一、NKK开发成功管形液压成形系统（论文文献综述）
周凌华[1]（2021）在《航空钛合金壁板超塑成形装备研发》文中进行了进一步梳理钛合金是当今航空航天零部件制造领域的高性能材料,其高强度、轻质量的特性对于航空器的减重具有重要的作用,但钛合金在常温下的塑性较差,在实际应用中面临着常温下难以机械加工的困难。而超塑成形/扩散连接（SPF/DB）技术突破传统的工艺方法,利用钛合金在低应变速率、合适的温度环境下,延展率高和变形阻力小的特点进行锻压成形。本论文以钛合金超塑成形/扩散连接工艺为切入点,结合关键工艺参数的控制要素,展开航空钛合金壁板超塑成形专用装备的系统研发和工艺试验。本论文的主要研究内容如下:（1）本论文采用有限元分析方法,模拟钛合金的双层板结构件超塑气胀成形过程,直接观测零件在模具内的变化,对成形过程产生的缺陷做出直接的分析和判断。经过反复的工艺参数调整,逐步改善零件成形的壁厚分布质量,缩短零件的工艺开发周期,降低工艺开发成本,并为装备的研发和零件的试制提供重要的工艺指导。（2）通过虚拟样机的设计将主要功能模块合理的集成到主机机身,形成紧凑的整机布局。为满足钛合金的超塑成形所需的工艺环境,专门开发了刚度达1/10000mm的预应力机身、压力控制精度达到±0.1MPa油电伺服液压系统、温度控制精度达±5℃的加热平台、压力控制精度达±0.02MPa的超塑气胀系统、内部温度达1000℃时外部温度低于80℃的保温系统以及满足安全冗余设计的冷却循环系统。（3）装备的控制系统采用总线方式对设备各个部分进行连接,采用S7-300PLC作为温度控制核心、采用固态继电器作为加热输出核心、采用S7-1200PLC作为压力及位移控制核心、采用22寸触摸屏实现设备的状态监控、数据存储和操作设置等。同时通过多传感器的数据监测系统和远程运维系统,实时监测设备运行状态进行和提供故障预警。（4）超塑成形装备的动态性能的测试中,装备的性能为零件的试制提供可靠的基础。采用Ti-55钛合金材料进行双层板的超塑成形工艺性试验,以有限元分析取得的工艺曲线作为预设曲线,按照特定的流程进行板料准备和工艺操作,分析成形零件的质量符合使用要求,并与有限元分析结果保持较高的一致性。航空钛合金壁板超塑成形装备的研发旨在解决国内钛合金超塑成形专用装备的短板,弥补与国外同类制造装备的差距,保障行业关键装备的安全。
张静[2]（2020）在《6061铝合金板材磁脉冲驱动弹性介质胀形数值仿真与试验研究》文中研究说明近年来,科研人员为了响应国家的号召走保护环境、生态的可持续发展道路,提出轻量化概念并不断推进着轻量化技术的发展。铝合金作为轻合金材料的代表之一,在汽车制造产业以及航空航天领域中应用愈发广泛起来,但铝合金塑性应变比低、回弹大、杨氏模量小、加工难度高且室温成形性差等问题成为了其在轻量化道路的阻碍。本文选取6061铝合金板材作为研究对象,研究磁脉冲技术以及软模成形工艺耦合作用下是否可以有效地提高铝合金成形性,并为后续的深入探究和应用提供扎实的理论基础。通过ANSYS多物理场有限元分析软件建立6061铝合金板材磁脉冲自由胀形2D电磁-结构模型。分析驱动片上的磁通密度、磁场力和磁力线等的分布规律,获得不同放电能量下6061铝合金板材的成形过程,分析板材的变形速度、胀形高度和壁厚轮廓的变形规律,为后续的试验研究提供理论指导。磁脉冲耦合弹性颗粒介质对6061铝合金板材进行温热自由胀形试验的研究。结果发现:（1）当放电能量为唯一变量时,铝合金板材自由胀形的成形高度随放电能量的增加而提高。当放电能量为7.0KJ时,铝合金板材自由胀形的成形高度达到最大值,其中常温下板材的胀形高度为8.10mm,壁厚为0.837mm,最大主应变值为6.91%。（2）当温度变化为唯一变量时,在25～150℃范围内逐渐升温,铝合金板材自由胀形的成形高度逐渐提高。其中放电能量为7.0KJ时,自由胀形的铝合金板材达到最大成形高度11.02mm,壁厚为0.767mm,最大应变值为14.85%。（3）当冲击次数为唯一变量时,二次冲击板材胀形后的成形高度及应变都得到了进一步的提高。其中7.0KJ能量下二次冲击铝合金板材自由胀形最大成形高度为11.38mm,主应变值为12.85%,壁厚为0.79mm,说明在板材成形极限范围内多次冲击有利于提高6061铝合金板材的塑性变形性能。（4）对比分析磁脉冲耦合弹性颗粒介质驱动6061铝合金板材自由胀形的数值模拟和试验的结果,发现板材的胀形高度和壁厚等变化规律基本吻合。其中放电能量为7.0KJ时,试验与模拟的板材胀形高度分别为8.10mm、9.11mm,壁厚分别为0.837mm、0.720mm。
许连超[3]（2019）在《多点旋压曲面件成形工艺及数值模拟研究》文中提出随着工业的发展和对板形件产品要求越来越高,尤其是对复杂曲面件的需求也越来越多。传统冲压等成形工艺在曲面件生产上适用于量产化产品的制造,对于小批量、灵活度高的三维复杂曲面件成形而言并不适合。考虑生产成本及工艺的繁琐程度等因素,目前尽量采用柔性成形技术加工三维曲面件,如多点模具成形、渐进成形或旋压成形技术等,但依然存在着不小的难度。为了更好的满足生产自动化与产品个性化的需求,本文提出一种多点旋压的成形方法,并对该技术的成形设备及成形工艺进行研究。多点旋压成形工艺是结合多点模具成形、渐进成形和滚珠旋压成形等工艺特点,而设计出的一种低成本、高精度的新型曲面件加工方法。其成形原理是利用集群钢珠组成的多点模具与控制成形件形状的底模对板料形成对压模式,并驱动钢珠作无序旋转运动使板料逐渐与底模表面贴合,最终成形出三维曲面件。可更换不同型面的底模来成形出回转体曲面件或非回转体的复杂曲面件,因此多点旋压工艺在小批量、高精度的曲面件制造方面具有很高的应用与研究价值。此论文具体研究内容与结论:1.首先介绍了多点旋压工艺的成形原理,并对多点旋压成形时板材所受的应力,应变和减薄率进行了探究。分析了咬入角、钢珠尺寸等工艺参数对成形的影响。也对多点旋压模型中钢珠的轨迹及受力情况进行了理论计算,为模拟与实验提供了理论依据。2.首先对压旋同步式与异步式多点旋压模型进行三维建模,然后分别研究了两种工艺在成形过程中应力与应变的分布和变化规律,最后对两种工艺进行了对比分析,并得出压旋同步式的应力、应变较大且变化更均匀,而压旋异步式在钢珠旋转过程中由于成形件的残余应力得到充分释放,回弹量小,成形质量高。3.在同步式多点旋压模型中对不同钢珠尺寸和给进比进行成形模拟,并对模拟结果的应力、应变及厚度进行研究。结果表明,混合钢珠作用下应力、应变与厚度分布更均匀,成形质量最好。随着加载时钢珠给进比增加,起皱现象加重,成形质量降低。4.对异步式多点旋压中不同钢珠尺寸与加载圈数进行成形模拟与对模拟结果的应力应变及厚度进行研究。结果表明,3mm钢珠的成形效果最佳,且随着加载圈数增加,应力值逐渐降低,同时应力与应变分布的均匀性增加,成形质量明显提高。5.对多点旋压成形设备进行介绍,并对不同工艺参数进行试验研究,通过实验与模拟结果进行对比,得出成形件的减薄率与合模精度与模拟结果相符,且成形质量非常高,从而为三维曲面件的成形提供了一种新型、有效的成形方法。
马燕楠[4]（2018）在《金属管材三维自由弯曲成形研究》文中认为三维自由弯曲成形技术是塑性成形技术领域近几十年来革命性的技术创新。该技术将先进的多轴伺服联动控制技术与塑性成形加工技术相结合,通过多轴伺服联动控制弯曲模的运动轨迹实现复杂构件的弯曲成形。相对于传统的管材弯曲成形技术,该技术成形精度高、零件形状复杂、回弹容易控制,在航空航天、核电、汽车、船舶等重要军民工业领域具有重要的应用价值。因此,开展三维自由弯曲成形机理及成形工艺研究、关键工艺参数对成形结果的影响规律研究、三维自由弯曲成形工艺装置的研制对推动我国航空航天等先进制造业整体技术水平的提升具有重要意义。本文基于三轴结构的自由弯曲成形基本原理,对金属管材自由弯曲成形机理及成形工艺,关键工艺参数对成形结果的影响规律以及相关成形工艺装置的研制开展了深入的研究工作。（1）基于三轴结构自由弯曲成形装置的基本原理,进行了自由弯曲成形机理及成形工艺分析。分析了自由弯曲成形过程中管坯上的应力、应变分布规律及中性层变化规律;构建了自由弯曲成形偏心距-弯曲半径数学模型并设计了复杂构件自由弯曲成形工艺解析方法,获得了成形系统空间运动轨迹分布特点。（2）借助于建立的自由弯曲成形有限元分析计算模型,研究了关键参数对成形结果的影响规律。首先,通过有限元仿真计算,验证了本文所设计的复杂构件自由弯曲成形工艺的可靠性。其次,通过有限元仿真分析了模具与管坯之间的间隙、导向机构倒角半径、摩擦系数、送料速度对成形结果的影响规律。（3）研制了三轴结构的自由弯曲成形工艺装置。设计了包括球面轴承、弯曲模、导向机构等在内的自由弯曲成形模具并研制了自由弯曲成形相关工艺装置。研究了弯曲模偏心距U与管坯弯曲半径R之间所满足的函数关系并进行了典型平面及三维空间零件的自由弯曲成形实验。
