液压胀形试验报告

异形瓶液压胀形数值模拟及实验研究

第１章绪论图１—２是用胀形成形的飞机发动机空心双拐曲轴，与原零件相比减重４８％。

图１－２飞机发动机空心双拐曲轴Ｆｉｇ．Ｉ－２Ｈｏｌｌｏｗｂｅｎｔｓｈａｆｔｏｆｅｎｇｉｎｅｏｆａｉｒｐｌａｎｅ（２）汽车工业液压成形技术近十年来在汽车工业得到广泛应用，汽车减轻质量和降低成本的需求又促进了该技术的不断发展［３４－３５１。

汽车工业是我国国民经济的支柱产业，液压成形技术作为汽车结构件主要的减重方法。

应用必将不断增加，未来的发展前景非常广阔，必将在汽车轻量化领域获得广泛的应用。

德国于２０世纪７０年代开始液体高压成形技术的基础研究，并于９０年代初开始在工业生产中采用该技术制造汽车轻体构件。

德国戴姆勒一奔驰汽车公司（ＤＡＩＭＬＥＲＢＥＮＺ）于１９９３年建立内高压成形车间，宝马公司（ＢＭＷ）已在其几个车型上应用了液压成形的零件。

在北美汽车制造业中，空心类轻体件在轿车总量的比例已从１５年前的１０％上升到１６％，而在中型面包车、大吉普和皮卡车的比例还要高。

因此美国有关大学，研究机构和公司十分重视液压成形技术，已于几年前开始着手研究开发。

（３）其它应用除了用液压胀形成形工艺生产汽车和飞机上使用的各种轻体件外，目前还利用该技术生产了空心阶梯轴。

与弯曲工艺结合，可加工轴线为曲线，截面为圆形、矩形或其它形状的空心构件。

通过连接和成形复合，可加工出轻体凸轮轴。

用不同材料的管，通过液压成形，可以加工复合管件，以满足不同的要求，例如具有不同热传导的零件，以及具有较高防腐性能的零件等。

还可以用于生产中间带陶瓷材料层的零件，陶瓷材料不仅可以作为保温层，还可以阻碍声波和震动的传播。

燕山大学工学硕士学位论文论对管材弹性与塑性稳定性进行分析研究。

（ａ）屈曲（ｂ）起皱（ｃ）破裂图２．１液压胀形中的失稳形式Ｆｉｇ．２－ｌＦａｉｌｕｒｅｓｉｎｔｕｂｅｈｙｄｒｏｆｏｒｍｉｎｇ轴向载荷内部压力图２．２液压胀形成形载荷工作范围示意图Ｆｉｇ．２－２Ｓｋｅｔｃｈｏｆｗｏｒｋｉｎｇｒａｎｇｅｉｎｍｂｅｈｙｄｒｏｆｏｒｍｉｎｇ成形过程中内压力与轴向推力是关键因素，研究工作都集中在这两点之上，但是在成形过程中坯料与模具存在着摩擦力，实际的轴向力比较难以精第３章异形瓶液压胀形数值模拟划分成２３００个薄壳单元。

液压胀形模拟

保冷杯液压胀形摘要本文从日常用品入手，探究了不锈钢保冷杯的主要成形工艺，即液压胀形工艺，简单介绍了液压胀形的原理以及设备，并运用ansys workbench 对液压胀形工艺进行了有限元模拟。

通过分析有限元模拟的结果，总结了液压胀形工艺的特点，并分析了液压胀形工艺的不足。

通过对液压胀形产品的观察，有限元模拟，以及相关论文查阅，我对液压胀形有了较为直观，具体的认识。

AbstractIn this paper, I start from daily necessities, explores the major forming process of stainless steel cup, the hydroforming process, introductionthe principles of hydroforming and equipment, and the use the Ansys workbench to analyzethe hydroforming process . Through the analysis of finite element simulation results, I summarized the characteristics of hydroforming process, and analyzed the shortcomings of hydroforming process. Through the observation of hydroforming products, finite element simulation, as well as access to relevant papers, I have a more intuitive hydraulic bulging concrete understanding.第一章探究背景保冷杯是专门用来保持冷水温度的杯子，区别于保温杯的最大特点是杯口较小，便于直接饮用。

异形瓶液压胀形数值模拟及实验研究的开题报告

异形瓶液压胀形数值模拟及实验研究的开题报告题目：异形瓶液压胀形数值模拟及实验研究1.研究背景异形瓶在工程实践中应用广泛，其形状复杂，且受力情况较为复杂，因此研究异形瓶液压胀形问题具有重要的理论与实际意义。

目前液压胀形的数值模拟方法已经相对成熟，然而异形瓶的研究相对较少，更长、更尖锐的异形瓶的胀形问题更加复杂。

为了更好地掌握异形瓶的液压胀形问题，需要对其进行深入研究。

2.研究内容和目标本研究旨在开展异形瓶液压胀形的数值模拟与实验研究，具体研究内容和目标如下：(1)建立异形瓶液压胀形的有限元数值模拟模型。

(2)利用有限元数值模拟方法研究异形瓶的液压胀形特性，探究不同形状、不同材质的异形瓶的胀形规律。

(3)设计并搭建异形瓶的实验平台，开展液压胀形实验并对实验结果进行分析。

(4)结合数值模拟与实验结果，对异形瓶液压胀形问题进行深入研究，并为异形瓶在实际工程应用中提供理论依据和实践指导。

3.研究方法和技术路线(1)建立异形瓶液压胀形的有限元数值模拟模型，利用ANSYS等软件进行分析。

(2)进行数值模拟实验，并对实验结果进行分析。

(3)设计并搭建异形瓶的实验平台，开展液压胀形实验，得到实验数据。

(4)结合数值模拟与实验结果，对异形瓶液压胀形问题进行深入研究。

4.论文结构安排本研究的论文结构安排如下：第一章：研究背景和意义第二章：异形瓶液压胀形的数值模拟方法第三章：实验平台设计和实验方法第四章：数值模拟与实验结果分析第五章：结论与展望5.预期成果和意义本研究的预期成果为建立异形瓶液压胀形的有限元数值模拟模型，并进行液压胀形实验和分析，得到数值模拟与实验结果，并结合两者结果，对异形瓶液压胀形问题进行深入研究。

本研究的意义在于提高异形瓶胀形问题的研究水平，对异形瓶在实际工程应用中提供理论依据和实践指导。

液压试验报告

液压试验报告
报告编号：LT-20210101
测试日期：2021年1月1日
测试单位：xxx公司
测试对象：某型号液压缸
测试目的：测试液压缸的耐压性能
测试方法：采用液压试验法进行测试
测试结果：
1.测试前，对液压缸进行了外观检查和内部清洗，并确认密封材料无损坏或老化现象。

