一种高强铝合金薄壳超低温成形过程性能调控方法

    公开(公告)号:CN111940585A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010678933.1

    申请日:2020-07-15

    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。

    一种轻质合金薄壁曲面件分区模压成形方法

    公开(公告)号:CN111940582A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010795063.6

    申请日:2020-08-10

    Abstract: 本发明公开一种轻质合金薄壁曲面件分区模压成形方法,包括以下步骤:1)根据薄壁曲面件变形规律设计分区模具,制定凹模分区数量和排列方式;2)将轻质合金板材加热处理或者深冷处理后转移定位到分区凹模;3)凸模下行,逐步与分区凹模接触,使板材从中间区域向两侧逐步贴靠模具,直至成形出所需形状的薄壁曲面件;4)凸模复位,取出曲面件,完成轻质合金薄壁曲面件分区模压成形。通过分区顺序成形,将整体大变形分解为各个分区的小变形,显著降低实时成形区的形状非对称程度,减小回转半径较大端的压应力水平;通过分区顺序成形,改变了板坯各区变形顺序,易开裂区域先成形、易起皱区域后成形,提高薄壁曲面件变形均匀性。

    一种实现模内快速成形和淬火的模具

    公开(公告)号:CN109433924B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201811438289.X

    申请日:2018-11-28

    Abstract: 本发明提供了一种实现模内快速成形和淬火的模具,包括上模具、压边圈和下模具,上模具由内部实体模芯和薄壁蒙皮组成。内部实体模芯和薄壁蒙皮之间存在互相连通的沟槽。在成形阶段,沟槽内无填充或填充气体等隔热材料,在淬火阶段,向沟槽内通入低温介质。本发明的模具具有如下优势:成形和淬火过程相对独立、互相影响小;蒙皮壁厚薄且热容小,在沟槽内充入隔热材料,可避免成形时热态板坯与冷态模具接触后快速降温,并可实现成形后热态板坯的快速降温淬火;模芯采用普通模具材料和普通加工设备,模具制造周期短、成本低。该模具可用于实现不同种类和厚度的金属材料的快速成形及淬火。

    一种薄壁管各向异性塑性本构模型参数的确定方法

    公开(公告)号:CN115372140A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211011201.2

    申请日:2022-08-23

    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可为管材性能评价提供一种有效的手段。

    金属板材超低温拉深成形圆角区摩擦系数测量装置及方法

    公开(公告)号:CN113210459B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110431966.0

    申请日:2021-04-21

    Abstract: 本发明提供一种金属板材超低温拉深成形圆角区摩擦系数测量装置,包括加载模块、背张加载模块、自增压低温罐、低温阀、低温测试模块、温度控制器、PLC控制单元、伺服牵引模块和数据采集处理系统;加载模块用于对背张加载模块施加压边力;背张加载模块包括上压边块、下压边块和摩擦力传感器;低温测试模块包括上低温腔、下低温腔、模具辊、圆形法兰、方形法兰、圆形支架和方形支架;伺服牵引模块包括伺服电动机Ⅱ、伺服电动缸Ⅱ、拉力传感器和楔形夹具;数据采集处理系统包括多通道数据采集卡和计算机;自增压低温罐内贮存有超低温介质,连通至模具辊内部。本发明解决了现有技术缺少考虑低温条件的板材成形摩擦系数测量装置与方法的技术问题。

    金属板材超低温拉深成形法兰区摩擦系数测量装置及方法

    公开(公告)号:CN113210460B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202110431967.5

    申请日:2021-04-21

    Abstract: 本发明提供一种金属板材超低温拉深成形法兰区摩擦系数测量装置,包括加载模块、自增压低温罐、低温阀、低温测试模块、温度控制器、PLC控制单元、伺服牵引模块和数据采集处理系统;所述加载模块用于对所述低温测试模块施加加载力;所述低温测试模块包括上低温腔、下低温腔、上模板、下模板、下模座板、上模具块和下模具块;所述上模板、所述下模板、所述上模具块和所述下模具块内部均设置有低温通道;所述伺服牵引模块包括伺服电动机Ⅱ、减速机Ⅱ、带传动机构Ⅱ、伺服电动缸Ⅱ;所述自增压低温罐内贮存有超低温介质,与所述低温通道相连通。本发明解决了现有技术缺少考虑低温条件的板材成形摩擦系数测量装置和方法的问题。