李连成[5]（2017）在《薄板柔性压边冲压成形数值模拟研究》文中进行了进一步梳理压边成形是常用的薄板成形工艺,在制造业中被广泛应用。随着时代的发展,对应用于交通工具、建筑行业和航空航天器等制造领域的三维曲面件的成形需求在急剧增加。传统的压边成形工艺在成形曲率较大的三维曲面件时,模具制造费用高、周期长,而且常常出现起皱、拉裂等成形缺陷,严重地制约着工业化生产;急需一种新型的成形工艺能够抑制成形缺陷的出现、提高成形质量、提高生产效率和降低生产成本。因此,研究新型、有效的柔性成形工艺具有重要的意义。柔性压边冲压成形是一种新型的柔性成形工艺,其基本原理是使用柔性压边装置代替传统的刚性压边装置,利用传统的整体模具或多点数字化模具完成曲面工件的冲压成形。柔性压边冲压成形工艺具有柔性高、成形尺寸大和成形质量好等特点。本文使用有限元软件Abaqus建立了柔性压边冲压成形有限元模型,对球形件和半管的柔性压边冲压成形过程进行研究,预测板料出现起皱缺陷的条件,开展工艺参数对成形结果影响的研究,并进行了相关实验验证,为柔性压边冲压成形提供理论指导。本文的主要研究内容和结论如下:1、柔性压边成形原理和特点分析了常见的板材柔性成形技术的成形原理和国内外研究现状,提出结合多点数字化模具和离散压边成形的柔性压边冲压成形,研究了柔性压边成形过程,阐述了薄板塑性成形数值模拟的有限元方程及相关问题,建立了柔性压边成形有限元模型,对球形件在相同条件下进行了数值模拟和柔性压边成形实验。结果表明:实验结果与模拟结果吻合较好,验证了柔性压边成形有限元模型的正确性。2、球形件的柔性压边成形研究研究了薄板柔性压边成形过程数值模拟的有限元理论及动力学显式有限元方法,建立了柔性压边冲压成形有限元模型,并针对有限元建模过程中关键参数的选择进行了介绍,如单元类型、接触模型、摩擦条件、加载情况等。开展了球形件的无压边与柔性压边成形数值模拟和成形实验,证明了柔性压边成形比无压边成形能够有效控制板料流动,抑制成形过程中的起皱缺陷。3、柔性压边成形过程中压边块的作用研究比较使用柔性压边装置和不使用柔性压边装置两种情况下的厚度分布情况,讨论柔性压边对成形的影响。实验结果表明,使用柔性压边装置可以有效抑制成形皱纹,与数值模拟的结果一致;对球形件的柔性压边成形进行了数值模拟分析,比较使用压边条和不使用压边条两种情况下的应力和厚度分布情况,讨论压边条对成形结果的影响。模拟结果表明,使用压边条可以有效抑制成形皱纹;采用通用数值模拟软件Abaqus对柔性拉边成形进行有限元模型的建立。比较柔性压边成形和柔性拉边成形两种情况下的应力、应变和厚度分布情况,讨论柔性压边成形和柔性拉边成形对成形结果的影响。模拟结果表明,柔性压边成形比柔性拉边成形可以更有效抑制成形皱纹。4、柔性压边成形过程中压边块尺寸对成形的影响分别对对长度为24mm系列和50mm系列的压边块对成形结果的影响进行了数值模拟分析,比较成形件的应力、应变和厚度分布情况。模拟结果表明,使用24×10mm和50×10mm的压边块可有效抑制起皱缺陷,避免应力集中现象,并且能使有效成形区的应变分布更加均匀,减小最大厚度减薄率,使有效成形区域的厚度分布更加均匀;通过分析得出使用24×10mm的成形效果较好。实验结果表明,使用24×10mm压边块时抑制成形缺陷的效果最好,与数值模拟的结果一致。5、柔性压边成形过程中压边条的数值模拟对压边条层数对成形的结果影响进行了数值模拟分析,比较使用一层、二层和三层压边条的三种情况下的应力、应变和厚度分布情况,分析成形件抑制起皱能力,讨论压边条层数对成形的结果影响。模拟结果表明,使用三层压边条时成形结果最好;对压边条材质对成形的结果影响进行了数值模拟分析,比较两种材质多种组合时的应力、应变和厚度分布情况,分析对成形缺陷的抑制情况,讨论压边条材质对成形的结果影响。模拟结果表明,材质为65Mn弹簧钢时,成形效果最佳;对压边条分层对成形的结果影响进行了数值模拟分析,在压边条厚度不变的情况下,分别对一层、二层和三层压边条三种情况下的应力、应变和厚度分布情况,分析成形件出现的起皱缺陷的情况,讨论压边条分层对成形的结果影响。模拟结果表明,使用3层1mm厚压边条进行成形时,可以得到各项指标较好的成形件。实验结果表明,使用3层1mm厚的压边条成形时效果最佳,与数值模拟的结果一致;对压边条组合对成形的结果影响进行了数值模拟分析,对比了多种组合时的应力、应变和厚度分布情况,分析对起皱缺陷的抑制情况,讨论压边条宽度对成形的影响。模拟结果表明,在相同条件下,使用较宽的压边条可以获得高质量的成形件。6、柔性压边成形的其它工艺参数对成形结果影响的数值模拟研究对摩擦系数、对成形的结果影响进行了数值模拟分析,比较μ=0.05、μ=0.10、μ=0.20、μ=0.30和μ=0.40时的5种情况下的应力、应变和厚度分布情况,分析成形件的成形质量,讨论摩擦系数对成形的结果影响。模拟结果表明,摩擦系数μ=0.05时可得到高质量的成形件;对薄板的材质对成形的结果影响进行了数值模拟研究,比较材质为304不锈钢、1010钢和2024-O三种情况下的应力、应变和厚度分布情况,分析成形件的成形缺陷出现情况,讨论板材材质对成形的结果影响。模拟结果表明:使用304不锈钢和1010钢时可以获得高质量的成形件;使用2024-O时,成形件出现破裂缺陷,需要调整模型参数;对压边力对成形的结果影响进行了数值模拟分析,比较压边力为2MPa、5MPa和10MPa时的3种情况下的应力、应变和厚度分布情况,分析成形件抑制成形缺陷的情况,讨论压边力对成形的结果影响。模拟结果表明:压边力为5MPa时,可以有效抑制起皱缺陷,得到在有效成形区域内应力、应变和厚度分布均匀、最大减薄比小的高质量的成形件。7、半管的柔性压边成形数值模拟采用通用数值模拟软件Abaqus对半管的柔性压边成形进行有限元模型的建立,分别对半管的整体压边成形和柔性压边成形时,成形件的厚度和应力分布情况,结果表明:对于半管成形,柔性压边成形效果要好于整体压边成形;研究了内侧压边力分别为5MPa和7.5MPa时,成形件的厚度、应力分布情况和抑制起皱的效果,讨论内侧压边力对成形的影响,结果表明:内侧压边力的增加有助于抑制板料流动,从而抑制内侧板料起皱;对比了上下模具间隙分别为0.05mm和0.5mm时,成形件的厚度、应分分布情况,研究上下模间隙对成形结果的影响,结果表明:减小上下模具间隙,可以抑制成形件出现起皱,降低应力分布范围,使板厚分布更均匀;分析了下模倒角半径为3mm和6mm时,成形件的相关情况,研究下模倒角对成形的影响,结果表明:减小下模倒角,最大应力值、最小应力值和应力分布区间有所减小;因较小的下模倒角抑制了板料流动,使板料的最大厚度值和最大厚度减薄率增大;探讨了板材切角对成形的影响,结果表明:板料切角后,成形过程中板料流动更加均匀。成形件的应力、应变和厚度最大值,应力、应变和厚度的分布区间有所减小。使用位移加载和力加载两种情况下、采用摩擦系数分别μ=0.08和μ=0.15两种情况下和使用08Al和304不锈钢为板料材质两情况下,成形件的应力、应变和厚度分布情况,并分析了成形件的出现成形缺陷的情况,讨论了加载方式、摩擦系数和板材材质对成形结果的影响。模拟结果表明:使用位移加载和力加载对成形结果没有影响;采用摩擦系数μ=0.08进行成形时,成形件的应力和厚度分布均匀,最大厚度减薄率更小;对使用08Al和304不锈钢为材质的板料进行成形,都可以获得质量较好的成形件,半管的柔性压边成形具有一定的通用性和有效性。
郝世科[6]（2017）在《圆柱面翻边成形预制孔优化设计方法研究》文中指出随着工业技术和城市建设的快速发展,大型管网在化工企业、油气运输和城市排污等系统中获得了广泛的应用。随着管网向大型化、高压化发展,对管道的安全性提出了越来越高的要求。管道接头类零件作为管网系统的关键构件,其市场需要越来越大,同时也对该类零件的生产工艺提出了更高的要求。管道接头是管网系统中加工最为复杂、材料浪费最多环节,研究一种新型的高效、节约材料、绿色的金属管道接头成形工艺方法具有重要的工程应用价值。因此本文研究和讨论了一种圆柱面支管成形的新方法——翻边成形加工工艺。与传统管道支管的制作工艺相比,翻边成形的加工工艺更高效、更节约材料、零件物理性能也更好,而且翻边成形的管道支管,主管与支管的接触部分比较圆滑,可以大大减少液体在分支处的流动阻力。但是,在圆柱面上翻边支管在国内的研究还是处于初级阶段,满足多样式支管成形的工艺要求还比较困难。本文就圆柱面翻边成形的几处关键的问题进行了讨论:（1）利用翻边成形预制孔设计的等线长理论,考虑翻边位置的偏心和翻边形状的变化等情况,建立了圆柱面翻边成形预制孔数学模型,并应用Delphi开发了预制孔计算的软件,可直接根据工艺参数计算出预制孔的形状和尺寸,并可以以图形和数据两种方式输出计算结果。（2）利用SolidWorks建立坯料和模具的几何模型,利用有限元分析软件DYNAFORM对圆柱面翻边成形过程进行了成形过程分析。应用模拟结果并对数学模型进行了验证,结果表明所建立的数学模型基本正确,模拟成形的高度与理想值接近。（3）设计制造了圆孔和方孔的圆柱面翻边成形模具,利用液压机对圆柱面翻边成形过程进行了实验研究,并将实验结果与模拟结果相对比,二者吻合良好,表明本文建立的有限元模型和采用的模拟分析方法是可靠的。（4）针对圆柱面翻边成形预制孔设计问题,以翻边端口平整度为优化目标,以成形工件的完整性为约束条件,建立优化模型;以有限元模拟为目标函数和约束条件的求解器,以基于等线长理论的优选搜索法为优化设计方法,对优化模型进行了求解。优化设计结果表明,所建立的优化设计方法收敛速度快,优化结果可靠。