2.测试过程中，注入高压液体（压力1.5倍标准工作压力），并持续施加2小时，无明显泄漏。

3.测试结束后，按照要求进行了外观检查，并测定了压力回落情况，回落值小于5%。

结论：本次液压试验结果合格，液压缸耐压性能良好。

附注：本报告仅适用于测试对象所使用的液压缸。

任何未经核实的复制、转载、传播和使用本报告的行为均属于侵犯知识产权的行为，本公司将追究其法律责任。

液压胀形轧辊功能的动载实验研究

需要无级改变和调整的轧辊系统．其结构和工作原
理如图１示所
的轧辊形状控制技术，通过机械补偿的方式．使轧辊及其控制系统具有较强的调整自身凸度的功能这方面已取得的成果主要有如液压弯辊技术、中间辊可横移的ＨＣ轧机、连续可变凸度的 “ Ｖ ”和ＣＣＵＣ轧机、ＳＰＣ变刚度白补偿支撑辊技术、工作辊和支撑辊成对交叉的 “ Ｃ轧机 ”等 ¨ 。ＰＩＪ上述种种技术，都从某个角度不同程度地提高了轧机的板形控制能力．使板、带材质量得到很大改善，但又都具有各自本身的不足，特别是在对现有轧机改造和对板形在线控制方面，均有其难以克服的弱点。２０世纪８代初期，日本住友金属工Ｏ年业有限公司开发出了一种板形控制新技术一液压
（大机燕山学械工程院秦皇岛００）刘助柏李纬民赵长才刘国晖学６０６４
摘要：结合 “ 九五 ”国家重点科技攻关项目，研制了一对用于四辊轧机的液压胀形支撑辊，并在国内完成了液压
胀形轧辊的动载实验研究表明：液压胀形轧辊系统具有很强的板形控制能力和很好的应用推广前景关键词：液压胀形轧辊；板形控制
方面在承受轧制载荷时传递所需要的扭矩，并保证轧辊的整体刚度。
收稿日期：２０４Ｚ０１０一ｌ
维普资讯
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塑性工程学报
第９卷
３液压胀形轧辊的动载实验
研究工作在燕山大学轧钢实验室的四辊轧机上进行。结合 “ 五” 国家重点科技攻关项目，研制九了一对液压胀形支撑辊，来代替原轧机上的实心支

