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公开(公告)号：CN111940585B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010678933.1
申请日：2020-07-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开一种高强铝合金薄壳超低温成形过程性能调控方法，涉及金属板材成形技术领域。铝合金板材在超低温条件下成形性能大幅提高，通过超低温冷却介质将铝合金板材冷却至超低温成形，可利用超低温弥补因变形不足而导致的强化不足，避免增加变形容易引起开裂的问题；本发明根据曲面件变形规律分区冷却板坯，通过控制成形时板材温度分布，促进小变形区的亚结构形成，改善后续时效强化效果，提高组织性能一致性，可有效解决铝合金曲面件因变形不均导致组织性能一致性差的问题；本发明利用冷气直接冷却板坯，还避免了大尺寸和复杂型面模具冷却的问题。
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公开(公告)号：CN112246949A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011029457.7
申请日：2020-09-27
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开一种铝合金薄壁曲面件超低温介质压力成形方法，利用增压的超低温介质同时调控变形区的温度和应力状态，使铝合金在超低温条件下成形出薄壁曲面件。具体步骤包括向凹模型腔内充填超低温介质，令位于凹模区的铝合金板材冷却至低于‑120℃的设定温度，在施加压边力后，令超低温介质增压，通过超低温介质加压胀形改变悬空区应力状态，解决了薄壁曲面件成形起皱的难题；与此同时，超低温介质不仅用于加压，同时用于冷却，铝合金板材在超低温条件下发生变形，成形性能显著提高，避免了加压胀形极易开裂的问题。
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公开(公告)号：CN112139339A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010964727.7
申请日：2020-09-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种金属薄壁曲面件超低温成形设备，包括超低温介质传输增压单元、压力机、模具单元和控制系统；压力机上设置有压边缸、压边滑块、拉深缸和拉深滑块，压边缸能够驱动压边滑块进行竖直升降，拉深缸能够驱动拉深滑块进行竖直升降；模具单元包括凸模、压边圈和凹模；超低温介质传输增压单元包括自增压低温容器，压边圈中的低温通道、凹模中的低温通道及凹模的型腔分别通过低温管路与自增压低温容器的出口连通，凹模的型腔与自增压低温容器之间的低温管路上设置有低温泵，凹模和压边圈的侧壁中分别设置有温度传感器。本发明通过超低温介质直接冷却坯料，可实现金属薄壁曲面件超低温成形。
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公开(公告)号：CN111940583A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010679021.6
申请日：2020-07-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，基于超低温梯度分布调控成形性和流动应力原理，将铝合金板材成形出深腔薄壁曲面件，将铝合金板材放在凹模上，闭合压边圈使铝合金板材的法兰区被压紧；向凹模座的型腔内填充超低温介质，使铝合金板材的凹模区冷却至设定低温，形成凹模区的温度低于法兰区的温度的超低温梯度；向压边圈上施加设定压边力，同时控制凸模向下运动，成形出深腔薄壁曲面件；控制凸模向上运动，打开压边圈，取出成形好的深腔薄壁曲面件。本发明通过超低温介质将凹模区铝合金板材冷却至超低温，使其在超低温下发生变形，成形性能显著提高，避免了铝合金深腔薄壁曲面件传统拉深成形过程悬空和圆角区易开裂的难题。
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公开(公告)号：CN109909395A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910187228.9
申请日：2019-03-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21D51/18 , B21D26/053
Abstract: 本发明公开了一种椭球气压成形方法。通过电流自阻加热壳体提高铝合金和焊接接头塑性，在加热条件下利用压缩气体对封闭多面壳体加压成形椭球，具体包括：将两个极板和椭球侧瓣壳板组装焊接形成封闭多面壳体；将电极设置在封闭多面壳体上，通电加热至预设温度后向壳体内通入压缩气体；封闭多面壳体在内部气体压力作用下发生变形，直至获得所需曲率壳体后停止通入气体，排出气体卸掉电极，得到成形好的椭球。本发明的椭球气压成形方法，采用电流自阻加热的方式避免使用大尺寸加热炉，大幅降低大直径椭球制造成本和技术风险；铝合金母材和焊接接头在加热状态下进行气压胀形，成形性能显著提高，解决了大直径铝合金椭球常温成形时焊缝区域开裂的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109500195A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811377904.0