王建珑[7]（2016）在《Ti-3Al-2.5V合金方截面管高压气体胀形规律与成形缺陷控制》文中研究指明为了促进钛合金气压胀形工艺的发展,缩短钛合金薄壁结构件的成形时间,提高成形件的尺寸精度和组织性能,本文提出了高压气胀成形工艺,在降低成形温度、提高成形压力的条件下开展气压胀形工艺研究,为钛合金结构件高效制造提供技术支持,并拓宽钛合金应用领域。降低成形温度,提高成形压力之后,钛合金材料的力学性能、本构关系发生变化,各种工艺参数对成形的影响更加复杂,因此需要对钛合金高压气胀成形规律进行深入研究。本文通过高温力学性能测试、气胀工艺试验、热力耦合数值模拟及微观组织分析,研究了Ti-3Al-2.5V钛合金高压气胀成形规律和成形后微观组织变化。通过单向拉伸实验对Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温力学性能进行研究,发现在温度650℃800℃、应变速率0.001s-10.1s-1条件下,随着温度升高或应变速率降低,由动态回复和再结晶引起的软化行为开始出现,可提高材料的断裂延伸率;揭示了钛合金高温变形过程中存在由应变硬化和应变速率硬化共同导致的加工硬化行为,并发现相同应变速率下,随着温度升高,加工硬化率降低,加工硬化作用减弱;在以上研究基础之上,建立了可同时描述加工硬化和软化阶段应力应变关系的本构方程。基于Ti-3Al-2.5V钛合金高温变形行为与成形性能,设计了高压气胀成形设备,突破了高压气体介质建立、传输及闭环控制关键技术,获得最高70MPa高压气体介质;通过输入输出变流量协调控制实现压力加载曲线精确控制;并实现了变形与温度的实时监测。采用工艺实验的方法对方形截面管件高压气胀成形进行了研究,发现高压气体快速充入管材过程中,会导致管材环向温差,加压速率越高,环向温差越大。当加压速率高于1MPa/s时,在升压阶段,圆角半径随时间呈线性变化,而在恒压阶段,圆角半径随时间呈一阶指数变化。通过降低加压速率和进行气体预热,可减小环向温差,在一定加载路径下,可将最大环向温差控制在3℃以内,近似实现等温成形。在此方法基础之上,研究了环向温差对成形件壁厚分布的影响,发现当成形过程中的环向温差高于一定值时,会导致直壁区减薄率高于圆角区,当环向温差过大时,会使直壁中心附近局部变形量过大而发生破裂。采用初始加压速率和成形压力较低的逐步升压阶梯加载路径,可在成形初期同时减小环向温差和降低应变速率,使直壁区局部变形量明显减小,避免破裂发生,同时通过在后续成形过程中快速升压,抑制圆角变形速率不断减小的趋势,最终有效提高壁厚均匀性和缩短圆角成形时间。通过热力耦合数值模拟研究发现,与恒温条件相比,差温条件下的圆角成形初期,直壁区内外侧等效应变速率有所提高,圆角区内外侧等效应变速率有所降低,进一步说明直壁区与圆角区存在较大温差时,变形主要集中在直壁区;此外,无论恒温还是差温条件下,圆角区外侧始终为双拉应力状态,内侧仅在成形初期为二拉一压应力状态,之后一直为三压应力状态,说明圆角区外侧更容易产生变形。通过金相显微镜和电子背散射衍射分析（EBSD）对Ti-3Al-2.5V钛合金管材高压气胀成形过程中的微观组织进行了研究,结果表明:在650℃800℃范围内进行高压气胀成形时,应变速率较高,晶粒以伸长变形为主,此时,管材微观组织主要受塑性变形量影响;在700℃下,当最大环向温差为19℃时,直壁中心内侧和圆角中心外侧变形量较大,其晶粒发生明显的伸长变形,而圆角中心内侧变形量较小,晶粒仍呈等轴状;与其相比,等温条件下,圆角中心外侧、圆角中心内侧及直壁中心内侧这三个典型部位的变形一致性提高,晶粒形貌差别减小;当加载路径不合适,引起的环向温差过大时,会导致变形初期直壁中心区的局部应变在短时间内迅速增大,材料内部产生空洞缺陷,空洞不断聚合长大,进而引发断裂,此时空洞的体积分数也主要取决于塑性变形量。
刘宝胜,吴为,曾元松,郎利辉,刘康宁[8]（2016）在《板材与管材压力辅助成形技术发展现状》文中研究说明针对6种典型压力辅助成形工艺的国内外发展现状进行了综述,这6种工艺分别是板材充液成形技术、管材内高压成形技术、脉动载荷充液成形技术、充液热成形技术、固体颗粒成形技术、管材热态气体快速成形技术,介绍了各种工艺的技术原理,并对国内外最新的发展现状进行了回顾,涉及新理论、新结构、新工艺方法、设备、工业应用等。
范治松[9]（2016）在《Al/Fe双金属管磁脉冲复合变形行为及界面微观结构形成机制》文中认为双金属复合管（又称双金属管）作为一类管形层状复合材料,充分利用了基管和复管的优势性能。相对于单一组元材料的金属管,双金属复合管具有节约贵重金属、降低成本、扩展功能等优势,因而可被广泛的应用于石油、化工、制冷和核电等领域。然而,双金属管的种类及适用范围极大受限于制备双金属复合管的复合技术。由于工艺原理上的限制,目前各类复合技术在界面复合质量、环保等方面存在不足,迫切需要探索双金属管复合新技术。本文提出了利用脉冲电磁力进行长直金属管材复合的新方法——磁脉冲复合法。以Al/Fe双金属管为研究对象,开展了铝管衬于钢管内壁的内衬型和铝管包覆于钢管外壁的外包覆型双金属管磁脉冲复合方法的试验研究,对双金属管在渐进脉冲电磁力作用下的变形行为、复合界面微观结构及其形成机制等内容进行了重点分析,并利用分子动力学模拟方法从原子尺度探讨了Al/Fe磁脉冲复合界面基体元素动态扩散机制。针对内衬型双金属复合管的结构特点,通过复管胀形变形与基管实现复合的加工模式进行了内衬型Al/Fe双金属复合管的制备,研究中讨论了主要工艺参数（如送进量、放电能量、基/复管初始径向间隙等）对复合管结合强度的影响。在外包覆型Al/Fe双金属管的制备过程中,通过引入集磁器工装,获得了具有冶金结合效果的Al/Fe复合界面。通过建立渐进脉冲电磁力作用下管-管磁脉冲复合过程的有限元分析模型及数值模拟流程,对外包覆型Al/Fe双金属管磁脉冲复合过程塑性变形规律进行了研究,发现复合管表面出现“竹节”状轮廓的“凸棱”缺陷是由于复管在渐进分区复合过程中过渡变形区与待变形区的变形不协调而引起,进而提出了通过优化设计集磁器工作区结构使磁场空间分布与复管变形轮廓吻合的方法来实现复管的协调变形控制。对1060Al/20#钢磁脉冲复合界面的力学性能进行了分析,结果表明,复管的变形协调性对复合管界面结合强度的分布产生了重要影响,在协调变形的条件下,对于界面相对结合强度（相对铝母材的剪切强度）达到100%区域,其轴向长度可占到复合区长度的50%。通过对1060Al/20#钢双金属管磁脉冲复合界面的宏观形貌特征进行进一步分析,建立了界面力学性能与复合界面组织的关联机制。通过TEM技术首次观察了1060Al/20#钢磁脉冲复合扩散界面的结构特征,结果表明:扩散界面仅是一条宽度约10 nm、原子呈无序结构排列的边界层,其两侧为母材基体,钢侧为纳米级长条状的Fe晶粒,Al侧的三角晶界附近发生了无序化反应,生成的非晶相成分与Al晶粒基体一致。从热力学和动力学两方面分析了扩散界面中无序化边界层的形成机制,并进行了Al/Fe磁脉冲复合界面基体元素扩散过程的分子动力学（MD）模拟研究,结果表明,形成了基体元素呈梯度分布的Al/Fe扩散界面主要是Fe原子在无序化Al基体中的快速迁移。同时研究了带过渡区的1060Al/20#磁脉冲复合界面的微观组织结构特征,TEM观察发现,过渡区内包含了原子呈无序结构排列的基体相和弥散分布于其中的具有超点阵结构的Al/Fe有序相,无序基体相中氧元素的含量可占到10 at.%,紧邻过渡区的钢侧发现了Fe的挛晶组织,铝侧为Al的亚晶粒,而局部选区则为柱状晶组织,分析表明,带过渡区的1060Al/20#磁脉冲复合界面是由于过渡区熔化而后凝固所形成的熔合界面。针对接触界面材料的变形特点,利用光滑粒子流体动力学（SPH）方法对Al/Fe冲击接触界面的金属射流及界面剧烈剪切变形行为进行了研究,建立了复管冲击接触碰撞的2D轴对称SPH模型,分析了界面物理场的分布情况。分析结果表明,在磁脉冲复合过程中,单一的涡流热效应不足以引起复合界面材料发生熔化,涡流和冲击接触界面材料塑性变形的联合作用则可以使界面温度升高至Al母材的熔点。通过分析SPH数值模拟和熔合界面微观结构TEM观察结果发现,除了因Al母材基体熔化而形成熔合界面之外,界面射流被“捕捉”是形成熔合界面的另一诱因。对于1060Al/20#钢双金属管的磁脉冲复合过程而言,带过渡区的复合界面是扩散界面在外界输入能量进一步升高之后的演变结果。宽度达到几十微米的熔合界面则是在Al母材基体熔化和界面射流被“捕捉”两因素的共同作用下所形成的产物。