小型桥壳液压胀形初始变形条件分析及成形试验

小型桥壳液压胀形初始变形条件分析及成形试验王连东１㊀徐永生１㊀陈旭静１㊀吴㊀娜１,２１．燕山大学,秦皇岛,０６６００４㊀㊀２．唐山学院,唐山,０６３０００摘要:介绍了小型汽车桥壳的液压胀形工艺,提出了初始胀形内压的表达式,预测了初始胀形内压与轴向推力的匹配关系(即经向应力比的大小)对预胀形时各部分变形顺序的影响.在普通液压机上进行了两种加载路径下的液压胀形试验,在初始经向应力比小于零并保持恒内压的条件下,预胀形管坯先变形成两侧高㊁中部低的双鼓形,经增压后将中部胀起;在初始经向应力比大于零且内压恒定的条件下,预胀形管坯中部沿轴向胀裂;两种加载路径下,管坯扁锥体凸起与胀形区之间均产生了明显内凹缺陷.理论分析与试验结果均表明,初始变形条件对小型桥壳的预胀形有重要影响.关键词:汽车桥壳;液压胀形;初始胀形内压;经向应力比;预胀形管坯中图分类号:T G ３１６㊀㊀㊀㊀㊀㊀D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１００４１３２X．２０１６．０３．０２１A n a l y s e s o f I n i t i a l D e f o r m a t i o nC o n d i t i o n s f o rL i gh t H y d r o f o r m i n g A x l eH o u s i n g a n dF o r m i n g E x pe r i m e n t s W a n g L i a n d o n g １㊀X uY o n g s h e n g １㊀C h e nX u j i n g １㊀W uN a １,２１．Y a n s h a nU n i v e r s i t y ,Q i n h u a n g d a o ,H e b e i ,０６６００４㊀㊀２．T a n g s h a nC o l l e g e ,T a n gs h a n ,H e b e i ,０６３０００A b s t r a c t :T h e h y d r o f o r m i n g t e c h n o l o g y o f l i g h t a x l e h o u s i n g wa s i n t r o d u c e d ．T h e f o r m u l a o f i n i t i a l i n t e r n a l pr e s s u r ew a sd e d u c e d ,a n dt h e i n f l u e n c e so f t h er e l a t i o no f t h e i n t e r n a l p r e s s u r ea n da x i a l t h r u s t (a x i a l s t r e s s r a t i o )i n t h e p r e b u l g i n gp r o c e s so nt h ed e f o r m a t i o ns e qu e n c ew a s p r e d i c t e d ．T h e h y d r o f o r m i n g e x p e r i m e n t sw e r e d o n e o n g e n e r a l h y d r a u l i cm a c h i n e u n d e r t w o d i f f e r e n t l o a d p a t h s ．U n Ｇd e r t h ef i r s tl o a d p a t h ,t h ei n i t i a la x i a ls t r e s sr a t i o w a sn e ga t i v ea n dt h e p r e s s u r e w a sc o n s t a n t t h r o u g h o u t t h e f e e d i n gp r o c e s s ,t h e p r eb u l g i n g t u b ew a s f i r s td e f o r m e d t oad o u b l e d r u mt y pew i t h t h e d i a m e t e r o f t w o s i d e s l a r g e r t h a n t h e c e n t r a l ,a n d t h e c e n t r a l p a r tw a s f i n a l l y b u l g e db y i n c r e a s i n gt h e i n t e r n a l p r e s s u r e ．U n d e r t h es e c o n dl o a d p a t h ,t h e i n i t i a l a x i a l s t r e s sr a t i o w a s p o s i t i v ea n dt h ep r e s s u r ew a s c o n s t a n t t h r o u g h o u t t h e f e e d i n gp r o c e s s ,t h ec e n t r a lo f t h et u b ec r a c k e da x i a l l y．T h e c o mm o n c o n c a v e d e f e c t s o f t h e s a m p l e so f t w o l o a d p a t h sw e r eo b s e r v e da t t h e t r a n s i t i o nr e gi o nb e Ｇt w e e n f l a t c o n e a n db u l g i n g a r e a ,a n d i tw i l l n o t d i s a p p e a r a f t e r t h e f i n a l b u l g i n g．B o t ho f t h e t h e o r e t i Ｇc a l a n a l y s e s a n d e x p e r i m e n t s d e m o n s t r a t e t h a t t h e i n i t i a l d e f o r m a t i o n c o n d i t i o n s h a v e a n i m p o r t a n t i n Ｇf l u e n c e o n t h e p r e b u l g i n gp r o c e s s o f l i g h t a x l eh o u s i n g．K e y wo r d s :a u t o m o b i l e a x l eh o u s i n g ;h y d r o f o r m i n g ;i n i t i a l p r e s s u r e ;a x i a l s t r e s s r a t i o ;p r e b u l g i n g t u b e收稿日期:２０１５０１１６基金项目:河北省自然科学基金资助项目(E ２０１２２０３０２２)０㊀引言管材液压胀形是制造机械零部件的先进方法,已广泛应用于机械㊁电子㊁航空航天㊁交通运输等领域.近年来,国内外学者对管材液压胀形进行了较多的研究.K o c 等[１]从理论上得到了液压胀形时理想管材轴向屈曲㊁起皱和破裂的临界条件,给出了确定不同工艺条件下胀形内压㊁轴向力和轴向补料量的方法.M a n a b e 等[２]研究了材料的各向异性和硬化系数对液压胀形的影响,指出了应力比对壁厚分布和成形性能的影响.李洪洋等[３]进行了空心阶梯轴内高压成形试验,给出了初始内压的表达式,并进行了不同初始内压下的工艺试验.汽车桥壳为异型截面空心管类件,理论上可以用液压胀形方法制造.２０世纪８０年代,日本学者用液压胀形方法试制出微型汽车桥壳样件[４５],取得了一些宝贵经验.２１世纪初,国内一些学者提出了汽车桥壳半滑动式液压胀形工艺,给出了极限胀形系数的数学表达式,并研究了内压与轴向力的匹配问题[６８].汽车桥壳形状复杂,两端小中部大,中部截面与两端截面的当量直径比大于３．０,周向扩张量大,轴向补料多,用液压胀形方法成形难度大.本文针对某小型桥壳的液压胀形工艺,分析了初始胀形内压的大小㊁初始胀形内压与轴向推力的匹配关系(即经向应力比的大小)㊁胀形过渡区的形状等初始胀形条件对桥壳预胀形的影响,预测了胀形区各部分的变形趋势以及可能出现的内凹㊁胀裂等缺陷,并在普通液压机上进行了工艺试验.１㊀小型汽车桥壳液压胀形工艺本文研究的小型汽车桥壳总长１０５０mm ,中８９３ Copyright ©博看网. All Rights Reserved.间截面当量直径为２１２mm,两端直臂圆管部分外径为６７mm.受普通液压机开间的限制,将桥壳样件总长度缩减至４７６mm.无缝钢圆管液压胀形工艺包括端部缩径㊁预胀形和终胀形三个阶段,工艺过程如图１所示.２０无缝钢管坯初始直径为１０２mm㊁壁厚为５５mm㊁长度为５５８mm,两端部缩径后直径减至６７mm,然后进行预胀形,包括锥形区的挤压变形和中间部分的液压胀形两个过程.液压胀形前,胀形模具轴向推进时先将缩径管坯的圆锥区挤压成宽度相同而高度不同的扁锥体,如图１b㊁图１c 所示.预胀形时将中部液压胀形成中间略低于两侧的马鞍形(图１d),中间截面的胀形系数k１＝１５５.预胀形管坯退火后,再进行终胀形得到桥壳样件,如图１e所示.(a)缩径后管坯(b)挤压后管坯垂直纵向视图(c)挤压后管坯水平纵向视图(d)预胀形管坯(e)终胀形图１㊀桥壳液压胀形工艺简图２㊀预胀形管坯初始变形条件分析缩径管坯圆锥区在预胀形前被挤压成扁锥体,如图２所示.垂直纵截面上,扁锥体与轴线倾斜角为α,扁锥体与中部预胀形部分过渡处形成高于初始管坯的凸起,最高点A处的纬向曲率半径为RθA㊁经向曲率半径为R１,凸起部位与预胀形区过渡处B u点处的内凹圆角半径为R２.水平截面上,扁锥体与轴线倾斜角为β,扁锥体与中部预胀形部分过渡处B d点处的外凸圆角半径为R３.(a)管坯垂直纵截面(b)管坯水平纵截面图２㊀缩径管坯预胀形受力分析２．１㊀初始胀形内压的确定对挤压后的缩径管坯进行预胀形:初始内压为p,在管坯两端施加轴向推力F a１㊁F a２,在扁锥体上施加轴向推力F b１㊁F b２,如图２所示.对管坯施加内压和外力后,胀形区各质点处于三向应力状态:纬向应力σθ㊁经向应力σρ和径向应力σr.假设沿管坯壁厚方向,纬向应力σθ㊁经向应力σρ均布,则两者与内压p之间应满足以下平衡方程:pt０－σθRθ－σρRρ＝０(１)式中,Rθ为质点处管坯中间层的纬向曲率半径,近似等于外层的纬向曲率半径;Rρ为质点处管坯中间层的经向曲率半径,近似等于外层的经向曲率半径,对于外凸曲线, Rρ为正值,对于内凹曲线,Rρ为负值;t０为质点处管坯的壁厚.经向应力由模具施加于管坯的轴向推力和液体内压共同作用产生,其大小由下式确定:σρ＝－F a＋F b－πr２０pπ(２r０＋t０)t０(２)式中,F a为作用于管坯端部的模具推力,即F a１与F a２之和;F b为作用于管坯锥面的模具推力,即F b１与F b２之和; r０为管坯预胀形区内半径.胀形管坯外表面上质点径向应力σr为零,处于平面应力状态,变形时塑性条件按M i s e s屈服准则,即应满足:σ２θ－σθσρ＋σ２ρ＝σ２s(３)定义经向应力σρ与纬向应力σθ的比值为经９９３Copyright©博看网. All Rights Reserved.向应力比λ,即σρ＝λσθ(４)将式(４)代入式(３)得到σθ＝σs１－λ＋λ２(５)将式(４)㊁式(５)代入式(１),得到初始胀形的内压p :p ＝(t ０R θ＋λt ０R ρ)σs １－λ＋λ２(６)水平纵截面上,管坯外壁中点C d 发生初始变形所需的内压p C d 为p C d ＝t ０R θσs１－λd ＋λd ２(７)扁锥体过渡处B d 点发生变形所需的内压p B d 为p B d ＝(t ０R θ＋λdt ０R ３)σs １－λd ＋λ２d(８)管坯垂直纵截面上,管坯中点C u 发生变形所需内压p C u 为p C u ＝t ０R θσs１－λu ＋λu(９)扁锥体过渡凹圆角处B u 点发生变形所需的内压p B u 为p B u ＝(t ０R θ＋λut ０R ２)σs １－λu ＋λ２u (１０)扁锥体凸起点A 处发生变形所需内压p A 为p A ＝(t ０R θA ＋λu t ０R １)σs １－λu ＋λ２u(１１)２．２㊀初始经向应力比影响分析由于管坯各处变形所需的内压不同,在液压胀形过程中,各处达到塑性屈服条件的顺序也不同,导致变形有先后.比较式(７)㊁式(８)可知:在管坯水平纵截面上,当经向应力比λd ＝０(即经向应力σρ＝０)时,中间C d 点与两侧扁锥体过渡处B d 点变形所需的内压相同,即中部与两侧将同时胀形;当经向应力比λd ＜０(即σρ为压应力)时,p B d ＜p C d ,两侧过渡处B d 点先于中间点C d 发生胀形,管坯将呈两侧高㊁中部低的双鼓形;当经向应力比λd ＞０(即σρ为拉应力)时,p B d ＞p C d ,中间点C d 先于两侧过渡处B d 点发生变形,管坯将呈中部高于两侧的单鼓形,管坯中部轴向补料效果差,容易胀裂.