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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
收录年代

    TiAl合金叶片类构件成形工艺研究进展

    樊洪智董红瑞赵天闻朱传志...
    1-13页
    查看更多>>摘要：TiAl合金具有良好的高温强度和比强度等优异性能,在航空发动机叶片、汽车涡轮叶片等部件上的应用得到广泛关注.但TiAl合金存在本征脆性、高温变形过程中温度/应变速率敏感性大、热加工窗口窄及热变形易开裂等难题,导致TiAl合金叶片类构件制备具有极大难度.随着TiAl合金体系的不断完善,除铸造成形外,锻造及增材制造工艺通常也被用于航空发动机用TiAl合金叶片类构件的制备.总结分析了近年来国内外TiAl合金叶片类构件铸造、锻造及增材制造工艺的原理、工艺参数及应用现状,并对TiAl叶片的制备工艺进行了展望.

    TiAl合金铸造锻造增材制造

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    摩擦因数对超薄316L不锈钢双极板热冲压数值模拟的影响

    闫卓奇侯泽然郭楠王文垚...
    14-19页
    查看更多>>摘要：构建了一个高温摩擦实验装置,用于测量厚度仅为 0.1 mm的超薄 316L不锈钢双极板在 5 种不同温度下的名义摩擦因数.实验结果表明,在 200℃时,超薄不锈钢板的名义摩擦因数为 1.05,远高于室温条件下的摩擦因数(0.29).基于摩擦因数随温度变化的实验结果,建立了双极板热冲压过程的有限元模型,并利用温度相关摩擦因数模拟了 0.1 mm厚 316L不锈钢双极板在热冲压成形后的微流道厚度分布.结果显示,相比于使用恒定摩擦因数的模型,采用摩擦因数随温度变化的有限元模型可以更准确地预测微流道截面的厚度分布,其预测准确性提高了 192%.

    热冲压摩擦因数数值模拟双极板

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    双线圈与单线圈磁脉冲辅助微冲裁对比与分析

    黄蔚君杨亮黄曾鑫刘大海...
    20-25页
    查看更多>>摘要：为进一步研究磁脉冲辅助微冲裁工艺,提出使用双线圈替代单线圈的磁脉冲辅助微冲裁方法,采用对比试验的方式进行了成形孔宏观效果及冲裁断面质量分析,从而对双线圈与单线圈成形率与冲裁断面质量优劣进行了对比.结果表明,在成形孔的宏观效果方面,双线圈的孔成形率远高于单线圈,双线圈的应用提高了磁脉冲辅助微冲裁的能量利用率.单线圈磁脉冲辅助微冲裁的冲裁断面光亮带占比最高仅有 15.3%,而双线圈的冲裁断面光亮带占比最高高达 59.6%,双线圈冲裁质量远优于单线圈.

    磁脉冲辅助成形微冲裁双线圈断面质量

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    薄壁水槽拉深变形规律研究及工艺优化

    洪熠豪吴菲韩建霖章争荣...
    26-36页
    查看更多>>摘要：为解决几何形状复杂且不对称及采用 3 次拉深工艺成形的薄壁水槽模具制造及试模难度大和成本高的问题,研究了该水槽采用多道次拉深工艺时板料的变形规律,同时对其拉深工艺进行了优化.利用Dynaform有限元分析软件对薄壁水槽拉深一序、拉深二序和拉深三序进行数值模拟分析,研究了关键工艺参数对成形结果的影响规律并得出最优的工艺参数,最后通过拉深实验对该工艺方案进行了验证.根据工艺优化方案,得出了最优工艺参数.拉深一序:从 0 s至 0.01 s,压边力恒定40 kN,从 0.01 s至拉深结束,压边力从 40 kN线性增长至 500 kN;凸模、凹模、压边圈与板料之间的摩擦因数分别为 0.2、0.05、0.05;模具间隙为 0.66 mm.拉深二序:凸模、凹模、压边圈与板料之间的摩擦因数分别为 0.15、0.1、0.1;压边力为500 kN.拉深三序:采用合适的拉深筋布置方式及阻力值.实验结果表明,在不同拉深工序中分别侧重调控不同拉深工艺参数可以有效控制薄壁水槽的减薄量.

    数值模拟拉深薄壁结构工艺优化

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    马鞍形蒙皮拉形工艺参数仿真优化与试验验证

    金晓月欧阳张贺刚陈维...
    37-47页
    查看更多>>摘要：对某马鞍形蒙皮零件在拉形过程中的起皱和破裂现象进行了研究,以得到消除缺陷的方法.采用作图法,对该蒙皮零件进行了工艺性分析,确定了工艺参数的范围,用正交试验方法设计了数值模拟方案,利用AI-FORM软件拉形模块进行了模拟仿真,并对仿真结果进行了评估,确定了一种最优的方案,并再次进行了有限元仿真验证,最后在拉形机上进行了拉形试验.发现试验结果与有限元仿真结果吻合很好,消除了起皱和破裂等缺陷,提高了零件的成形质量.结果表明,对此蒙皮零件,拉形轨迹前部分采用较大伸长率,拉伸到 4.9%,后部分采用较小伸长率,最终拉伸到 7%,有利于避免起皱和破裂.另外,相较于FormCAM,AI-FORM在起皱模拟方面具有明显优势.

