多通管镦辗胀复合成形工艺和微观组织演变规律研究

发布时间：2024-03-03 07:12

　　轻量化作为各行业节约能源和减少环境污染的重要手段之一,尤其是汽车、航天航空等行业,因此,实现结构轻量化的先进制造技术越来越受到重视。复杂薄壁多通管零件在结构轻量化方面具有重要的意义,是实现节能减排不可或缺的一环。目前,采用铸造工艺制造多通管,管件的力学性能和质量较差,限制其使用范围。采用冲压-焊接工艺制造多通管,管件的成形工序较多,生产成本大。在管件的焊接区域容易产生焊渣、孔洞,造成焊缝易腐蚀,导致浸漏等质量问题。管件的内高压成形技术作为空心结构件的重要成形技术,已经引起广泛的关注。然而,多通管因为其结构复杂、成形难度大,支管高度较低,限制了多通管内高压成形技术的应用。本文提出多通管镦辗胀复合成形工艺,以三通管和并列双支管为研究对象,研制了实现多通管镦辗胀复合成形的实验装备,能够实现镦压、辗压和液压三种载荷对多通管进行共同加载。采用理论分析,数值模拟和实验研究的研究方法,系统分析了在镦胀成形、辗胀成形和镦辗胀复合成形工艺下三通管的变形行为；利用电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜分析(TEM)技术,研究了管件特征区域在变形前后的微观组织演变规律;利用硬度测试,研究了管件特征区域硬度的变...

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１刚性模胀形原理示意图［４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｉｇｉｄ?ｐｕｎｃｈ?ｆｏｒｍｉｎｇ??

管件固体介质成形主要是采用固体介质作为传力介质，实现管件的塑性成形工??艺。固体介质包括刚性模、弹性介质（聚氨酯棒和橡胶棒）和固体颗粒介质等。刚??性模胀形原理如图１－１所示，分块式凸模１套在锥形芯轴上，当压力机滑块下压??？＆－參：??１．分块凸模２．芯轴３．管坯４．凹模??图....

图１－３固体颗粒胀形原理示意图Ｍ??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒａｎｕｌｅ?ｍｅｄｉｕｍ?ｂｕｌｇｉｎｇ??

１．２．２管件电磁胀形工艺??管件电磁胀形工艺是将成形线圈放置于管件内，管件在受到径向向外脉冲电磁??力作用下产生快速的塑性变形，完成管件胀形，其原理示意图如图１－４所示ｔ１３］。采??用管件电磁胀形工艺，具有管件的变形速率快，加工硬化不明显，变形较均匀以及??提高材料成形性能等....

图１－５气胀成形原理??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｈｏｔ?ｇａｓ?ｆｏｒｍｉｎｇ??

Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ??图１—４管件电磁胀形原理示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｕｂｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｅｘｐａｎｓｉｏｎ??１．２．３管件气胀成形工艺??管件气胀成形工艺是将管件通过....

图１—４管件电磁胀形原理示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｕｂｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｅｘｐａｎｓｉｏｎ??

管件气胀成形工艺是将管件通过感应加热或者放置已经加热的模具内，管件达??到目标温度时，变形抗力降低，并向管坯内通入具有一定压力的气体和施加轴向压??力使得管坯发生塑性变形［１９，２Ｇ］，其成形原理示意图如图１－５所示。该工艺主要适用??于在室温下难变形的金属，比如铝合金，镁合金和....

本文编号：3917426