流函数法在确定上限流动模式中的应用

1967年E.R.Lambert和S.Kobayashi等人对稳定状态成形过程引用了流函数法来确定上限流动模式。这种方法可用之于平面应变问题,也可处理轴对称流动问题。Lambert首先对平面应变状态的挤压过程进行了动可容速度场的研究。以后C.T.Chen与F.F.Ling用流函数法研究了金属经过曲线轮廓凹模的棒料挤压问题,V.Nagpal对通过任何轮廓凹模的平面应变挤压过程进行过分析。他们对不可压缩材料用估计的流线形状来选择动可容速度场族,要求动可容场要满足流线的预定形状以求得与真实变形模型接近一致。本文以通过余弦曲线轮廓凹模的平面应变挤压为例,阐述流函数法在上限流动模式中的应用。     

正挤压圆形截面坯料成多边形截面的分析研究

本文应用上限法对正挤压圆形坯料成多边形截面进行了理论分析,分析中在变形区采用球形速度场导出了计算单位挤压力的解析式和计算最佳凹模角的公式,并根据实验研究对理论公式进行了分析比较。理论分析与实验结果基本一致,同时证实了截面几何形状对挤压变形规律和单位压力均有影响。     

圆杯—多边形杆复合挤压的上限研究

此文采用三次多项式表示的流线速度场和基元圆环技术相结合的混合流动模型对国杯—多边形截面杆型复合挤压进行了上限分析,得到挤压力的上限解,分析了杆部截面形状对复合挤压分流点位置及变形力的影响规律并对理论计算进行了实验验证.     

非对称挤压研究

提出了挤压中心的新概念,建立了非对称挤压的分析模型和变形理论。通过自行开发的非对称挤压CAD/CAM系统,模拟了变形区的速度场、应变速率场以及摩擦因子、断面减缩率对相对应力的影响,给出了最佳的凹模长度和模面形状等优化参数。     

纯铜薄板矩形盒拉深特性的试验研究

作为非回转对称成形试验研究的一部分,进行了大量的矩形盒拉深试验。指出纯铜薄板的各向异性对矩形盒拉深成形性的影响不十分显著。增大凸模形状参数rc/w,成形中法兰短边和曲边材料向凹模口的流入速度减小,曲边变形加工度增大,是使成形极限降低的原因之一。rc/w=0.1附近,极限成形高度hmax最大。     

盒形件积极摩擦反挤压研究

本文利用上限法对盒形件积极摩擦反挤压工艺进行了理论分析,并设计了专用模具对凹模整体移动和凹模短边移动两种方案的可行性和上限解进行实验验证。结果表明,上限解与实验值很接近,摩擦的积极作用可降低变形力并使变形更加均匀,所设计的模具结构可靠,可供生产中推广应用该工艺时参考。     

斜壁矩形凹模的设计计算探讨

对于斜壁矩形盒,特别是稍带凸缘或不带凸缘的,工厂通常采用拉深和校正复合的办法,由一副模具完成,以获得外形美观的制品,其凹模形状如图1所示。压力机滑块行程在下死点时,凸模通过板材和凹模而贴死,以达到校正的目的。然而此刻,凹模处于最危险的受力情况。起初阶段,可能生产正常,但不用多久,凹模往往会骤然断裂成两半,其实例已有多起。究其原因,模具设计     

圆管挤压的流函数分析

给出了一种借助于以流线描述的运动学许可速度场、利用流函数分析锥模挤压圆管稳定流动问题的理论方法,并对挤压实例进行了计算和实验验证。     

非轴对称反挤压终了阶段的上限分析

本文在文献[1]基础上用上限法对非轴对称另件——联接螺母反挤压终了阶段进行了分析。导出了适合于该类另件反挤压终了阶段运动学许可的速度场。确定了反挤终了阶段各种不同工艺参数下工件底厚与凸模载荷之间的关系。实验表明:理论分析与实验结果有良好的吻合度。     

锥形凹模内挤压/拉拔过程的上限解分析

论述了适用于分析锥形凹模内挤压/拉拔过程的几种上限模型,分析了采用一般模型得到的上限解.     

镦挤变形的数值模拟

建立了镦挤变形的模式,采用上限元技术模拟了镦挤变形的全过程,并讨论了摩擦和模口尺寸等参数对变形力和金属流动的影响。     

挤压变形力的实验研究及理论分析

此文对轴对称杯杆形零件进行了复合挤压的实验研究,根据其变形规律及金属流动特点,提出了金属流动模型,并用上限法理论进行了分析、计算。理论计算值与实验测定值能较好地符合。     

Hot extrusion process modeling using a coupled upper bound-finite element method

A thermo-mechanical model has been developed for modeling of hot extrusion processes. Accordingly, an admissible velocity field was first proposed by means of stream function method and then, extrusion pressure as well as temperature variations within the metal and the die were predicted employing a combined upper bound and Petrov–Galerkin finite element analysis. In order to evaluate the model predictions, hot extrusion of AA6061-10%SiC_p was considered under both isothermal and non-isothermal conditions and the predicted force–displacement diagrams under various extrusion conditions were compared with the experimental ones and reasonable consistency was found between the two sets of results.     

用亚椭圆形毛料提高盒形件成形的研究

在盒形件拉伸成形过程中,毛料展开是冲压工作的重要课题。此文根据数学理论,用亚椭圆方法建立数学模型来摸拟盒形件毛料尺寸展开外形,是提高一次成形、减少压延次数的有效方法。     

低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声特性研究

目的 将空气幕自噪声问题简化为低亚声速大宽高比矩形射流噪声问题,并研究其特性。方法 设计低亚声速大宽高比矩形射流试验台,并系统地研究主要噪声来源以及射流速度、方位角、宽高比等参数对远场噪声的影响规律。结果 低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声主要集中在低频部分(500 Hz以内),除宽高比为14的矩形射流噪声因声共振现象导致某些频率附近存在模态噪声峰值,从而不符合噪声频谱归一化规律外,其他低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声频谱都符合如下规律,即射流噪声总声压级大致与射流速度的7.4次方成正比,与矩形喷管宽度的1.6次方成正比。结论 低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声归一化规律可为深入了解空气幕自噪声特性提供理论指导。     

铝型材挤压平模CAD系统的开发

介绍了铝型材挤压平模CAD系统的总体结构和设计要素.该系统以AUTOCAD12.0为图形支撑环境,VISUAL BASIC4.0 FOR WINDOWS作为开发工具,采用交互式设计,完成了从型材图形输入到模具图纸输出的全过程.利用该系统可以进行挤压平模设计的各项计算,通过优化选择,设计出尺寸精确、结构合理的模具.