庄璐玮[10]（2016）在《基于ABAQUS的橡皮囊成形仿真系统开发》文中研究表明随着航空工业对钣金零件的制造要求逐步提高,钣金零件成形正向精密化的方向发展。在板料成形领域,橡皮囊成形有着独特的优势,现代飞机上多数的框肋等钣金零件都采用了该成形技术,因此橡皮囊成形技术在航空航天是重要的成形技术之一。ABAQUS能够分析复杂的非线性问题,并且提供了非常方便的二次开发接口,而目前运用ABAQUS软件进行橡皮囊成形仿真分析,其操作过程复杂,且易出错,ABAQUS没有专门的橡皮囊成形仿真系统,因此论文开发了专用的橡皮囊成形仿真系统（Rubber Diaphragm Forming System,简称RDFS）,RDFS系统主要包括板料展开模块和橡皮囊成形仿真模块。通过分析橡皮囊成形特点,改进了现有的一步逆成形算法,提出了针对橡皮囊成形的改进型一步逆成形算法;针对ABAQUS不具有毛料展开功能的缺点,结合提出的改进型一步逆成形算法和利用ABAQUS软件划分好网格后可以输出节点单元信息的特点,开发出RDFS的板料展开模块;通过分析传统橡皮囊成形模拟过程,利用脚本语言Python进行了橡皮囊成形仿真模块的开发,将仿真过程中各参数复杂的对应关系固化到二次开发的程序中,用户只需要在图形用户界面中输入必要的参数,即可完成对橡皮囊成形零件的仿真分析,其后处理子模块还提供了报告输出功能,极大的方便了用户的使用。同时,论文还以飞机门框支架零件为例,对板料展开模块和橡皮囊成形仿真模块进行了相关验证,证明了该系统的可行性。在此基础上,以飞机某翼肋零件为例,对其进行仿真分析,为该零件的实际生产提供指导。通过橡皮囊成形仿真系统的板料展开模块可以直接得到零件的板料模型,输入到橡皮囊成形仿真模块中进行后续的仿真分析,可以直接得到零件的分析结果和报告。整个系统不仅有效的避免了第三方软件的介入,降低了零件因格式转化而丢失数据的概率,而且极大的方便了用户的使用,为企业橡皮囊成形的仿真分析提供了指导。
二、NKK开发成功管形液压成形系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NKK开发成功管形液压成形系统（论文提纲范文）
（1）航空钛合金壁板超塑成形装备研发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 项目研发的背景和意义 |
| 1.1.1 钛合金超塑成形技术的应用背景 |
| 1.1.2 航空钛合金壁板超塑成形装备研发的意义 |
| 1.2 国内外的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国外钛合金超塑成形结构件的应用 |
| 1.2.2 国内外超塑成形技术及装备研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 论文的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文研究开展的技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 超塑成形/扩散连接的工艺分析 |
| 2.1 超塑成形/扩散连接的特性及原理 |
| 2.1.1 超塑成形的特点及原理 |
| 2.1.2 扩散连接的特点及原理 |
| 2.2 钛合金双层板结构件超塑成形/扩散连接的有限元分析 |
| 2.2.1 MARC有限元软件简介 |
| 2.2.2 双层板超塑成形/扩散连接的成形工艺方案 |
| 2.2.3 超塑成形/扩散连接的主要技术问题 |
| 2.2.4 双层板超塑成形/扩散连接有限元分析过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 超塑成形装备主机系统设计 |
| 3.1 超塑成形装备总体方案设计 |
| 3.2 超塑成形装备的整体布局 |
| 3.3 超塑成形装备主要功能部件的设计 |
| 3.3.1 机械机身的强度及刚度有限元分析 |
| 3.3.2 液压传动系统设计 |
| 3.3.3 加热保温系统设计 |
| 3.3.4 超塑气压加载系统设计 |
| 3.3.5 水冷却循环系统设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超塑成形装备电气控制系统设计 |
| 4.1 电气控制系统总体结构设计 |
| 4.1.1 电气系统的构成 |
| 4.1.2 电气控制系统的主要架构 |
| 4.1.3 人机界面设计 |
| 4.2 主要电气功能模块设计 |
| 4.2.1 主机动作控制逻辑 |
| 4.2.2 加热及保温模块控制逻辑 |
| 4.2.3 多传感器数据监测与故障诊断 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 超塑成形装备的性能试验研究 |
| 5.1 装备的整体状态 |
| 5.2 压力-时间控制试验 |
| 5.3 温度-时间控制试验 |
| 5.4 零件的工艺性试验 |
| 5.4.1 准备阶段 |
| 5.4.2 试验过程 |
| 5.4.3 质量分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
（2）6061铝合金板材磁脉冲驱动弹性介质胀形数值仿真与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金在汽车上的应用 |
| 1.2.1 铝合金的用途及特点 |
| 1.2.2 铝合金车身轻量化的应用 |
| 1.2.3 铝合金在底盘轻量化方面的应用 |
| 1.3 铝合金板材磁脉冲成形技术研究进展 |
| 1.3.1 铝合金板材磁脉冲成形工艺原理及特点 |
| 1.3.2 铝合金板材磁脉冲成形国内外研究现状 |
| 1.4 磁脉冲成形数值模拟研究进展 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 6061铝合金板材变形电磁场的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁脉冲耦合弹性颗粒介质有限元分析基础 |
| 2.3 电磁场数值仿真分析的理论基础 |
| 2.3.1 电磁理论基础 |
| 2.3.2 电磁场有限元方程 |
| 2.4 电磁场模拟参数 |
| 2.5 电磁场模型的建立 |
| 2.5.1 单元类型的选择 |
| 2.5.2 材料属性的选择 |
| 2.5.3 电磁场模型 |
| 2.6 电磁场模拟结果分析 |
| 2.6.1 磁力线分布 |
| 2.6.2 磁场力分布 |
| 2.6.3 磁通密度分布 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 6061铝合金板材变形结构场的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁脉冲成形结构场的理论基础 |
| 3.2.1 结构场理论方程 |
| 3.2.2 结构场有限元方程 |
| 3.2.3 材料的本构方程 |
| 3.3 结构场模型的建立 |
| 3.3.1 单元类型的选择 |
| 3.3.2 材料属性的选择 |
| 3.3.3 结构场模型 |
| 3.4 结构场模拟结果分析 |
| 3.4.1 板坯变形过程分析 |
| 3.4.2 板坯等效塑性应变云图分析 |
| 3.4.3 板坯变形速度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铝合金板材磁脉冲驱动弹性介质温热胀形实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验条件 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 磁脉冲成形设备 |
