公开(公告)号：CN113290107A

公开(公告)日：2021-08-24

申请号：CN202110564767.7

申请日：2021-05-24

Applicant: 中国科学院金属研究所

Inventor： 徐勇 ,  夏亮亮 ,  张士宏 ,  陈大勇 ,  李昊 ,  娄光赫 ,  邓泉水

IPC: B21D22/02 ,  B21D37/00 ,  B21C51/00

Abstract: 本发明是关于一种复合冲击体、冲击液压成形设备及冲击液压成形方法，主要采用的技术方案为：一种复合冲击体包括一级冲击结构和二级冲击结构。其中，一级冲击结构具有封闭腔体；二级冲击结构位于一级冲击结构的封闭腔体中，且能在封闭腔体内沿着冲击方向运动；其中，在冲击液压成形过程中：一次能量释放后，复合冲击体进行运动，当一级冲击结构接触到液室的液面而停止运动后，二级冲击结构能在封闭腔体内沿着冲击方向继续运动，运动设定距离后，撞击一级冲击结构，实现单次能量释放下对坯料的二次冲击加载，以对能量进行充分利用、减少冲击液压成形过程中的能量损耗，更为重要的是，在这种复合冲击体的作用下，材料的成形性能将得到提升。

公开(公告)号：CN107526854B

公开(公告)日：2020-08-21

申请号：CN201610459111.8

申请日：2016-06-22

Applicant: 中国科学院金属研究所

Inventor： 程明 ,  张士宏 ,  刘海

IPC: G06F30/17 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及三辊行星轧机领域，具体为一种三辊行星轧机轧制力的计算方法。在确定一定轧制工艺参数下一个轧辊与轧件接触区周向分布范围夹角的基础上，计算轧制变形接触区的面积，建立了轧制力的解析模型和计算方程组，通过数值解析获得轧制变形区轧制力的分布，进而获得轧制力。本发明方法可以基于轧辊辊型曲线和轧制基本工艺条件，包括轧辊的偏转角、倾斜角、轧制材料强度和摩擦系数等，定量计算轧件在轧制区内的轧制力变化，较好地反映了工艺条件对轧制力的影响规律。

公开(公告)号：CN111438190A

公开(公告)日：2020-07-24

申请号：CN202010276608.2

申请日：2020-04-10

Applicant: 中国科学院金属研究所

Inventor： 程明 ,  师明杰 ,  张士宏 ,  弗拉基米尔彼得连科

IPC: B21B13/00 ,  B21B35/06 ,  B21B1/08

Abstract: 本发明涉及轴类零件局部塑性精密成形设备技术领域，具体为一种板式楔横轧机，可用于不同材料、尺寸工件的生产加工。该轧机设有上模运动机构、下模调节机构、锁死机构，上模运动机构主要由主液压缸、上底板、导轨、滑块、上模板等部件构成，通过主液压缸驱动，可以完成楔横轧加工过程。下模调节机构主要由调节液压缸、下底板、支撑板、楔形调节板、楔形承载板、下模板等部件构成，通过调节液压缸驱动，可以控制楔形调节板的位置，从而调整上下模板之间的间距。锁死机构主要由锁死底板、锁死液压缸、夹斧、夹钳等部件构成，通过锁死液压缸驱动，可以锁死或者打开机构。本发明具有结构刚度可调、轧制范围连续可调、锁紧可靠、工作区域可视化的特点。

公开(公告)号：CN111339703A

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN202010121984.4

申请日：2020-02-27

Applicant: 中国科学院金属研究所

Inventor： 宋鸿武 ,  邓偲瀛 ,  张士宏 ,  夏亮亮 ,  刘欢

IPC: G06F30/23 ,  G16C60/00 ,  G16C10/00 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及力学性能表征领域，具体为一种大应变条件下材料硬化行为的虚拟预测方法。该方法的流程如下：单向拉伸试验获得力位移和应力应变数据→拟合试验获得的应力应变曲线→建立有限元模型，模拟单向拉伸试验过程→对比模拟和试验的力位移结果→根据对比结果对模型参数进行校正→确定合理的硬化模型。本发明利用有限元方法，利用单向拉伸试验结果可以准确预测材料发生大应变情况下，塑性变形过程中的力学行为。由于体成形过程中最大应变经常超过0.5，单向拉伸试验通常无法获取大应变的试验数据。本发明通过优化材料硬化模型的参数，既可以获得材料外延后的流动曲线，也可以预测材料在锻造、挤压、轧制过程中的金属流动。

