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期刊信息/Journal information
塑性工程学报
塑性工程学报

陆辛

双月刊

1007-2012

sxgcxb@263.net

010-62912592/82415079

100083

北京学清路18号北京机电研究所708室

塑性工程学报/Journal Journal of Plasticity EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由机械工程学会、机械工程学会锻压分会、北京机电研究所联合主办的学术刊物，其宗旨是活跃本专业学术思想，提高本专业学术理论，强化本专业学术交流，为不断提高我国塑性工程基础水平，确立我国塑性工程界在世界科技阵容中的地位服务
正式出版
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    Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金碎屑固相再生工艺研究

    滕步刚裴彦博袁梦
    1-8页
    查看更多>>摘要：通过热压烧结以及挤剪复合成形工艺对Mg-7Gd-4Y-2Zn-0.4Zr合金碎屑进行固相再生.在碎屑中添加体积分数5％、7％和9％的SiC颗粒,研究了 SiC颗粒含量对固相再生坯料微观组织和力学性能的影响.结果表明,热压烧结后坯料中的界面明显,0元素在烧结界面富集.此外,微观组织中存在大块SiC颗粒,不同试样的塑性均较差.相比于其它试样,SiC体积分数7％的热烧结试样的综合性能最优,其抗拉强度为232 MPa,伸长率为1.76％.挤剪复合成形后,微观组织中的烧结界面消失,平均晶粒尺寸细化至10 μm.此外,原本团聚分布的SiC颗粒均匀、弥散地分布在合金内部.SiC体积分数5％的固相再生坯料具有较优的综合力学性能,其抗拉强度为269 MPa,伸长率为12.2％,相比于固溶态合金分别提升了 24.5％和62.7％.

    Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金固相再生挤剪复合成形SiC颗粒

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    合金粉末组合烧结成形NiAl基合金筒形构件

    王东君宁汉维秦少华赵杰...
    9-14页
    查看更多>>摘要：基于快速凝固和热压烧结工艺,设计了合金粉末组合烧结工艺以成形高性能NiAl基合金筒形构件.结果表明:NiAl基合金组合烧结界面的结合良好,界面性能优异,光滑与粗糙表面样品界面的结合性能相似.此外,NiAl基合金组合烧结界面没有孔洞、裂纹等缺陷,显示出良好的界面结合,通过界面性能测试分析验证了组合烧结方法成形高性能NiAl基合金构件的可行性.此外,基于NiAl基合金组合烧结工艺,成形出径厚比为6、外径Φ60 mm、高度60 mm的NiAl基合金筒形件,构件整体致密度均匀性良好,改进了热压烧结成形大径厚比筒形构件的致密度不均匀难题.

    NiAl基合金组合烧结筒形构件组织性能

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    分区域软模调控对Al1060板材胀形过程变形行为的影响

    王朋义王育聪万戈辉左鹏...
    15-20页
    查看更多>>摘要：针对传统软模成形中软模性能整体调控与零件不同变形区域差异化需求的矛盾,采用磁流变液作为成形软模材料,在分区域软模调控下对Al1060板材开展了软模胀形试验与模拟研究,重点关注了中心主导磁场和边缘主导磁场对板材变形行为的影响.结果表明,采用分区域软模调控的方法可显著改变板材胀形过程中的变形行为.中心主导磁场下试件椭圆度为0.85,破裂位置位于磁场突变处,应变最大值出现在半径约10 mm位置;边缘主导磁场下试件椭圆度为0.47,破裂位置则位于凹模圆角附近,整体应变分布更为均匀.不同区域的磁流变液力学特性的差异影响了板材的变形和受力状态,最终导致胀形件构型和破裂位置发生改变.