| 4.2.3 线圈结构设计 |
| 4.2.4 驱动片的选择及尺寸 |
| 4.2.5 试验用弹性颗粒介质 |
| 4.2.6 试验工装 |
| 4.2.7 加热装置 |
| 4.2.8 试验方案 |
| 4.2.9 试验测试方法 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 放电能量对磁脉冲驱动弹性颗粒介质胀形的影响 |
| 4.3.2 温度对磁脉冲驱动弹性颗粒介质胀形的影响 |
| 4.3.3 胀形件轮廓壁厚分析 |
| 4.3.4 胀形件应变分析 |
| 4.3.5 冲击次数对磁脉冲驱动弹性颗粒介质胀形的影响 |
| 4.4 模拟结果与试验结果对比分析 |
| 4.4.1 胀形件胀形高度对比分析 |
| 4.4.2 胀形件壁厚均匀性对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 (攻读硕士期间研究成果) |
（3）多点旋压曲面件成形工艺及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外板材成形技术的发展及研究现状 |
| 1.3 板材多点成形技术 |
| 1.3.1 多点模具成形工艺 |
| 1.3.2 半多点模具成形工艺 |
| 1.3.3 多点压机成形工艺 |
| 1.4 板材渐进成形技术 |
| 1.4.1 国内外渐进成形技术发展及研究现状 |
| 1.4.2 正渐进成形技术 |
| 1.4.3 负渐进成形技术 |
| 1.5 板材旋压成形技术 |
| 1.5.1 国内外旋压成形技术发展及研究现状 |
| 1.5.2 滚轮旋压成形技术 |
| 1.5.3 滚珠旋压成形技术 |
| 1.6 课题研究的意义及内容 |
| 1.6.1 课题研究的意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 多点旋压曲面件成形工艺原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多点旋压曲面件成形工艺基本原理 |
| 2.2.1 多点旋压成形过程介绍 |
| 2.2.2 多点旋压成形过程中力学性能分析 |
| 2.2.3 板料变形区域的力学条件 |
| 2.2.4 板料变形区域的接触变形应力分析 |
| 2.2.5 多点旋压时咬入角对板材变形的影响 |
| 2.2.6 多点旋压过程中板材减薄率分析 |
| 2.2.7 多点旋压工艺钢珠尺寸选择和对成形结果的影响 |
| 2.3 多点旋压过程中钢珠轨迹与约束力分析 |
| 2.3.1 多点旋压过程中钢珠的轨迹分析 |
| 2.3.2 多点旋压过程中钢珠的约束力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多点旋压成形有限元模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多点旋压成形工艺有限元建模 |
| 3.2.1 部件单元及网格类型的选择 |
| 3.2.2 有限元模型材料参数设定 |
| 3.2.3 创建实体模型 |
| 3.2.4 模型工艺参数设定 |
| 3.2.5 有限元模型的接触方式与摩擦类型设定 |
| 3.2.6 有限元模型载荷与边界条件设定 |
| 3.3 多点旋压成形工艺的分类 |
| 3.4 压旋异步式多点旋压成形工艺可行性分析 |
| 3.4.1 压旋异步式多点旋压有限元模型参数设置 |
| 3.4.2 压旋异步式多点旋压过程模拟 |
| 3.5 压旋同步式多点旋压成形工艺可行性分析 |
| 3.5.1 压旋同步式多点旋压有限元模型参数设置 |
| 3.5.2 压旋同步式多点旋压过程模拟 |
| 3.6 两种成形工艺数值模拟结果对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 多点旋压曲面件成形工艺数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 压旋同步式模型工艺参数对成形结果的影响 |
| 4.2.1 钢珠尺寸对成形结果影响分析 |
| 4.2.2 6mm钢珠加载时不同进给比对成形结果的影响 |
| 4.2.3 3mm钢珠加载时不同进给比对成形结果的影响 |
| 4.2.4 混合型钢珠加载时不同进给比对成形结果的影响 |
| 4.3 压旋异步式模型工艺参数对成形结果的影响 |
| 4.3.1 钢珠尺寸对成形结果影响分析 |
| 4.3.2 6mm钢珠下压完成后加载圈数对成形结果的影响 |
| 4.3.3 3mm钢珠下压完成后加载圈数对成形结果的影响 |
| 4.3.4 混合型钢珠下压完成后加载圈数对成形结果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多点旋压曲面件成形实验及分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多点旋压成形设备及实验材料参数 |
| 5.2.1 多点旋压成形设备 |
| 5.2.2 多点旋压模具 |
| 5.2.3 多点旋压成形实验的材料参数 |
| 5.2.4 多点旋压成形工艺流程 |
| 5.3 实验工艺参数设定及实验结果分析 |
| 5.3.1 压旋同步式多点旋压成形工艺参数设置 |
| 5.3.2 压旋同步式多点旋压实验结果分析 |
| 5.3.3 压旋异步式多点旋压成形工艺参数设置 |
| 5.3.4 压旋异步式多点旋压成形实验结果分析 |
| 5.4 成形件的合模精度分析 |
| 5.4.1 成形件的轮廓线提取 |
| 5.4.2 成形件的轮廓曲线及合模分析 |
| 5.5 成形件减薄率分析 |
| 5.5.1 成形件减薄率分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文及主要研究成果 |
| 致谢 |
（4）金属管材三维自由弯曲成形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 常规弯曲成形技术 |
| 1.2.1 绕弯成形 |
| 1.2.2 滚弯成形 |
| 1.2.3 推弯成形 |
| 1.2.4 压弯成形 |
| 1.3 三维自由弯曲成形技术 |
| 1.3.1 三维自由弯曲成形技术简介 |
| 1.3.2 三维自由弯曲成形技术研究现状 |
| 1.3.3 三维自由弯曲成形装备研发现状 |
| 1.4 研究内容及研究意义 |
| 1.4.1 本文研究内容 |
| 1.4.2 本文研究意义 |
| 第二章 自由弯曲成形机理及工艺分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三轴自由弯曲成形基本原理 |
| 2.3 自由弯曲成形应力应变分析 |
| 2.4 三轴自由弯曲成形工艺分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 三维自由弯曲成形有限元模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 管坯基本力学性能测试 |
| 3.3 三维自由弯曲成形有限元模型建立 |
| 3.3.1 有限元分析软件ABAQUS简介 |
| 3.3.2 几何模型和网格划分 |
| 3.3.3 材料模型及边界条件定义 |
| 3.4 自由弯曲成形工艺验证 |
| 3.5 不同成形阶段应力应变结果分析 |
| 3.6 自由弯曲成形力计算 |
| 3.7 关键参数对成形精度及成形质量影响规律分析 |
| 3.7.1 管坯与模具之间间隙对成形结果的影响 |
| 3.7.2 摩擦系数对成形结果的影响 |
| 3.7.3 导向机构倒角半径对成形结果的影响 |
| 3.7.4 轴向送料速度对成形结果的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 典型构件自由弯曲成形实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三轴自由弯曲成形工艺装置设计 |
| 4.2.1 设备总体方案 |
| 4.2.2 成形机构设计 |
| 4.2.3 X/Y向运动机构设计 |
| 4.2.4 Z向运动机构设计 |
| 4.2.5 工艺控制软件设计 |
| 4.3 三维复杂构件几何尺寸测量方法 |
| 4.4 管坯变偏心距成形实验研究 |
| 4.4.1 U-R关系拟合 |
| 4.4.2 变偏心距下管坯成形质量变化规律 |