公开(公告)号：CN109807209A

公开(公告)日：2019-05-28

申请号：CN201711168462.4

申请日：2017-11-21

Applicant: 中国科学院金属研究所 ,  沈阳职业技术学院

Inventor： 刘海 ,  宋鸿武 ,  张士宏 ,  周光宇 ,  胡育辉 ,  翟上

IPC: B21D9/12 ,  B21D9/15 ,  B21D9/16

Abstract: 本发明属于型材或管材领域，具体来说是一种型材或管材的弯曲设备和方法。该设备的加载单元，用于将外围设备提供的弯曲成形力F施加到柔性填料单元上；轴向套，沿着具有型腔的型材或管材坯料进给方向放置在加载单元下游，具有与型材或管材坯料外轮廓相同形状的通孔，用于抱紧型材或管材；弯曲套，沿着具有型腔的型材或管材坯料进给方向放置在轴向套下游，具有与型材或管材弯曲成形件外轮廓相同形状的通孔，用于抱紧和约束型材或管材，使其发生弯曲变形。本发明设备和工艺柔性大，用柔性填料代替现有的刚性芯棒，从而对不同口径的管材无需加工不同尺寸规格的刚性芯棒，通过改变一组弯曲套的空间排布，可以实现不同曲线形状的弯曲件的加工。

公开(公告)号：CN108425082A

公开(公告)日：2018-08-21

申请号：CN201810341028.X

申请日：2018-04-17

Applicant: 沈阳航空航天大学 ,  中国科学院金属研究所

Inventor： 王志坚 ,  宋鸿武 ,  张士宏 ,  尚晓峰 ,  刘保义 ,  王佳乐

IPC: C22F1/04 ,  C21D1/09 ,  C21D9/00

Abstract: 一种提高铝合金板成形性的双面同步激光局部热处理方法，按以下步骤进行：(1)通过激光器发射激光束，经分光镜形成相同能量的分光路一和分光路二；(2)分光路一和分光路二分别传输到第一激光头和第二激光头，经过激光头内聚焦透镜的聚焦作用后，分别聚焦在铝合金板的两面，对铝合金板进行双面同步激光局部热处理；(3)控制铝合金板与两个激光头做相对运动，使铝合金板上需要进行热处理的各部分均完成双面同步激光局部热处理。本发明的方法能有效降低铝合金板在激光局部热处理时的变形及其内应力，为后续铝合金板成形工艺过程提供稳定、可靠、一致性好的激光局部热处理铝合金板。

公开(公告)号：CN106238552B

公开(公告)日：2018-06-19

申请号：CN201610814955.X

申请日：2016-09-09

Applicant: 中国科学院金属研究所

Inventor： 徐勇 ,  马彦 ,  张士宏 ,  宋鸿武

IPC: B21D26/021 ,  B21D26/033 ,  B21D26/06

Abstract: 本发明公开了一种高能率脉动冲击液压成形方法，属于材料高速成形领域。该方法结合了高速冲击成形和脉动液压成形二者优势，通过高速运动的冲击体多次冲击液体介质完成零件的渐进成形，单次冲击过程为：冲击动力源驱动冲击体高速运动，高速运动的冲击体冲击液体介质，冲击体的动能瞬时转化为液体介质的压力能，使工件完成快速变形。该方法能够精确控制总的输出能量从而精确控制能量传递比率，即用于工件成形的能量，经多次脉动冲击成形出所需零件形状，能够精确控制每道次的变形量，成形时间短，材料应变速率高(103s‑1‑104s‑1)，能够提高材料的成形极限，贴模效果好，可用于镁、铝、钛等难变形合金的精密成形。