比较式(８)㊁式(１０)可知:当经向应力比为负值时,垂直纵截面上扁锥体过渡处B u 点变形所需的内压p B u 大于水平纵截面上的过渡点B d 所需内压p B d ,即B d 点先于B u 点发生变形;当经向应力比等于零时,B d 点与B u 点变形所需的内压理论上相同,但由于挤压变形后垂直纵截面上B u 点处存在内凹圆角,B u 点的变形受到邻近凸起A 点的影响而不易发生,即B u 点仍将迟于B d 点发生胀形.比较式(７)㊁式(９)可知:在经向应力比相同时,水平截面上的中间点C d 与垂直截面上的中间点C u 将同时起胀.扁锥体的形状使得水平截面上的轴向力F b ２的作用效果好于垂直截面上的轴向力F b １的作用效果,即λd ＜λu ,所以C d 点将先于C u 点发生胀形.比较式(９)~式(１１)可知:在管坯垂直纵截面上,当经向应力比等于零时,中间点C u ㊁两侧过渡凹圆角处B u 点与扁锥体的凸起点A 将同时达到塑性条件;当经向应力比小于零时,扁锥体的凸起点A 最先达到塑性条件,其次是中间点C u 达到塑性条件,而两侧过渡凹圆角处的B u 点最后达到塑性条件,该处容易形成凹陷.３㊀小型桥壳液压胀形试验３．１㊀预胀形模具根据图１所示的桥壳液压胀形工艺,选取２０无缝钢管,屈服极限为３５０M P a ,强度极限为４１０M P a ,单向拉伸的均匀延伸率为２５％,弹性模量为２１０G P a ,泊松比为０２８.在普通液压机上依次进行四次缩径,缩径后管坯如图３所示.图３㊀缩径后管坯缩径后管坯在普通液压机上采用半滑动式液压胀形方式[６]进行预胀形,管坯轴向进给８５mm ,预胀形模具结构如图４所示.１．左导板㊀２．下模分块３㊀３．柱销㊀４．下模分块２㊀５．导柱６．下模分块１㊀７．控制模㊀８．管坯㊀９．上模分块１１０．螺钉㊀１１．上模分块２㊀１２．密封镶块㊀１３．上模分块３１４．密封压头㊀１５．管接头㊀１６．传感器㊀１７．导柱１８．限位块㊀１９．右导板㊀２０．螺钉㊀２１．放液孔图４㊀半滑动式预胀形模具００４ Copyright ©博看网. All Rights Reserved.３．２㊀初始胀形内压及加载路径假想管坯中部与两侧同时发生塑性变形,即经向应力比等于零时,按式(７)或式(９)计算出的胀形内压p ０为p ０＝t ０σs R θ１－λ＋λ２＝３７７(M P a )当初始内压小于p ０时,胀形两侧部分将先于中部发生变形;当初始内压大于p ０时,胀形部分中部将先于两侧发生变形.液压胀形时管坯内压与轴向进给量之间的关系即加载路径对成形影响至关重要,为比较初始胀形条件对变形的影响,选择以下两种加载路径,如图５所示.图５㊀预胀形试验加载路径(１)加载路径Ⅰ.初始胀形内压p 小于p ０,内压选为３７M P a ,则初始经向应力比小于零.管坯轴向推进８５mm 过程中保持内压３７M P a 不变,合模后将内压升至６０M P a 校形.(２)加载路径Ⅱ.初始胀形内压p 大于p ０,内压选为４２M P a ,则初始经向应力比大于零.管坯轴向推进８５mm 过程中保持内压４２M P a 不变,合模后将内压升至６０M P a 校形.３．３㊀预胀形试验(１)按加载路径Ⅰ试验.管坯合模时先变成图６a 所示的两侧大中部小的双鼓形:两侧最高点直径为１５７mm ,中间部分直径仅为１２３mm ,表明管坯两侧先于中部发生变形;水平纵截面方向的变形区域较垂直方向上的变形区域大,表明管坯两侧水平纵截面方向较垂直方向容易变形;管坯垂直纵截面方向上,扁锥体与胀形区之间产生了明显内凹,表明挤压管坯纵截面上扁锥体凸起与预胀形区之间的内凹圆角处不易变形.模具合模后将双鼓形的管坯内部液体压力增至６０M P a 进行校形,得到成形良好的预胀形管坯,如图６b 所示.校形后管坯垂直纵截面方向上扁锥体与胀形区之间的内凹仍然存在.如图７a 所示,选择预胀形管坯,沿水平纵截面㊁垂直纵截面及圆周方向切去１/８部分,在剖面上选取测量点测量壁厚:沿圆周方向从垂直截面至水平截面每间隔４５ʎ采集一点,共采集２０点;㊀(a)增压前样件(b)增压后样件图６㊀路径I 预胀形试验样件在垂直纵截面上从中间向外侧每间隔７５mm 采集一点,共采集２０点.由周向截面上的壁厚变化曲线(图７b )可知:从垂直截面至水平截面,管坯壁厚逐渐增大,最小壁厚为４２mm ,相对初始壁厚减薄率为２３６４％,最大壁厚为４９６mm ,减薄率为９８２％.在垂直纵截面上,胀形区的壁厚较均匀,由胀形区向外侧壁厚由４２mm 逐渐增加到６０９mm ,如图７c 所示.(a)预胀形剖开试件(b)中间截面周向壁厚(c)纵向截面轴向壁厚图７㊀预胀形管坯壁厚分布(２)按加载路径Ⅱ试验.管坯中部及两侧均胀起,水平截面方向上中部的变形较两侧大,管坯中部沿纵向胀裂,裂口处的壁厚为３９mm ,减薄率为２９０９％.由变形结果可推断:中间部分先于两侧发生变形,在胀形过程中补料效果差导致壁厚减薄率超过了文献[８]给出的胀裂极限而出现胀裂.由图８所示的试件可看出,管坯垂直纵截面方向上扁锥体与胀形区之间仍然存在明显的内凹.图８㊀路径Ⅱ预胀形试验样件１０４ Copyright ©博看网. All Rights Reserved.(３)终胀形试验.将加载路径Ⅰ得到的预胀形管坯退火后进行终胀形,得到了液压胀形桥壳样件,如图９所示.由样件的外观可以看到,预胀形管坯垂直纵截面方向上扁锥体与胀形区之间的内凹在终胀形过程中没有消除,仍残留在样件中.图９㊀终胀形样件４㊀结论(１)给出了预胀形管坯各部分变形所需初始内压的表达式.初始内压正比于管材的屈服强度和管坯的壁厚,随管坯的纬向曲率半径㊁经向曲率半径的增大而减小,随经向应力比的减小而减小.(２)分析了初始经向应力比λ对预胀形管坯变形的影响:当λ＝０时,管坯两侧与中部同时发生变形;当λ＞０时,中部先于两侧发生变形,管坯将呈中部高于两侧的单鼓形,中部轴向补料效果差,容易胀裂;当λ＜０时,水平截面方向上两侧先于中部发生变形,垂直截面方向上扁锥体凸起先于中部发生变形,两侧过渡凹圆角处不易变形,管坯将呈两侧高㊁中部低的双鼓形,而且垂直截面方向过渡内凹圆角处可能形成内凹缺陷.(３)针对小型桥壳进行了两种加载路径下的液压胀形试验,结果表明:初始经向应力比小于零并保持恒内压胀形时,预胀形管坯先变形成两侧高㊁中部低的双鼓形,经增压后将中部胀起;初始经向应力比大于零并保持恒内压胀形时,预胀形管坯中部沿轴向胀裂;两种加载路径下,管坯垂直纵截面方向上扁锥体与胀形区之间均产生了明显内凹,加载路径Ⅰ下的预胀形管坯退火后进行终胀形时内凹缺陷仍没有消除.(４)缩径后管坯先挤扁圆锥区再胀形中部时,垂直截面上扁锥体与胀形区之间产生的初始凸起限制了其临近处的变形,最终导致样件存在内凹.后续拟先将缩径管坯液压胀形为一定形状的预成形管坯,再进行整体成形得到无内凹的桥壳样件.参考文献:[１]㊀K o c M ,A l t a nT．P r e d i c t i o no fF o r m i n g Li m i t sa n d P a r a m e t e r s i n t h eT u b eH y d r o f o r m i n g Pr o c e s s [J ]．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fM a c h i n eT o o l s&M a n u f a c Ｇt u r e ,２００２,４２(１):１２３１３８．[２]㊀M a n a b eKI ,A m i n o M．E f f e c t so fP r o c e s sP a r a m e Ｇt e r s a n dM a t e r i a l P r o p e r t i e s o nD e f o r m a t i o nP r o c e s s i nT u b eH y d r o f o r m i n g [J ]．J o u r n a l o fM a t e r i a l sP r o Ｇc e s s i n g T e c h n o l o g y ,２００２,１２３(２):２８５２９１．[３]㊀李洪洋,苑世剑,王小松,等．初始内压对内高压成形阶梯轴影响的实验研究[J ]．材料科学与工艺,２００５,１３(４):１４３１４５．L iH o n g y a n g ,Y u a nS h i j i a n ,W a n g X i a o s o n g ,e ta l ．E x p e r i m e n t a l I n v e s t i ga t i o no fI n i t i a l I n t e r n a lP r e s Ｇs u r e o n H y d r o f o r m i n g M u l t i s t e p pe dS h af t [J ]．M a Ｇt e r i a l S c i e n c e a n dT e c h n o l og y ,２００５,１３(４):１４３１４５．[４]㊀U e d aT．D i f f e r e n t i a lG e a rC a s t i n g fo rA u t o m o b i l e s b y L i q u i dB u l g eF o r m i n g Pr o c e s s －P a r t １[J ]．S h e e t M e t a l I n d u s t r i e s ,１９８３,６０(３):１８１１８５．[５]㊀U e d aT．D i f f e r e n t i a lG e a rC a s t i n g fo rA u t o m o b i l e s b y L i q u i dB u l g eF o r m i n g Pr o c e s s －P a r t ２[J ]．S h e e t M e t a l I n d u s t r i e s ,１９８３,６０(４):４８５６．[６]㊀王连东,陈国强,杨东峰,等．普通液压机半滑动式液压胀形汽车桥壳的工艺研究[J ]．中国机械工程,２０１１,２２(１８):２２４９２２５３．W a n g L i a n d o n g ,C h e n G u o q i a n g ,Y a n g D o n g f e n g,e t a l ．R e s e a r c ho fH a l f s l i d i n g H y d r o f o r m i n g A u t o Ｇm o b i l e H o u s i n g s w i t haC o mm o n P r e s s [J ]．C h i n a M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,２０１１,２２(１８):２２４９２２５３．[７]㊀陈国强,王连东,韩晓亮,等．半滑动式液压胀形汽车桥壳的模具设计及成形[J ]．塑性工程学报,２０１１,１８(３):６１６５．C h e n G u o q i a n g ,W a n g L i a n d o n g ,H a n X i a o l i a n g,e t a l ．T h eD i eD e s i g na n d D e f o r m a t i o n A n a l y s i so f H a l f s l i d i n g H y d r o f o r m i n g B u l g i n g ofA u t o m o b i l e A x l e H o u s i n g s [J ]．J o u r n a lo fP l a s t i c i t y E n g i n e e r Ｇi n g,２０１１,１８(３):６１６５．[８]㊀王连东,程文冬,梁晨,等．汽车桥壳液压胀形极限成形系数及胀裂判据[J ]．机械工程学报,２００７,４３(５):２１０２１３．W a n g L i a n d o n g ,C h e n g W e n d o n g ,L i a n g Ch e n ,e t a l ．F o r m i n g L i m i tC o e f f i c i e n t a n dB u r s t i n g C r i t e r i o no f H y d r o b u l g i n g A u t o m o b i l eA x l eH o u s i n gs [J ]．C h i Ｇn e s eJ o u r n a lo f M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ,２００７,４３(５):２１０２１３．(编辑㊀陈㊀勇)作者简介:王连东,男,１９６７年生.燕山大学车辆与能源学院教授㊁博士研究生导师.主要研究方向为液压胀形工艺理论与技术㊁汽车零部件设计及制造.徐永生,男,１９９０年生.燕山大学车辆与能源学院硕士研究生.陈旭静,女,１９８８年生.燕山大学车辆与能源学院硕士研究生.吴㊀娜,女,１９８０年生.唐山学院机电工程系副教授,燕山大学车辆与能源学院博士研究生.２０４ Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