| 4.4.3 针对U-R曲线的修正方法 |
| 4.5 6061-T6铝合金管二维平面自由弯曲成形实验研究 |
| 4.6 6061-T6铝合金管三维空间自由弯曲成形实验研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的主要研究成果 |
（5）薄板柔性压边冲压成形数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 板材柔性成形工艺 |
| 1.2.1 水火弯板成形 |
| 1.2.2 激光弯曲成形 |
| 1.2.3 喷丸成形 |
| 1.2.4 单点渐进成形 |
| 1.2.5 多点成形 |
| 1.3 板材压边成形工艺 |
| 1.3.1 变压边力压边成形 |
| 1.3.2 变压边间隙成形 |
| 1.3.3 柔性压边成形 |
| 1.4 选题的意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 小结 |
| 第2章 柔性压边成形有限元基础与建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹塑性有限元理论 |
| 2.2.1 屈服准则 |
| 2.2.2 塑性硬化模型 |
| 2.2.3 广义胡克定律 |
| 2.2.4 塑性流动准则 |
| 2.2.5 基本方程 |
| 2.2.6 能量原理 |
| 2.3 动力学显式有限元方法 |
| 2.3.1 动力学显式与动力学隐式比较 |
| 2.3.2 显式时间积分 |
| 2.3.3 显式算法的稳定性 |
| 2.4 柔性压边冲压成形有限元模型的建立 |
| 2.4.1 有限元模型 |
| 2.4.2 单元类型选择及网格划分 |
| 2.4.3 材料模型的选择 |
| 2.4.4 接触和摩擦模型的选择 |
| 2.4.5 载荷与边界条件的类型选择和设置 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 球形件的柔性压边成形数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 球形件的柔性压边成形 |
| 3.2.1 起皱缺陷分析 |
| 3.2.2 成形件的厚度分布 |
| 3.2.3 实验验证 |
| 3.3 压边条对成形的影响 |
| 3.3.1 起皱缺陷分析 |
| 3.3.2 成形件的应力对比分析 |
| 3.3.3 成形件的厚度对比分析 |
| 3.4 柔性压边成形与柔性拉边成形对比 |
| 3.4.1 柔性拉边有限元模型 |
| 3.4.2 起皱缺陷分析 |
| 3.4.3 关于应力的对比分析 |
| 3.4.4 关于应变的对比分析 |
| 3.4.5 关于厚度的对比分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 压边块尺寸对成形结果的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 24mm系列压边块对成形结果的影响 |
| 4.2.1 成形结果的光照图分析 |
| 4.2.2 成形结果的应力分布 |
| 4.2.3 成形结果的应变分布 |
| 4.2.4 成形结果的厚度分布 |
| 4.3 50mm系列压边块对成形结果的影响 |
| 4.3.1 模拟结果的光照图分析 |
| 4.3.2 模拟结果的应力分析 |
| 4.3.3 模拟结果的应变分析 |
| 4.3.4 模拟结果的厚度分析 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 压边条对成形结果的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 压边条层数对成形的影响 |
| 5.2.1 成形件的起皱缺陷分析 |
| 5.2.2 成形件的应力分析 |
| 5.2.3 成形件的应变分析 |
| 5.2.4 成形件的厚度分析 |
| 5.3 压边条材质对成形的影响 |
| 5.3.1 模拟结果的起皱缺陷分析 |
| 5.3.2 模拟结果的应力分析 |
| 5.3.3 模拟结果的应变分析 |
| 5.3.4 模拟结果的厚度分析 |
| 5.4 压边条厚度和层数组合对成形的影响 |
| 5.4.1 成形结果的起皱缺陷分析 |
| 5.4.2 成形结果的应力分析 |
| 5.4.3 成形结果的应变分析 |
| 5.4.4 成形结果的厚度分析 |
| 5.4.5 实验验证 |
| 5.5 压边条宽度组合对成形的影响 |
| 5.5.1 5、10、30组合和5、15、30组合压边条对成形的影响 |
| 5.5.2 10、20、30组合和10、20、50组合压边条对成形的影响 |
| 5.5.3 5、10、15组合和5、10、30组合压边条对成形的影响 |
| 5.5.4 10、20、50组合和10、30、50组合压边条对成形的影响 |
| 5.5.5 20、30、30组合和20、30、50组合压边条对成形的影响 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 几个工艺参数对成形结果的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 摩擦系数对成形的影响 |
| 6.2.1 成形结果的光照图分析 |
| 6.2.2 成形结果的应力分析 |
| 6.2.3 成形结果的应变分析 |
| 6.2.4 成形结果的厚度分析 |
| 6.3 板料材质对成形的影响 |
| 6.3.1 模拟结果的起皱缺陷分析 |
| 6.3.2 模拟结果的应力分析 |
| 6.3.3 模拟结果的应变分析 |
| 6.3.4 模拟结果的厚度分析 |
| 6.4 压边力对成形的影响 |
| 6.4.1 成形件的起皱缺陷分析 |
| 6.4.2 成形件的应力分析 |
| 6.4.3 成形件的应变分析 |
| 6.4.4 成形件的厚度分析 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 半管的柔性压边成形数值模拟 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 半管的成形分析 |
| 7.2.1 有限元模型 |
| 7.2.2 成形件厚度分布 |
| 7.2.3 成形件应力分析 |
| 7.3 内侧压边力对成形影响的探究 |
| 7.3.1 成形件厚度分布 |
| 7.3.2 成形件应力分布 |
| 7.3.3 成形件的起皱分析 |
| 7.4 上下模间隙对成形影响的探究 |
| 7.4.1 成形件的厚度分析 |
| 7.4.2 成形件的应力分析 |
| 7.4.3 成形件的变形图 |
| 7.5 下模倒角对成形影响的探究 |
| 7.5.1 成形件的变形图 |
| 7.5.2 成形件厚度分布 |
| 7.5.3 成形件的应力分析 |
| 7.6 板料切角对成形影响的探究 |
| 7.6.1 数值模拟结果-应力分析 |
| 7.6.2 数值模拟结果-厚度分析 |
| 7.6.3 数值模拟结果-应变分析 |
| 7.7 加载方式对成形的影响 |
| 7.7.1 成形件的起皱缺陷分析 |
| 7.7.2 成形件的应力分析 |
| 7.7.3 成形件的厚度分析 |
| 7.8 摩擦系数对成形的影响 |
| 7.8.1 成形结果的起皱缺陷分析 |
| 7.8.2 成形结果的应力分析 |
| 7.8.3 成形结果的厚度分析 |
| 7.9 板料材质对成形的影响 |
| 7.9.1 成形结果的起皱缺陷分析 |
| 7.9.2 成形结果的应力分析 |
| 7.9.3 成形结果的厚度分析 |
| 7.10 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及主要成果 |
| 一、发表的学术论文 |
| 二、参与项目 |
| 致谢 |
（6）圆柱面翻边成形预制孔优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景意义 |
| 1.1.1 课题的背景 |
| 1.1.2 课题的意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 常规翻边成形的研究现状 |
| 1.2.2 曲面翻边成形的研究现状 |
| 1.3 课题的研究内容 |
| 第2章 圆柱面翻边成形预制孔数学模型的建立和求解 |
| 2.1 圆柱面正心圆孔翻边成形预制孔设计计算的原则 |