申请日：2018-11-19
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21D26/033 , B21D26/045 , B21D26/041 , B21D37/16
Abstract: 本发明公开了一种铝合金异形管件超低温介质压力成形方法，利用铝合金管材在超低温条件下成形性能大幅提高的特性，在模具内通过超低温介质对管材进行冷却和加压，使管材在超低温下成形出异形管件。本发明的铝合金异形管件超低温介质压力成形方法中超低温介质用于冷却模具和管材，同时增压实现管材的柔性加载，有利于成形复杂异形变截面管件；利用铝合金管材在超低温条件下成形性能大幅提高的特性，通过超低温介质冷却加压，管材在超低温条件下发生变形，成形性能显著提高，避免了大截面差的铝合金异形管件液压成形时开裂的难题；拼焊管焊缝区域和母材成形性能均大幅提高，塑性系数相近，避免了大直径铝合金异形管件焊缝区域开裂的难题。
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公开(公告)号：CN115372140B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202211011201.2
申请日：2022-08-23
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于管材塑性加工技术领域，公开了一种薄壁管各向异性塑性本构模型参数的确定方法。基于能反映管材面内任意方向各向异性塑性流动特性的管材拉深试验，利用有限元仿真，结合优化算法，逆向确定薄壁管各向异性塑性本构模型参数。本发明的方法能确定准确的薄壁管各向异性塑性本构模型；能准确获得薄壁管非主轴方向的各向异性系数#imgabs0#解决薄壁管非主轴方向的各向异性系数测定难题；实验原理简单，试样保持管坯的初始圆弧形状，不会引入额外预应变引起额外误差；可用于确定各种各向异性薄壁管的塑性本构模型，适用范围广泛；所确定的薄壁管非主轴方向的各向异性系数#imgabs1#可为管材性能评价提供一种有效的手段。
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公开(公告)号：CN114147425B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202111444048.8
申请日：2021-11-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23P15/00
Abstract: 本发明提供一种大宽铝合金拼焊板坯制备方法及装置，步骤为：根据超宽板宽度尺寸选择合适的铝合金板坯；将固定装卡板冷却至‑40～0℃；将多块铝合金板坯同时进行固溶处理，获得固溶态板坯；将多块固溶态板坯放置在固定装卡板上，对板坯进行固定，使两块板坯的待焊接部位对接好，靠近焊接区的位置通过压板压紧，保证焊接过程中板坯不发生相对窜动，通过固定装卡板热传导将固溶态板坯冷却至‑40～0℃；最后进行搅拌摩擦焊，使原始固溶态板坯在热‑机联合作用下形成致密的金属结合，获得超宽板坯。本发明通过在低温条件下搅拌摩擦焊制备超宽板坯，不仅可确保固溶态下焊接，还可加快焊接区冷却，避免焊缝组织性能弱化的问题。
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公开(公告)号：CN115436169A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211011604.7
申请日：2022-08-23
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于管材力学性能测试领域，提供了一种基于带小孔管状试样确定金属各向异性本构模型的方法。带小孔管胀形实验能反映管材非主轴方向材料的塑性流动情况，突破了现有管材力学性能测试方法均无法反映管材非主轴方向材料塑性流动的难题。本方法可建立薄壁管精确的各向异性塑性本构模型，为复杂结构薄壁管类构件的精确数值模拟提供基本保证；可准确确定反映薄壁管面内非主轴方向塑性流动特性的各向异性系数，为管材各向异性特性的评价提供指导；实验原理简单，实验的影响因素少，实验过程中的摩擦对实验结果的影响几乎可以忽略；可用于确定各种薄壁管材的精确的各向异性塑性本构模型，如铝合金、钛合金、镁合金、高强钢等管材，适用范围广泛。
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公开(公告)号：CN112139339B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010964727.7
申请日：2020-09-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种金属薄壁曲面件超低温成形设备，包括超低温介质传输增压单元、压力机、模具单元和控制系统；压力机上设置有压边缸、压边滑块、拉深缸和拉深滑块，压边缸能够驱动压边滑块进行竖直升降，拉深缸能够驱动拉深滑块进行竖直升降；模具单元包括凸模、压边圈和凹模；超低温介质传输增压单元包括自增压低温容器，压边圈中的低温通道、凹模中的低温通道及凹模的型腔分别通过低温管路与自增压低温容器的出口连通，凹模的型腔与自增压低温容器之间的低温管路上设置有低温泵，凹模和压边圈的侧壁中分别设置有温度传感器。本发明通过超低温介质直接冷却坯料，可实现金属薄壁曲面件超低温成形。
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