    软模成形分区域调控磁流变液胀形变形行为

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    3003铝合金双层盒形壳体液压成形工艺及壁厚控制

    王睿乾宋彬杨展奇徐旻昊...
    21-28页
    查看更多>>摘要：为解决铝合金双层盒形壳体拉深成形开裂难题,提出了盒形件充液拉深与液压胀形复合成形工艺.通过工艺仿真研究了压边力、液室压力及胀形压力对双层板盒形件成形起皱和开裂的影响,并对关键工艺参数进行了优化.结果表明:充液拉深工艺有助于改善壁厚分布,合理的液室压力能够减少内外层板壁厚减薄,但液室压力过大会导致板料初期反胀过度引发减薄甚至破裂,在一定的胀形压力下外板能够实现贴模成形.通过实验研究了复合工艺对铝合金双层盒形壳体成形的影响,最大壁厚减薄率小于15％.该复合工艺为铝合金双层壳体零件成形提供了新方法.

    盒形件双层板液压成形有限元模拟壁厚控制

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    纯钛极薄带微流道刚柔复合模成形工艺

    张文彬林鹏
    29-35页
    查看更多>>摘要：纯钛因存在延展性和各向异性导致成形性能差,难以成形高深宽比微流道.针对上述问题,提出了纯钛极薄带微流道刚柔复合模成形工艺,以提高纯钛极薄带成形性能,成形更大深宽比、壁厚更均匀的纯钛双极板微流道.通过单向拉伸实验测试了纯钛极薄带力学性能参数,采用刚柔复合模成形工艺研究了纯钛极薄带微流道成形极限,采用光学显微镜对微流道深度、深宽比和壁厚进行了测量分析.结果表明,纯钛极薄带存在显著的各向异性,TD方向r值最大为2.56,选择该方向垂直于微流道进行成形实验;在柔性垫厚度为0.35 mm时,微流道具有最大深宽比为0.53,较传统刚模微流道成形极限提高了26.7％,并显著提高了微流道壁厚分布均匀性.

    刚柔复合模成形微流道纯钛极薄带

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    不同退火温度下预压缩镁板冲压成形性能研究

    曹苗赵崇斐
    36-41页
    查看更多>>摘要：为探讨孪晶对镁合金静态再结晶的影响机制,首先对1mm厚AZ31镁板沿轧向预压缩7％引入｛10(1)2 }拉伸孪晶,然后对预孪晶镁板在200、250、300和350℃下进行3 h的退火处理,研究了镁板显微组织演变,探讨了温度对力学性能和冲压成形性能的影响规律.结果表明:200 ℃退火镁板未发生再结晶,保留了孪晶片层结构,同时去除了残余应力,降低了位错密度,导致基体软化.随着退火温度的升高,再结晶发生完全,晶粒尺寸先增大后减小,300℃的退火试样晶粒尺寸达到峰值.孪晶结构导致了晶格畸变,在基体中引入了较高的储存能,利于再结晶晶粒的形核及生长.随退火温度的升高,镁板的屈服强度(YS)和极限抗拉强度(UTS)先降低后升高,在300 ℃时最低;伸长率(EL)先升高后降低,在300℃最佳.随着退火温度升高到300 ℃,因再结晶晶粒的逐渐长大,晶粒取向变得有利,导致基体软化,从而YS和UTS降低,EL升高.而350 ℃退火的试样晶粒尺寸变得更加均匀细小,利于强度的改善.随着退火温度的升高,镁板的加工硬化指数n先增加后减小,屈强比ReL/Rm和塑性应变比r先减小后增加,300℃退火试样的n值最大、ReL/Rm和r值最小,使其达到了优异的杯突成形性能.

    AZ31镁板预压缩退火显微组织力学性能冲压性能

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    不锈钢双极板高速冲击成形仿真分析

    曾力佳孟正华郭佳敏郭巍...
    42-51页
    查看更多>>摘要：为探究在不均匀速度下高速冲击的不锈钢双极板变形情况及成形规律,结合箔片气化冲击成形的板料速度场分布,运用LS-DYNA建立不锈钢双极板高速冲击成形有限元仿真模型,分析了该成形工艺下不锈钢双极板的动态变形过程,研究了不均匀冲击速度对双极板流道成形质量的影响.结果表明,不锈钢双极板冲击成形的最小初始冲击速度为350 m·s-1,流道脊处的减薄率最大,其余部位减薄率小于30％,随着初始冲击速度的增加,双极板成形深度稳定在0.78 mm以上,填充率稳定在95％.但受限于速度场的不均匀性,单次成形有效区域有限,仿真结果表明多道次成形能够形成一致性较好的多通道不锈钢双极板,最后,通过多道次箔片气化冲击成形实验验证了仿真结果.