基本成形性能指数试验-液压胀形试验
液压胀形试验是将试件放在标准模具中，将周边严格压紧，不准周边材料参与变形，利用油压将试件鼓胀起来。

在试件成形球面的过程中，在其顶点上的材料是处在双向等拉状态，从这个顶点的一个单元体上看，两个相互垂直的主应力是相等的。

这个试验方法称为液压胀形试验或双向拉伸试验
一、试验目的：了解液压胀形的试验方法，掌握液压胀形的原理
二、试验试样、工具及设备：
1.试样的技术要求：试样是从待试验的板材上截取，在试样表面分别按0度、45度、90
度方向画直径为8-10mm的相切圆。

画时要轻，不能伤到表面。

2.试验设备：剪板机，液压胀形机，卡尺等
三、试验步骤：
1.把试件放入液压胀形机内，施加足够大的压边力；
2.给试件加载，每隔一定压力记录一次胀形高度h，直至爆裂；
3.卸油，取下试样观察裂口形貌、厚度变化以及想切圆的拉伸情况
四、问题和试验数据
胀形比单向拉伸和杯突试验的优点：由于受双向拉应力，而且沿厚度分布均匀，因此不易失稳起皱，弹复小，尺寸精度高，表面质量好。

以下折线图横坐标为测点，纵坐标为胀形高度，单位mm。

本试验中铝试件为第4次拉裂，钢为第16次。

汽车桥壳液压胀形压力控制系统研究的开题报告

汽车桥壳液压胀形压力控制系统研究的开题报告摘要：随着社会的不断发展，汽车行业得到了迅速的发展。

随着汽车工业的快速发展，汽车零部件的研究和开发也变得越来越重要。

在汽车零部件中，车桥是重要的组成部分之一。

汽车桥壳液压胀形压力控制系统是一种可以提高汽车桥壳韧性的新型技术。

本文从汽车桥壳液压胀形压力控制系统的原理和研究背景入手，进行了详细的探讨和分析，最后给出了研究的目的、意义和计划。

关键词：汽车桥壳；液压胀形；压力控制系统；研究一、研究背景随着汽车行业的快速发展，汽车桥壳作为汽车的重要组成部分之一，具有重要的意义。

目前，随着汽车性能的不断提高及各种环境的变化，传统的钢制车桥已经不能满足现实需求了。

因此，一种独特的汽车桥壳设计方法是迫切需要的。

液压胀形技术是一种新型的加工方法，可以在材料的形状和结构上实现纵向、径向和环向的变形。

通过使用液压胀形技术，可以提高汽车桥壳的韧性和耐久性。

因此，汽车桥壳液压胀形压力控制系统应运而生，并得到了广泛的应用。

二、研究目的本研究的目的是研究汽车桥壳液压胀形技术的原理和应用，建立汽车桥壳液压胀形压力控制系统，并对其进行测试和分析，探索该技术在汽车制造中的运用。

三、研究意义本研究可以为汽车工业的发展提供新思路和新方法。

通过对液压胀形技术的研究和应用，汽车桥壳的性能可以得到提高，从而进一步提升汽车的性能和稳定性，同时还可以降低汽车制造成本，为汽车制造企业的转型和升级提供支撑。

四、研究计划1. 汽车桥壳液压胀形技术的原理研究2. 建立汽车桥壳液压胀形压力控制系统3. 测试和分析汽车桥壳液压胀形压力控制系统4. 探索液压胀形技术在汽车制造中的运用五、结论汽车桥壳液压胀形技术是一种可以提高汽车桥壳韧性和耐久性的新型方法。