| 2.2 圆柱面正心圆孔翻边成形预制孔数学模型的建立 |
| 2.2.1 数学模型的问题描述 |
| 2.2.2 预制孔特殊点的求解 |
| 2.2.3 预制孔一般点的求解 |
| 2.3 圆柱面偏心圆孔翻边成形预制孔数学模型的建立 |
| 2.3.1 数学模型的问题描述 |
| 2.3.2 预制孔特殊点的求解 |
| 2.3.3 预制孔一般点的求解 |
| 2.4 圆柱面偏心非圆孔翻边成形预制孔数学模型的建立 |
| 2.4.1 非圆孔翻边成形预制孔数学模型的原理 |
| 2.4.2 矩形孔翻边成形预制孔数学模型的建立 |
| 2.4.3 异形孔翻边成形预制孔数学模型的建立 |
| 2.5 圆柱面翻边成形预制孔数学模型的求解 |
| 2.5.1 数学模型关键方程的求解 |
| 2.5.2 数学模型求解程序的设计 |
| 本章小结 |
| 第3章 圆柱面翻边成形有限元模拟 |
| 3.1 翻边成形有限元模拟软件介绍 |
| 3.2 圆柱面圆孔翻边成形有限元模型建立 |
| 3.2.1 有限元几何模型的建立 |
| 3.2.2 有限元单元模型的建立 |
| 3.2.3 有限元模拟参数的设置 |
| 3.3 圆柱面圆孔翻边成形有限元模拟结果分析 |
| 3.3.1 有限元模拟结果定性分析 |
| 3.3.2 有限元模拟结果定量分析 |
| 3.4 圆柱面方孔翻边成形有限元模拟 |
| 3.4.1 有限元模拟模型建立 |
| 3.4.2 有限元模拟参数设置 |
| 3.4.3 有限元模拟结果定性分析 |
| 3.4.4 有限元模拟结果定量分析 |
| 本章小结 |
| 第4章 圆柱面翻边成形实验研究 |
| 4.1 实验模具的设计与制造 |
| 4.1.1 实验模具方案的论证 |
| 4.1.2 实验模具的设计 |
| 4.1.3 实验模具的制造 |
| 4.2 实验坯料的制备 |
| 4.3 实验设备的选择 |
| 4.4 圆孔翻边成形的实验 |
| 4.4.1 实验的过程 |
| 4.4.2 实验的结果 |
| 4.5 方孔翻边的实验 |
| 4.5.1 实验的过程 |
| 4.5.2 实验的结果 |
| 本章小结 |
| 第5章 预制孔尺寸的优化设计 |
| 5.1 优化模型的建立 |
| 5.2 优化设计方法的选用 |
| 5.3 圆孔预制孔优化设计模型的求解 |
| 5.4 优化设计结果的对比与分析 |
| 5.5 方孔预制孔优化设计 |
| 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（7）Ti-3Al-2.5V合金方截面管高压气体胀形规律与成形缺陷控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 钛合金及其应用 |
| 1.2.1 钛合金在航空航天领域的应用 |
| 1.2.2 钛合金在航海领域的应用 |
| 1.2.3 钛合金在汽车工业领域的应用 |
| 1.2.4 Ti-3Al-2.5V无缝管材制造技术及塑性成形工艺研究进展 |
| 1.3 钛合金热变形行为研究 |
| 1.3.1 钛合金热变形力学性能研究 |
| 1.3.2 钛合金热变形本构方程研究 |
| 1.4 金属热成形装置研究 |
| 1.5 金属气压胀形工艺研究 |
| 1.5.1 快速气压成形工艺(QPF)研究 |
| 1.5.2 热态金属气压成形工艺(HMGF)研究 |
| 1.5.3 高压气胀成形工艺(HPGF)研究 |
| 1.5.4 气压胀形工艺对微观组织的影响研究 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 研究过程 |
| 2.2 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温拉伸实验 |
| 2.2.1 实验管材及高温拉伸试样 |
| 2.2.2 高温拉伸实验设备及实验方案 |
| 2.3 高压气胀成形机的设计和研制 |
| 2.4 钛合金方形截面管件高压气胀成形实验及数值模拟 |
| 2.4.1 高压气胀成形模具 |
| 2.4.2 高压气胀成形实验过程 |
| 2.4.3 有限元模型及数值模拟参数设置 |
| 2.5 方形截面管件微观组织分析 |
| 2.5.1 金相组织分析 |
| 2.5.2 电子背散射衍射(EBSD)分析 |
| 2.5.3 显微硬度测试 |
| 第3章 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温拉伸变形行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温力学性能分析 |
| 3.2.1 温度和应变速率对流动应力的影响 |
| 3.2.2 温度和应变速率对断裂延伸率的影响 |
| 3.2.3 高温变形过程中的应变硬化行为 |
| 3.2.4 高温变形过程中的应变速率硬化行为 |
| 3.2.5 钛合金材料高温变形稳定性分析 |
| 3.3 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温本构方程 |
| 3.3.1 加工硬化阶段的本构模型 |
| 3.3.2 软化阶段的本构模型 |
| 3.3.3 高温本构方程与实验的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高压气胀成形设备设计与控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高压气胀成形机的气压建立与控制系统研究 |
| 4.2.1 高压气胀成形机的设计及总体结构 |
| 4.2.2 高压气源系统的设计和建立 |
| 4.2.3 压力调控系统的设计和研制 |
| 4.2.4 感应加热及温度测量系统的设计和建立 |
| 4.2.5 冲头轴向位移控制系统的建立 |
| 4.2.6 保温隔热系统的设计和建立 |
| 4.3 高压气胀成形机数控软件设计 |
| 4.4 管件变形实时测试系统的设计和建立 |
| 4.5 高压气胀成形设备研制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 方形截面管件高压气胀变形行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高压气胀成形过程管材温度变化规律 |
| 5.2.1 高压气胀成形过程中管材温度测量 |
| 5.2.2 气压加载路径对管材温度的影响 |
| 5.3 高压气胀成形过程中圆角变形行为研究 |
| 5.3.1 环向温差对圆角变形行为的影响 |
| 5.3.2 加压速率对圆角变形行为的影响 |
| 5.3.3 加载路径对圆角变形行为的影响 |
| 5.3.4 成形温度对圆角变形行为的影响 |
| 5.3.5 膨胀率对圆角变形行为的影响 |
| 5.3.6 圆角变形过程中的破裂现象及阶梯加载路径研究 |
| 5.4 钛合金方形截面管件壁厚分布规律研究 |
| 5.4.1 环向温差对方形截面管件壁厚分布的影响 |
| 5.4.2 加载路径对方形截面管件壁厚分布的影响 |
| 5.4.3 膨胀率对方形截面管件壁厚分布的影响 |
| 5.5 钛合金方形截面管件高压气胀成形过程数值模拟 |
| 5.5.1 不同成形时刻的温度场分析 |
| 5.5.2 不同环向温差条件下的应变分析 |
| 5.5.3 不同环向温差条件下的应变速率分析 |
| 5.5.4 不同环向温差条件下的应力分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 成形件微观组织演变与缺陷控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 高压气胀成形方形截面管件微观组织分析 |
| 6.2.1 成形温度对方形截面管件微观组织的影响 |
| 6.2.2 环向温差对方形截面管件微观组织的影响 |
| 6.2.3 加压速率对方形截面管件微观组织的影响 |
| 6.3 高压气胀成形方形截面管件显微硬度分析 |
| 6.4 高压气胀成形方形截面管件破裂现象分析 |
| 6.4.1 650℃高压气胀成形方形截面管件破裂现象分析 |
| 6.4.2 800℃高压气胀成形方形截面管件破裂现象分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）Al/Fe双金属管磁脉冲复合变形行为及界面微观结构形成机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双金属管复合技术研究现状 |