    一种超低温介质压力精确控制装置及控制方法

    公开(公告)号:CN112916642B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202110147446.7

    申请日:2021-02-03

    Abstract: 本发明公开了一种超低温介质压力精确控制装置及控制方法,涉及板材成形的技术领域,包括成形机构、汽化器和控制系统,成形机构的型腔通过第一管路与低温容器连通,低温容器用于盛放超低温介质,成形机构的型腔通过第二管路与汽化器的前端连通,汽化器的后端通过第三管路与外界连通,第三管路上设置有比例伺服阀,控制系统与成形机构、汽化器、比例伺服阀均电连接。利用超低温介质汽化升温,通过常温阀门精确调控超低温介质压力,无需使用超低温压力精确调控阀门;利用汽化器吸热汽化超低温介质,气体介质缓冲凸模下行过程的压力升高,避免成形过程压力易陡升引起开裂的问题;低温增压泵和比例伺服阀协同调控,解决压力无法稳压及精确控制的难题。

    一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法

    公开(公告)号:CN112588931B

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202011344367.7

    申请日:2020-11-26

    Inventor: 凡晓波 苑世剑

    Abstract: 本发明公开了一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法,利用合模预成形分配坯料,通过超低温介质加压成形出复杂形状曲面件,将板材放在凹模上,使压边圈压紧板材;驱动凸模下行,使板材预先大面积分配坯料,成形出预制板坯;向腔体内充填超低温介质,使预制板坯在超低温介质的压力作用下与凹模型腔的型面逐渐贴合,成形出复杂形状曲面件;撤去凸模压边圈,取出成形好的复杂形状曲面件。本发明的铝合金板材在超低温条件下发生变形,大幅提高成形极限,通过坯料预先分配和超低温介质加压成形可以避免局部开裂、提高壁厚均匀性,解决了高强铝合金复杂形状曲面件成形开裂的难题。

    金属板材超低温拉深成形圆角区摩擦系数测量装置及方法

    公开(公告)号:CN113210459A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110431966.0

    申请日:2021-04-21

    Abstract: 本发明提供一种金属板材超低温拉深成形圆角区摩擦系数测量装置,包括加载模块、背张加载模块、自增压低温罐、低温阀、低温测试模块、温度控制器、PLC控制单元、伺服牵引模块和数据采集处理系统;加载模块用于对背张加载模块施加压边力;背张加载模块包括上压边块、下压边块和摩擦力传感器;低温测试模块包括上低温腔、下低温腔、模具辊、圆形法兰、方形法兰、圆形支架和方形支架;伺服牵引模块包括伺服电动机Ⅱ、伺服电动缸Ⅱ、拉力传感器和楔形夹具;数据采集处理系统包括多通道数据采集卡和计算机;自增压低温罐内贮存有超低温介质,连通至模具辊内部。本发明解决了现有技术缺少考虑低温条件的板材成形摩擦系数测量装置与方法的技术问题。

    一种板材超低温拉深性能测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN113188921A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110465741.7

    申请日:2021-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种板材超低温拉深性能测试装置及测试方法,涉及金属板材性能测试技术领域,包括凹模结构和凸模结构,板坯设置在凹模结构和凸模结构之间,板坯的边缘通过压边结构压在凹模结构上,凹模结构和板坯之间形成第一容腔,凸模结构中设置有第二容腔,凸模结构与板坯、压边结构之间形成第三容腔,第一容腔、第二容腔和第三容腔中均充填有冷却剂,控制单元分别控制第一容腔、第二容腔和第三容腔中的冷却剂的流量。本发明的板坯浸泡在冷却剂中,加上凹模结构的第二容腔中的冷却剂的辅助作用,实现板坯的冷却均匀,通过控制单元实现冷却剂的流量的精确控制,确保冷却温度精确;利用具有不同半径尺寸的板坯,高效实现超低温拉深性能测试。

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