通过对该技术的研究和应用，可以进一步提升汽车的性能和稳定性，同时还可以降低汽车制造成本，为汽车制造企业的转型和升级提供支撑。

汽车驱动桥壳液压胀形试验的失效研究

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关键词：汽车桥壳；液压胀形；成形极限图；起皱
【ｂｔｃ】ｈｌｈｕｉｆｒ７ｎｕｍｂｅｓｅｅｄｆｒｉ．ｈｒａｏｙｅｏＡｓａｔＴｅｘｏｓｇｏｎ．ｔｔｏｉｓｄｙｙｒｏｎＴｅｒｔｐｓｆｒａｅｎ０５ｏａｏｌｉｔｔｂｈｏｍｇｅｅｗｔ
ｊｓｏａｔｈｒｔｔｂｔｔｂａｒｌｎｔｉａｐｉａｌｅｅｔｅｏｉｔｅｅｈｗｔ：ｈｉｅｎａｒｕｓｆｈｔｅｔｉｄｘｒｒｏｄｒｒｙｆｃｔｆｒｎｏｔｒｈｔｅｎｅｉｅｏｅｕｍｅａａｅｅｏｌｔｍｉｆｈｍｇｇｈ．
ＣＮＧｅ－ｏｇ，ＡＮＧＬａ－ｏｇＨＥＷｎｄｎ１Ｗｉｎｄｎ
（ＳｈｏｏｃａｒｎｃＥｇｎｅｎ，ｉａｅｈｏｇｃｌｎｖｒｉ，ｉｎ７３，ｈｎ）ｃｏｌｆｈｔｉｎｉｅｒｇＸ ’ ＴｃｎｌｉｉｅｓｙＸ ’ ０２ＣｉａＭｅｏｉｎｏａＵｔａ１０（Ｃｌｇｆｕｏｏｉｎｎｒ，ａｓａｎｖｒｉ，ｉｈａｇａ６０４ＣｉａｏｌｅｏｔｍｂｌａｄＥｅｇＹｎｈｎＵｉｅｓｙＱｎｕｎｄｏ６０，ｈｎ）ｅＡｅｙｔ０
ｅｒｋｅｕｉｇｔｅｂｎｃｕｅｅｅｔｅｗｉｋｅａｄｉｆｅｔｅｗｉｋｅＡｅｏｍｔｏｅｉｌｓｒｕｇｉｌｄｆｃｉｒｌｎｅｃｉｒｌｓａｆｅｈｄｔｗｎｄｎｈｎｆｖｎｎｖｎ．ｐｒｈｅｅｔｅｒｋｅｏｌｃｕｕａａｅｉｌｏｅｌｅｆｒｎｄｔｅｏｍｉｍｉｃｕｅｅｌｇｄｆｃｖｉｌｃｕｄａｃｍｌｅｍｒｆｒｈｒｏｍｉａｒｎｌｔｏｌｂｎａｅ．ｉｗｎｔｔａｔａｔｇｎｈｆｇｉｄｒ

液压胀形汽车桥壳的试验研究与有限元模拟的开题报告

液压胀形汽车桥壳的试验研究与有限元模拟的开题报告一、研究背景汽车桥壳是车辆传动系统中的关键部件，对于提高汽车行驶稳定性和传动效率有着重要作用。

由于汽车传动系统在使用过程中会受到较大的冲击载荷和扭矩，因此桥壳需要具有足够的强度和刚度来承受这些载荷和扭矩。

而传统的加工方法无法满足汽车桥壳的复杂结构和高精度加工的要求，因此需要研究新的成形方法来解决这个问题。

胀形成形技术是当前比较流行的汽车桥壳成形技术之一，它可以在保证材料完整性的前提下，将毛坯材料压制成复杂的形状。

液压胀形是胀形成形技术中的一种，它可以利用液压力将毛坯材料压制成所需的形状，具有成形精度高、生产效率高等优点。

因此，液压胀形技术越来越受到研究人员的关注。

二、研究内容和方法本论文的研究内容是液压胀形汽车桥壳的试验研究和有限元模拟。

具体研究内容如下：1. 设计和制造液压胀形实验装置，进行胀形实验，观察成形过程中的变形情况和应力分布情况。

2. 分析液压胀形成形的工艺参数对成形质量的影响，包括压力、胀形速度、液体粘度等参数。

3. 建立液压胀形汽车桥壳的有限元模型，对其进行模拟分析。

4. 分析成形过程中产生的应力和变形情况，评估液压胀形成形的可行性和优越性。

5. 通过试验和模拟数据的对比，评估液压胀形成形的精度和效率，并提出进一步优化和改进的建议。

三、论文的意义和价值本论文的研究成果可以为液压胀形汽车桥壳的生产提供理论基础和实验依据，同时可以为汽车制造业提供一种新的加工方法。

在实际生产中，采用液压胀形技术可以降低成本、提高生产效率和产品质量，具有较大的应用前景。

四、论文的进展和计划目前，液压胀形汽车桥壳试验装置已经设计和制造完成，胀形实验计划在近期进行。

在胀形实验的基础上，将建立有限元模型进行模拟分析，并对模拟结果进行评估和分析。

最终将提出液压胀形技术在汽车桥壳成形中的优化和改进方案，为其实际应用提供参考。

未来的工作计划包括进一步完善液压胀形方法的工艺参数和成形模型，开展更加深入的研究，并将其应用到实际生产中。

圆管液压胀形过程的实验分析

关键词：实验；液压成形；加载路径；压；内压轴
中图分类号：Ｇ３４Ｔ９
文献标志码：Ａ
ＡｎａｙｉｆＴｕｂｙｒｆｒｎｏｅｓｎｙＥｘｅｉｅｔｌｓｓｏｅＨｄｏｏｍｉｇＰｒｃｓｉｇｂｐｒｍｎ
维普资讯
第２３卷第３５ｆ｝２００７年９月
北京建筑工程学院学报
ｃｉｅｔｒＪｕｌｆｅｉｇＵｎｖｒｔｆｉｌｎｉｅｒｎｇａｄＡｒｈｔｃｕｅｏｍａｏｉｎｉｓｙｏｖｇｎｅｉｎＢｊｅｉＣｉＥ
ｃｒｅｔｌａｅａｈｆｒｆｒｎｓｇｔｏｒｃｏｄｄｐｔｏｏｍｉｇｉｏ．Ｗｉｈｔｓｋｏｅｇｄｏｏｍｉｇｐｒｃｓｉａｅｄｅｗｅｌｔｈｉｎｗｌｄｅｈｙｒｆｒｎｏｅｓｎｇｃｎｂｏｎｌｉｅｌｔｎｒａｉｙ．
— —
Ｖ０．ＮＯ．Ｉ２３３Ｓｐ．２０７ｅ０
文章编号：１０ —６１（０７０ —０３ —００４０１２０）３０７３
圆管液压胀形过程的实验分析
高振莉，窦蕴平，姚丹
（北京建筑工程学院机电与汽车工程学院，北京１０４）００４
Ｋｅｒ：ｅｐｅｉｅｄｏｏｍｉｇ；ｌｄｎｇｐｔｙｗｏｄｓｘｒｍｎｔｈｙｒｆｒｎｏａｉａｈ；ａｓｐｅｓｒｘｉｒｓｕｅ；ｉｎｅｒｓｕｅｎｒｐｅｓｒ

封头整体内压胀形实验研究及数值模拟的开题报告

封头整体内压胀形实验研究及数值模拟的开题报告
封头是压力容器中的重要组成部分，其承受着压力容器内部的压力
载荷。

因此，对封头内部压力胀形特性的研究，对压力容器的安全稳定
运行具有重要意义。

本论文选用不同材质、尺寸和厚度的球形和扁球形封头作为研究对象，通过实验分析不同封头的内部压力胀形规律、极限载荷和失稳特性，并通过数值模拟对实验结果进行验证和分析。

本论文主要分为以下几个部分：
第一部分：绪论
介绍了封头在压力容器中的作用，以及国内外对封头内部压力胀形
特性的研究现状和存在的问题，提出了研究的目的和意义。

第二部分：实验设计与实施
设计了不同材质、尺寸和厚度的球形和扁球形封头内部压力胀形实
验方案，选用了合适的实验装置和测量设备，采集实验数据，并对实验
结果进行分析和处理。

第三部分：实验结果与讨论
通过实验得到了不同封头的内部压力胀形规律、极限载荷和失稳特性，并与数值模拟结果进行比较和分析，探讨了封头内部压力胀形的规
律和影响因素。