    不锈钢双极板冲击成形减薄率填充率

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    基于RSM-GA与BP-PSO的钛合金筋板特征构件筋槽充填优化

    丁潼魏科董显娟黄龙...
    52-62页
    查看更多>>摘要：以TA15钛合金筋板特征构件为研究对象,首先,采用图像感知的实时监测方法,通过对图像进行捕捉获得任意时刻下的筋槽充填状态,并结合有限元模拟研究了筋槽中的材料流动及充填规律;其次,基于RSM-GA构建了双响应面回归模型,以此优化设计坯料尺寸参数,并利用GA优化算法开展智能决策;同时,建立不同坯料对筋槽充填的BP神经网络智能预测模型,配合PSO算法的智能决策进行稳健优化求解;随后,通过对比两个模型的优化解,得出RSM-GA模型精度较高且优化解的充填效果更好;最后,利用图像感知进行RSM-GA优化结果的物理实验模拟验证,证实了该研究在获得最佳筋槽充填的同时,可弱化坯料优化设计中不确定性因素波动的影响.

    钛合金筋板特征构件筋槽充填稳健优化实时监测算法决策

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    热压工艺参数对TA2/CF/PEEK层板弯曲性能的影响

    袁丁矫志辉李勇
    63-70页
    查看更多>>摘要：以TA2箔、碳纤维和PEEK材料体系为基础,探索钛箔-碳纤维布-PEEK薄片直接复合的热压法制备工艺.在对初始材料进行超声清洗除油、砂纸打磨等预处理后,手工铺层并放入自行设计的热压模具,基于不同温度(370和390℃)、压力(0.8、1.6和2.5 MPa)与保压时间(20和40 min)的热压法制备了 TA2/CF/PEEK层板.利用三点弯曲实验方法探究了热压工艺参数对层板弯曲性能的影响.结果表明,较佳的热压工艺为:成形温度390℃、热压压力1.6 MPa、保压时间40 min且每侧铺设两片树脂薄膜.在此工艺下制备的TA2/CF/PEEK层板弯曲强度为681.68 MPa,弯曲模量为69.5 GPa.

    纤维金属层板钛合金热塑性复合材料弯曲性能热压工艺

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    汽车前车门加强板冲压工艺设计及成形优化

    万志远倪传东
    71-77页
    查看更多>>摘要：针对汽车前车门加强板变形复杂、材料流动不易控制、成形开裂等问题,首先分析了汽车前车门加强板结构特点,确定了"一模两件"的总体成形方案,并详细设计了拉延成形、修边-冲孔-整形、修边-侧冲和侧修边-侧冲孔-冲孔-切断的成形过程.其次以材料减薄率为切入点,采用数值模拟探究了压边力、模具间隙和冲压速率对零件成形质量的影响规律,预测了零件开裂的位置和程度,得到了较为优异的工艺参数:压边力控制在400 kN以内,模具间隙不小于1.10 mm,冲压速率不高于3000 mm·s-1.最后采用正交试验方法,得到了各因素各水平最大减薄率平均值,计算出压边力、模具间隙和冲压速率这三者的极差分别为3.223％、1.489％和0.763％.基于分析结果得到了压边力300 kN,模具间隙1.15 mm,冲压速率3000 mm·s-1的最优工艺参数组合,并进行了生产试验验证,制出了合格成形零件实物.

    前车门加强板工艺设计最大减薄率拉深模正交试验

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