    拉形数控拉形机有限元模拟马鞍形蒙皮正交试验

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    基于MOWOA算法的42CrMo钢超声滚挤压加工参数优化

    石青松徐红玉王晓强张旭...
    48-57页
    查看更多>>摘要：为提高 42CrMo钢零件的表面质量与抗疲劳性能,设计正交实验分析了超声滚挤压加工参数的显著性及其对表层性能指标的影响规律.基于实验数据建立了BP神经网络与指数回归预测模型,对比验证模型的精确性.对预测模型采用多目标鲸鱼算法(MOWOA)进行了三目标和双目标优化,得到了加工参数和表层性能最优参数集合并分析了表层性能指标之间的权衡关系.结果表明,指数预测模型预测精度更高,最优加工参数集合为:转速 210～250 r·min-1、进给速度 12～16 mm·min-1、振幅 25～28 μm、静压力 517～630 N;最优表层性能参数集合为:表面粗糙度 0.466～0.507 μm、残余压应力1002～1110 MPa、显微硬度 709～720 HV.实验验证了算法的准确性.

    超声滚挤压BP神经网络指数模型多目标鲸鱼算法表层性能

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    差热-等通道转角挤压工艺对TZK镁合金微观组织与腐蚀性能的影响

    李亚琴张敏洁郭菲菲周田水...
    58-68页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜、扫描电镜、电化学、X光电子能谱分析等测试技术探究了差热-等通道转角挤压工艺(DT-ECAP)对Mg-5Sn-2Zn-0.5Zr(TZK)镁合金微观组织和腐蚀性能的影响.结果表明,当模具温度为 300℃、试样保持室温时(DT-1),TZK镁合金晶粒和第二相显著细化,且第二相呈弥散分布.此外,在DT-1 变形条件下,TZK镁合金在Hank's溶液中呈现均匀腐蚀,腐蚀速率为 1.161 mm·a-1,腐蚀电位与腐蚀电流密度分别为-1.38 V和 5.916×10-6 mA·cm-2,合金耐蚀性能最优.而当模具温度为 300℃、试样温度为 200℃(DT-2)以及模具保持室温、试样温度为 300℃(DT-3)时,合金中的第二相沿变形方向呈带状分布,且局部区域存在粗大的块状第二相,其在Hank's溶液中的腐蚀以局部腐蚀为主.

    Mg-5Sn-2Zn-0.5Zr合金差热-等通道转角挤压变形微观组织腐蚀性能

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    润滑液对内螺纹冷挤压成形质量的影响

    张丽蓉侯红玲梅苗园黄涛...
    69-75页
    查看更多>>摘要：为了改善挤压工艺,提高螺纹成形质量,以 316 不锈钢为试验材料,采用试验方法研究了不同润滑液对挤压过程和挤压质量的影响规律.在 4 种不同的润滑剂条件下对内螺纹进行了挤压成形试验,获得了不同润滑剂下的挤压扭矩变化曲线和成形后螺纹的牙型状况,并对螺纹牙型显微硬度进行了测量.试验结果表明,螺纹在干挤压条件下扭矩较大,当转速为150 r·min-1 时,润滑后的扭矩较干挤压最大降低 32.8%;当转速为 200 r·min-1 时,扭矩最大降低 30.3%;润滑条件下螺纹牙顶缺陷明显减少,牙型对称度提高,牙型显微硬度略有增加.

    内螺纹冷挤压润滑

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    基于响应面法的钢铝压印-粘接复合接头强度预测

    杨艳芬邢保英曾凯何晓聪...
    76-82页
    查看更多>>摘要：为建立工艺参数及其交互作用对接头强度影响的预测模型,采用响应面法对DP590 热轧双相钢和AA5052 铝合金板材开展了压印-粘接复合连接工艺试验研究.以胶层厚度、冲压力和凹模深度为影响因素,接头失效载荷和能量吸收值为响应值,建立了钢铝压印-粘接复合接头强度预测的回归模型.结果表明,模型预测结果与试验结果误差小于 10%,该模型拟合程度较高,可用于钢铝压印-粘接复合接头强度预测.方差分析表明,单因素对失效载荷和能量吸收值的影响从大到小的顺序一致,均为凹模深度>胶层厚度>冲压力,冲压力与凹模深度的交互作用对失效载荷影响最大,胶层厚度与凹模深度的交互作用对能量吸收值影响最大.通过分析模型预测结果可得,在一定范围内,增加凹模深度可以提高失效载荷和能量吸收值,在实际应用中,增加凹模深度、增加冲压力和加入粘结剂均可以提高接头强度.

    压印-粘接响应面法回归模型失效载荷能量吸收值

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    CFRP/AA5083自冲铆接头成形性能及损伤机制

    张青张先炼田茂涛戴刚...
    83-91页
    查看更多>>摘要：选用CFRP和AA5083 铝合金进行自冲铆接,探究铆钉嵌入CFRP上表面深度和采用带孔CFRP板材对接头的影响,以实现对复合材料/金属自冲铆接工艺的优化.基于接头的成形曲线和成形截面分析,研究了接头成形质量的影响因素;通过拉伸-剪切试验测试了接头的成形性能与失效行为;结合显微硬度分布特征研究了接头成形特征与失效行为的联系.结果表明:随着铆钉嵌入深度的增大,CFRP板材的压溃损伤持续加重,接头失效行为由铆钉拉脱失效变为CFRP基板撕裂失效,成形性能呈下降趋势;带孔CFRP板材的使用减轻了CFRP 的铆接损伤,改善了铆钉的刺入和成形,铝合金板塑性变形区也具有更好的硬化效果,接头具有更优的成形质量和成形性能.

    碳纤维增强复合材料AA5083铝合金自冲铆接成形性能损伤机制

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