第四部分：数值模拟
采用ANSYS有限元软件对不同封头的内部压力胀形进行了数值模拟，验证了实验结果的准确性，并进一步分析了封头内部压力胀形的规律和
影响因素。

第五部分：结论与展望
总结了本论文的研究内容、方法和结果，对封头内部压力胀形的规律和影响因素提出了建议，并展望了未来的研究方向。

异形瓶液压胀形数值模拟及工艺参数优化的开题报告

异形瓶液压胀形数值模拟及工艺参数优化的开题报告一、研究背景异形瓶是一种广泛应用于包装、储运等领域的特殊瓶型，其形状独特、复杂，具有高度的装饰性和实用性。

胀形是异形瓶生产过程中的一项重要工艺，通过压力加工将平面薄板材料变形成为异形瓶形，具有成本低、生产效率高等优点。

然而，由于异形瓶形状复杂，胀形过程中易出现突变、曲率变化等问题，导致成品质量不稳定，生产效率低下。

因此，探究异形瓶液压胀形数值模拟及工艺参数优化的方法具有重要的实践意义和科学价值。

二、研究内容本研究旨在通过液压胀形数值模拟和工艺参数优化，实现异形瓶生产工艺的优化与改进。

具体研究内容如下：1. 构建异形瓶液压胀形数值模拟模型，通过有限元方法分析异形瓶胀形过程中的力学特性和变形规律，探究其影响因素。

2. 基于模型分析结果，提出异形瓶胀形工艺的优化方案。

针对异形瓶胀形过程中可能出现的突变、曲率变化等问题，优化工艺参数，使得异形瓶的成型质量更加稳定可靠。

3. 验证优化方案的可行性和有效性。

将优化后的工艺参数应用于异形瓶胀形生产实践中，并对成品进行质量检验和性能测试，探究优化方案的成果。

三、研究意义本研究的意义在于：1. 提高异形瓶生产效率和成品质量。

通过模拟分析和工艺优化，减少异形瓶胀形生产过程中可能出现的错误和浪费，提高生产效率和成品质量。

2. 推动胀形工艺的理论研究。

异形瓶的胀形是一项较为复杂的工艺过程，通过数值模拟和优化研究，推广和发展胀形工艺的理论基础，提高异形瓶生产水平。

3. 为胀形工艺的改进提供参考。

本研究的成果可以为其他异形器件的胀形工艺改进提供参考，拓展异形制件的生产应用领域。

四、研究方法和技术路线1. 建立三维胀形数值模型。

2. 使用有限元软件对胀形过程进行数值模拟。

3. 通过变量单因素分析和正交实验等方法确定主要影响因素，寻找最优方案。

4. 进行生产实验，验证胀形优化的效果。

五、预期成果1. 构建异形瓶胀形数值模拟模型。

2. 确定异形瓶胀形过程中的主要影响因素。

液压传动法测热胀系数实验报告

液压传动法测热胀系数实验报告一、实验目的通过液压传动法测热胀系数实验，掌握实验室常用的热胀系数测量方法，了解实际物体在温度变化时的线膨胀规律，探索材料的热胀性质。

二、实验原理根据物体温度的变化，利用材料的热胀性质，通过液压传动法测热胀系数。

首先将待测材料与劲度传感器相连接，并将其固定在一个恒温槽中。

然后通过控制恒温槽中的温度，使待测材料的温度发生变化。

由于材料的热胀系数不同，材料的长度也会随温度的改变而变化，进而通过劲度传感器可以测得材料长度的变化。

三、实验步骤1.准备材料：选择待测材料，并制作成长方形块状。

2.准备劲度传感器：将劲度传感器连接至待测材料上。

3.恒温设定：调节恒温槽的控制参数，使温度保持在常数，待测材料温度达到稳定。

4.记录数据：记录待测材料的初温，然后调节恒温槽中的温度，使其变化，并记录每次温度变化的读数。

5.分析数据：根据记录的温度变化数据和劲度传感器的读数，计算材料的热胀系数。

6.结果分析：对实验结果进行分析和讨论。

四、实验结果与分析根据实验数据分析，得到待测材料在不同温度下的长度变化曲线，然后通过线性回归分析，求得材料的热胀系数。

首先计算每次温度变化下材料的长度变化，并绘制温度-长度曲线。

然后通过线性回归分析，得到直线方程y = kx + b，其中y表示材料的长度变化，x表示温度变化，k为直线斜率，即热胀系数。

根据直线方程求得的热胀系数，对其进行分析和讨论，比较待测材料的热胀系数与已知材料的热胀系数是否一致，检验实验结果的准确性和可靠性。

五、实验注意事项1.实验过程中要注意待测材料固定的稳定性，避免外力对材料的干扰。

2.在温度变化的过程中，要尽量避免温度变化过快，以免影响实验结果的准确性。

3.实验结束后要将实验装置进行清洁和归还，确保实验设备的安全和完好。

六、实验结论通过液压传动法测热胀系数实验，成功地测量了待测材料的热胀系数，并对实验结果进行了分析和讨论。

实验结果与已知材料的热胀系数相一致，说明实验方法的准确性和可靠性。

应变路径对管材液压胀形成形极限图影响规律的实验研究

本节进行单一应变路径下的管材液压胀形成形极
限实验，所用的管材液压胀形成形极限的实验装置如
作者简介：胡国林（１９８８一），男，江西吉安人，助教，研究方向：
机电一体化。
２．２复杂应变路径下的极限实验
本实验采用的折线加载路径包括两个阶段，分别为初始变形阶段和后继变形阶段，需要分别知道这两
瞬时内压力，为瞬时管材厚度，口为环向主应力，
ｚ
一囊嗣
．．
、
霎盛
为子午向主应力，ｐ和分别为环向和子午向的曲
（ａ）管端自由胀形装置
（ｂ）管端约束胀形装置
率半径。
图２本实验中用到的管材液压胀形装置
管材成形性能的影响［Ｊ］．现代机械，２００８，３５（３）：６ｒ＿８．
单一应变路径下的管材液压胀形成形极限图相比，如果分段应变路径中的初始应变路径为单向拉伸，则管材液压胀形成形极限图向左上方移动；如果分段应变路径中的初始应变路径为等双向拉伸，则管材液压胀形成形极限图向右下方移动。这也证明了使用单一应
其中应变路径被认为是重要的影响因素。因此，探索应变路径对其影响规律具有实用意义。关键词：管材；液压胀形；成形极限图（ＦＬＤ）；应变路径
中图分类号：Ｐ４３７
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７２ — ３８７２（２０１５）１０ — ００５１ — ０３

超高液压胀管机性能及适用性测试报告摘要

超高液压胀管机性能及适用性测试报告摘要报告编号：05B002-QS01本报告仅为被检设备是否达到设备送检单位所提出的设备性能指标的证明，不能作为被检设备的产品质量证明。

1. 概述液压胀管机广泛应用于换热器、冷凝器、冷却器、锅炉等设备的管子与管板的胀接。

本次测试的设备采用了液袋式液压胀管法，该方法在胀管时介质水与管子内壁不直接接触，因而可以应用胀接各种材料的管子，避免了胀管介质对管子的污染。

同时该方法对管子的尺寸精度要求不高，适应性强，使用方便，适合于厚管板的胀接。

受台州大洋液压胀管设备制造有限公司的委托，中国特种设备检测研究中心组织检测鉴定专家组，于2005年3月13日在浙江大洋衣车有限公司对YZJ-500F 型超高液压胀管机（产品编号：050206）进行了包括如下内容的设备性能及适用性检测鉴定：（1）最大额定胀接压力测试；（2）胀接压力设定值误差测试；（3）时间继电器准确性测试；（4）胀接计数器准确性测试；（5）胀管机抗电压能力测试；（6）液袋寿命测试；2 测试依据（1）浙江大洋衣车有限公司企业标准Q/ZDY 01-2005《超高液压胀管机》；（2）浙江大洋衣车有限公司YZJ-500F型超高液压胀管机性能测试方案；（3）中国特种设备检测研究中心质量体系文件CESI/QM-3-B38《设备性能及适用性检测鉴定规则》。