| 1.2.1 机械复合法 |
| 1.2.2 冶金复合法 |
| 1.3 双金属高速冲击焊的研究进展 |
| 1.4 磁脉冲焊接技术研究进展 |
| 1.4.1 磁脉冲焊接技术的应用及发展现状 |
| 1.4.2 磁脉冲焊接工艺及变形过程数值模拟研究现状 |
| 1.4.3 异种金属磁脉冲焊接接头力学性能及界面形貌 |
| 1.4.4 异种金属磁脉冲焊接接头界面结合机理研究现状 |
| 1.5 目前研究存在的主要问题 |
| 1.6 本课题研究的意义和主要研究内容 |
| 第2章 内衬型Al/Fe双金属管磁脉冲复合试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试验条件 |
| 2.2.2 结合强度的测量 |
| 2.3 变形力学及能量转换关系分析 |
| 2.3.1 双金属管胀形复合基本原理 |
| 2.3.2 能量转换关系分析 |
| 2.4 成形系统参数对结合强度的影响 |
| 2.4.1 送进量对结合强度的影响 |
| 2.4.2 放电能量对结合强度的影响 |
| 2.4.3 径向间隙对结合强度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 外包覆型Al/Fe双金属管磁脉冲复合过程塑性变形规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验条件 |
| 3.3 有限元分析流程及模型的建立 |
| 3.3.1 管-管磁脉冲复合有限元分析流程 |
| 3.3.2 有限元分析模型及模拟参数设置 |
| 3.4 复管变形协调性分析 |
| 3.4.1 复合管表面的“凸棱”现象 |
| 3.4.2 送进量对“凸棱”高度的影响 |
| 3.4.3 复管协调变形行为 |
| 3.5 复管高速冲击接触模式分析 |
| 3.5.1 集磁器工作区结构优化设计 |
| 3.5.2 电磁力分布的时空特性 |
| 3.5.3 复管冲击接触过程分析 |
| 3.6 协调变形行为对界面结合强度的影响 |
| 3.6.1 界面结合强度分布 |
| 3.6.2 剪切断口形貌分析 |
| 3.6.3 放电能量对结合强度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Al/Fe双金属管冲击接触界面材料变形行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Al/Fe磁脉冲复合界面宏观组织形貌 |
| 4.3 冲击接触过程SPH模型 |
| 4.4 冲击接触界面塑性变形行为 |
| 4.4.1 界面―射流‖ |
| 4.4.2 界面波形 |
| 4.5 界面物理场模拟结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Al/Fe双金属管磁脉冲复合界面结构及其演变 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合区的界面组织形貌特征 |
| 5.3 扩散界面组织结构 |
| 5.3.1 焊接边界线的特征 |
| 5.3.2 母材区的组织变化 |
| 5.3.3 扩散界面组织结构形成机制 |
| 5.4 熔合界面组织结构 |
| 5.4.1 过渡区的成分分布 |
| 5.4.2 过渡区内的第二相 |
| 5.4.3 熔合界面组织结构形成机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Al/Fe磁脉冲复合界面基体元素扩散过程分子动力学模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 MD模拟体系的建立 |
| 6.3 模拟过程及参数设置 |
| 6.4 模拟结果及讨论 |
| 6.4.1 基体元素扩散过程 |
| 6.4.2 MSD曲线及扩散系数 |
| 6.4.3 基体元素浓度分布 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）基于ABAQUS的橡皮囊成形仿真系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 橡皮囊成形仿真技术的研究概况 |
| 1.2.1 国外橡皮囊成形仿真技术研究概况 |
| 1.2.2 国内橡皮囊成形仿真技术研究概况 |
| 1.3 ABAQUS二次开发研究概况 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 橡皮囊成形仿真系统（RDFS）总体设计研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ABAQUS二次开发技术 |
| 2.2.1 ABAQUS二次开发概述 |
| 2.2.2 ABAQUS内核脚本命令开发技术 |
| 2.2.3 ABAQUS图形用户界面开发技术 |
| 2.3 橡皮囊成形仿真系统方案设计 |
| 2.3.1 橡皮囊成形仿真系统方案研究 |
| 2.3.2 板料展开模块设计 |
| 2.3.3 橡皮囊成形仿真模块设计 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 RDFS板料展开模块开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 板料展开算法 |
| 3.2.1 一步逆成形法的基本理论 |
| 3.2.2 改进后一步逆成形算法 |
| 3.3 橡皮囊成形板料展开模块开发 |
| 3.3.1 插件的开发 |
| 3.3.2 板料展开子模块开发 |
| 3.4 飞机门框支架板料展开实例验证 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 RDFS橡皮囊成形仿真模块开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 橡皮囊成形仿真模块流程开发 |
| 4.3 前处理子模块开发 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 模型导入 |
| 4.3.3 材料定义 |
| 4.3.4 建立分析步 |
| 4.3.5 定义接触 |
| 4.3.6 建立载荷和边界 |
| 4.3.7 划分网格 |
| 4.4 求解子模块开发 |
| 4.5 后处理子模块开发 |
| 4.5.1 查看结果 |
| 4.5.2 生成报告 |
| 4.6 实例验证 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 橡皮囊成形仿真系统（RDFS）的应用实例 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 橡皮囊成形仿真系统（RDFS）的可行性验证 |
| 5.3 基于RDFS的飞机翼肋零件仿真及成形实验 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文及专利 |
四、NKK开发成功管形液压成形系统（论文参考文献）
- [1]航空钛合金壁板超塑成形装备研发[D]. 周凌华. 浙江大学, 2021
- [2]6061铝合金板材磁脉冲驱动弹性介质胀形数值仿真与试验研究[D]. 张静. 湘潭大学, 2020
- [3]多点旋压曲面件成形工艺及数值模拟研究[D]. 许连超. 吉林大学, 2019(11)
- [4]金属管材三维自由弯曲成形研究[D]. 马燕楠. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [5]薄板柔性压边冲压成形数值模拟研究[D]. 李连成. 吉林大学, 2017(03)
- [6]圆柱面翻边成形预制孔优化设计方法研究[D]. 郝世科. 山东建筑大学, 2017(03)
- [7]Ti-3Al-2.5V合金方截面管高压气体胀形规律与成形缺陷控制[D]. 王建珑. 哈尔滨工业大学, 2016(01)
- [8]板材与管材压力辅助成形技术发展现状[J]. 刘宝胜,吴为,曾元松,郎利辉,刘康宁. 精密成形工程, 2016(05)
- [9]Al/Fe双金属管磁脉冲复合变形行为及界面微观结构形成机制[D]. 范治松. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [10]基于ABAQUS的橡皮囊成形仿真系统开发[D]. 庄璐玮. 南京航空航天大学, 2016(03)