性能受到焊接材料、焊接方法、焊缝截面尺寸及焊接热影响区微观组织结构的影响.本文从焊接技术到板材的拉伸性能和塑性成形性能等方面,总结了目前研究所得的数据和结论,为进一步研究拼焊板的加工使用提供了可靠的参考,对生产实践环节也有一定的帮助.     

齿形轴类件冷体积成形研究现状及发展趋势

齿形轴类零件是各种机械装备中传动和承载的关键零部件,传统的机械加工制造方法浪费材料、机械性能和表面质量差、生产效率低,采用冷体积精密成形工艺可以克服上述缺点。本文分析了齿形轴类零件各种加工成形工艺;介绍了冷体积成形技术的原理、特点、研究现状和发展趋势;重点探讨了齿形轴类零件冷敲精密成形工艺原理、技术特点和装备研发的最新进展,以利于这种高效少无切削工艺和装备的推广应用。     

材料成形性能研究

同一种材料在不同的成形工艺条件下其成形性能各不相同,本文通过弯曲、拉伸、热疲劳、热成形、超塑成形及光学显微试验等试验方法,分析了几种典型金属材料在不同温度下成形性能的高低,从而确定其合理的成形参数。     

冷弯厚壁钢管截面不同部位材料特性分布模型

对取自30种不同截面、不同厚度、不同钢材型号、不同厂家生产的冷弯厚壁矩形和方形钢管的568个试件进行了材料性能试验研究.结果表明:焊缝部位的屈服强度和极限强度相对于邻边均有提高;角部屈服强度提高系数随型钢中心线长与弯角内径之比的增大而增大,而各参数对极限强度的影响较小;焊缝两邻边间的强度差异很小.基于研究结果,提出了冷弯矩形和方形钢管屈服强度、极限强度、强屈比和伸长率沿截面的分布模型.当相应冷弯型钢截面的梁、柱强度和稳定分析中需要考虑冷弯效应的影响时,可以应用此分布模型.     

冷弯厚壁钢管短柱试验及规范公式比较

以宽厚比为主要变化参数,进行了16根冷弯厚壁钢管轴压短柱试验,研究冷弯效应对强度的影响.试验结果表明:荷载-位移曲线的形状主要取决于截面的宽厚比.宽厚比较小时,达到峰值荷载后下降较慢,邻近破坏时构件的轴向位移很大;宽厚比大时,局部屈曲影响明显,荷载达峰值后下降较快.同时基于试验结果,与国内外规范考虑冷弯效应的屈服强度计算公式进行了比较,认为我国规范考虑冷弯效应的屈服强度计算公式对于全截面有效的冷弯厚壁型钢也是适用的,且偏于保守.     

渐开线花键冷滚轧模具的设计与计算

根据渐开线花键冷滚轧模具设计规范，推导了渐开线花键冷滚轧模具齿形坐标方程，为实现渐开线花键模具CAD提供了依据。     

花键冷挤压成形过程凹模入口半角优化数值模拟

以花键挤压成形过程为研究对象,利用DEFORM-3D软件对花键的冷挤压成形过程进行模拟;以金属流动、变形程度、成形载荷和模具磨损等作为花键成形过程中的衡量指标,分别设定15°、20°、22.5°、25°和30°的不同凹模入口半角,模拟分析对花键冷挤压成形过程的影响。模拟结果表明,凹模入口半角为20°时,花键的整体成形质量最好。     

连续辊弯成形过程模拟研究

以现场典型产品为研究对象,模拟板带连续冷弯成形过程,基于有限元分析软件,开发冷弯成形过程仿真软件.ANSYS-LSDYNA显式动力学非线性模拟结果表明,冷弯成形过程第一部分型钢等效应力模拟平均值与实验值吻合,弯角变形区塑性等效应变随道次变化情况模拟结果表明,中间道次变形分配欠均匀,辊花工艺尚需优化.     

铸造锌合金在冷冲压模具中的应用

选用 Al3.5 7% ,Cu3.42 % ,Mg0 .0 5 %和其余为 Zn的合金 ,通过石墨坩锅精炼脱气处理 ,直接铸造成型冷冲压模具模头 ,使其力学性能能够满足冷冲压模具使用要求     

钢材冷锻的破裂准则研究

为预测冷锻钢材的延性破裂和变形极限,本文针对静水应力对金属材料内部微孔表面能的影响、静水应力与应力偏量对内部微孔扩展的影响,提出了钢材冷锻时的理论破裂准则,并通过压缩实验和扭、压实验得到验证.     

Forming of magnesium alloy microtubes in the fabrication of biodegradable stents

Magnesium alloys have, in recent years, been recognized as highly promising biodegradable materials, especially for vascular stent applications. Forming of magnesium alloys into high-precision thin-wall tubes has however presented a technological barrier in the fabrication of vascular stents, because of the poor workability of magnesium at room temperature. In the present study, the forming processes, i.e., hot indirect extrusion and multi-pass cold drawing were used to fabricate seamless microtubes of a magnesium alloy. The magnesium alloy ZM21 was selected as a representative biomaterial for biodegradable stent applications. Microtubes with an outside diameter of 2.9 mm and a wall thickness of 0.2 mm were successfully produced at the fourth pass of cold drawing without inter-pass annealing. Dimensional evaluation showed that multipass cold drawing was effective in correcting dimensional non-uniformity arising from hot indirect extrusion. Examinations of the microstructures of microtubes revealed the generation of a large number of twins as a result of accumulated work hardening at the third and fourth passes of cold drawing, corresponding to the significantly raised forming forces. The work demonstrated the viability of the forming process route selected for the fabrication of biodegradable magnesium alloy microtubes.     

Q450冷弯成型角钢有限元数值模拟

采用非线性有限元法对冷弯成型过程中角钢各部位的应力、应变分布情况进行分析,并揭示了角钢在成型过程中金属的变形规律.结果表明,有限元模拟得出的板材应力、应变分布规律与实际情况相符合,冷弯回弹模拟结果与实测回弹值存在一定的误差,模拟结果中回弹角随着成型角增加时的变化规律与实测结果一致.采用非线性有限元法对冷弯成型过程进行数值模拟是可行的.     

热固性塑料冷流道注射压缩成型工艺及模具

阐述了一种热固性塑料壳体的成型工艺,即塑料冷流道注射、压缩复合成型工艺,并设计了实现该成型工艺的模具,采用该工艺可以降低纤维取向、去除毛边和流道料损失费用。