公开(公告)号：CN107931383A

公开(公告)日：2018-04-20

申请号：CN201711241653.9

申请日：2017-11-30

Applicant: 中国科学院金属研究所 ,  南京航空航天大学

Inventor： 徐勇 ,  郭训忠 ,  张士宏 ,  陶杰 ,  马燕楠

IPC: B21D11/06

CPC classification number: B21D11/06

Abstract: 本发明公开了一种三维自由弯曲与数控绕弯复合成形设备，属于金属复杂空心构件成形装备领域。该设备包括机架、送料机构、自由弯曲成形机构、数控绕弯成形机构。所述送料机构包括管材夹紧装置、推进机构和直线导轨Ⅰ，其中管材夹紧装置用于防止管材在成形过程中出现轴向失稳。自由弯曲成形机构包括导向机构、球面轴承和自由弯曲模具。弯曲模在球面轴承作用下绕导向机构发生转动，实现管材自由弯曲成形。数控绕弯成形机构包括夹块和数控绕弯弯曲模，夹块绕数控绕弯弯曲模旋转实现成形。本发明既能实现复杂弯曲构件的自由弯曲成形，同时还能实现最小弯曲半径低至1.5D(D为坯料外径)的成形。

公开(公告)号：CN107866512A

公开(公告)日：2018-04-03

申请号：CN201710291423.7

申请日：2017-04-28

Applicant: 中国科学院金属研究所

Inventor： 张士宏 ,  甘洪岩 ,  陈岩 ,  程明 ,  宋鸿武

IPC: B21J5/00 ,  C22F1/00

CPC classification number: B21J5/002 ,  C22F1/00

Abstract: 本发明属于难变形材料制坯加工方法领域，特别涉及为一种基于楔横轧的难变形材料制坯方法。该方法包括如下步骤：①通过胎模锻将原材料加工成圆棒状；②采用热处理工艺对棒材进行固溶处理；③采用热处理工艺对棒材进行时效处理；④将热处理后的棒料加工成楔横轧所需尺寸；⑤采用楔横轧技术进行分料制坯。本发明针对难变形材料(高温合金、钛合金)的零件制造，通过局部塑性成形方法取代传统的整体成形方法，采用楔横轧制坯取代挤压、模锻制坯，通过优化热处理工艺及楔横轧轧制工艺获得综合性能良好的坯料。本发明可实现难变形材料的高效高精度成形，并达到节材节能，获得可观的经济效益和显著的社会效益。

公开(公告)号：CN107803423A

公开(公告)日：2018-03-16

申请号：CN201711240548.3

申请日：2017-11-30

Applicant: 中国科学院金属研究所 ,  河南兴迪锻压设备制造有限公司

Inventor： 徐勇 ,  陈大勇 ,  张士宏 ,  李经明 ,  刘京超 ,  赵长坚

IPC: B21D26/047 ,  B21D53/30

CPC classification number: B21D26/047 ,  B21D53/30

Abstract: 本发明公开了一种制造轻量化汽车轮辋的成形结构和成形方法，属于大口径管类零件精密成形技术领域。根据新型轻量化汽车轮辋零件结构上的凹凸特点，设计发明出一种复合液压成形工艺，通过坯料和模具的共同配合，分别形成内外独立的密闭腔体，其中外高压成形轮辋中间底槽区域，内高压成形轮辋边部凸缘区域，二者同时进行。该方法不仅相比于传统滚压工艺和旋压工艺效率有大幅提高，而且可以有效降低轮辋零件成形过程中单道次的变形量，并且配合适当的轴向进给，可以有效防止零件壁厚过度减薄，保证轮辋结构刚度。借助脉动液体的柔性介质提供成形所需载荷，有效保证轮辋零件的表面质量，减少后续加工。