3 测试结果测试分为四部分进行，分别为：胀接压力设定值误差与最大额定胀接压力的测试（测试结果见表2）；时间继电器准确性测试（测试结果见表3）；胀管机抗电压性能测试（测试结果见表4）；液袋寿命测试（测试结果见表5）与胀接记数器准确性测试（测试结果见表6）。

表2 胀接压力设定值误差与最高额定压力测试结果测试组号设定胀接压力（P0 MPa）参数1 2 3 保压开始终端压力表读数（P1MPa）202 203 202 保压结束终端压力表读数（P2MPa）208 205 206 误差1 （P1-P0）/P01% 2% 1% 误差2 （P2-P0）/P04% 3% 3%200最大误差最大正偏差4%保压开始终端压力表读数（P1MPa）294 295 295 保压结束终端压力表读数（P2MPa）298 299 298 误差1 （P1-P0）/P0-2% -2% -2%误差2 （P2-P0）/P0-1% -1% -1% 300最大误差最大负偏差2%保压开始终端压力表读数（P1MPa）398 395 394 保压结束终端压力表读数（P2MPa）398 395 395 误差1（P1-P0）/P0-1% -1% -2%误差2（P2-P0）/P0-1% -1% -1% 400最大误差最大负偏差2%保压开始终端压力表读数（P1MPa）490 492 491 保压结束终端压力表读数（P2MPa）490 492 491 误差1（P1-P0）/P0-2% -2% -2%误差2（P2-P0）/P0-2% -2% -2% 500最大误差最大负偏差2%最大正偏差4%，最大负偏差2%表3 时间继电器准确性测试结果测试组号设定胀接压力（P 0 MPa ）参数1 2 3设定保压时间T 0 （S ） 5.0 5.0 5.0实际保压时间T 1 （S ） 6.5 6.2 6.3 误差 T 1-T 0 （S ） +1.5 +1.2 +1.3 200最大误差（S ） +1.5 设定保压时间T 0 （S ） 5.0 5.0 5.0实际保压时间T 1 （S ） 6.3 6.3 6.1 误差 T 1-T 0 （S ） +1.3 +1.3 +1.1 200最大误差（S ） +1.3 设定保压时间T 0 （S ） 5.0 5.0 5.0实际保压时间T 1 （S ） 6.2 6.3 6.3 误差 T 1-T 0 （S ） +1.2 +1.3 +1.3 300最大误差（S ） +1.3 设定保压时间T 0 （S ） 5.0 5.0 5.0实际保压时间T 1 （S ） 6.0 6.0 6.2 误差 T 1-T 0 （S ） +1.0 +1.0 +1.2 400最大误差（S ） +1.2 设定保压时间T 0 （S ） 5.0 5.0 5.0实际保压时间T 1 （S ） 6.1 6.1 5.9 误差 T 1-T 0 （S ） +1.1 +1.1 +0.9 500最大误差（S ） +1.1 实测最大正偏差为1.5秒，最小正偏差为1.1秒表4 胀管机抗电压测试测试组号参数 1 2 3 冲击电压值（V） 1500 1560 1480～1520冲击电压频率（Hz） 50 50 50 冲击电压持续时间（s）606060测试部位部件控制箱Y1接线柱控制箱Y2接线柱控制箱Y3接线柱高压测试仪仪表变化情况漏电值在0.41～0.42mA 之间漏电值：0.41mA漏电值：0.32～0.42mA是否有击穿或闪烙现象无无无表5 液袋寿命测试实验组号 1设定胀接压力（MPa） 350设定胀接次数 100液袋规格（mm） Φ19×2×56 管子的几何尺寸（mm） Φ19×2初始条件实测最高工作压力（MPa）352测试结果 100次胀接后，液袋无泄漏、无破损实验组号 2设定胀接压力（MPa） 350设定胀接次数 100液袋规格(mm) Φ25×2×56管子的几何尺寸（mm） Φ25×2 初始条件实测最高工作压力（MPa）353 测试结果 100次胀接后，液袋无泄漏、无破损实验组号 3设定胀接压力（MPa） 400设定胀接次数 100液袋规格（mm） Φ25×2×56管子的几何尺寸（mm） Φ25×2 初始条件实测最高工作压力（MPa）404 测试结果 100次胀接后，液袋无泄漏、无破损实验组号 4设定胀接压力（MPa） 500设定胀接次数 50液袋规格 Φ25×2×56管子的几何尺寸（mm） Φ25×2 初始条件实测最高工作压力（MPa）505测试结果胀接50次以后，在拆卸胀管枪头的过程中，发现头部卡死，拆卸困难，拆卸结束后观察液袋与挡圈，发现挡圈损坏，液袋无破损。

管材液压成型实验报告单

管材液压成型实验报告单尊敬的老师：本次管材液压成型实验主要是通过对金属管材进行液压成型实验，并对成型后的管材进行测试和分析，以研究液压成型技术在管材加工中的应用。

以下是对实验过程和实验结果的详细报告：一、实验目的：1.了解管材液压成型的基本原理和方法；2.熟悉液压成型设备和工具的使用；3.探究液压成型对管材性能的影响；4.分析液压成型工艺参数对管材成型质量的影响。

二、实验过程：1.准备工作：1.1 检查液压成型设备的工作状态和安全性；1.2 根据实验要求选择合适的金属管材；1.3 按照实验要求准备好辅助工具和试验样品。

2.实验操作：2.1 将金属管材放入液压成型设备的模具中；2.2 进行预弯曲，使管材能够更好地适应成型模具；2.3 启动液压成型设备，通过调节油压和成型速度进行成型操作；2.4 制定实验计划，分别调整不同的工艺参数，如液压压力、成型速度、保压时间等；2.5 进行成型实验，并记录实验数据；2.6 根据实验结果调整工艺参数，获得理想的成型效果。

三、实验结果：通过本次实验，我们对不同工艺参数对管材成型质量的影响有了一定的认识。

实验结果如下：1.液压压力对管材成型的影响：通过对液压压力进行不同的调整，发现其对管材成型的影响较大。

在保持其他工艺参数不变的情况下，当液压压力较低时，成型效果不理想，管材出现褶皱和变形等问题；而当液压压力较高时，成型速度变快，但容易产生脆性断裂等问题。

因此，合适的液压压力能够获得较好的成型效果。

2.成型速度对管材成型的影响：成型速度对管材成型的影响也非常明显。

在实验中，我们发现当成型速度较快时，管材容易产生褶皱、变形和表面粗糙度增加等问题；而当成型速度较慢时，成型质量较好，但会增加成型时间。

因此，合适的成型速度能够保证管材成型的质量和效率。

3.保压时间对管材成型的影响：实验中还对保压时间进行了研究。

结果显示，较长的保压时间可以进一步改善管材的成型质量，减少褶皱和变形问题。

液压胀形分析报告

液压胀形仿真加工研究报告
一、零件设计，建立加工方案
现有一圆筒形零件欲采用液压胀形成形，设计零件时注意直径不应过大，且要比凹模短一点。

零件图如下
二、坯料选材及仿真参数设定
在dynaform中导入零件图，划分网格。

再调入下模并划分合适网格，在设置中拉延中选择single action，调入push1、push2并给其划分网格，设置坯料材料为SS304，厚度为1.2mm，push1、push2的运动其力随时间变化，液压压力按时间变化，总帧数为20，应用并提交任务job submitter.
三、依据加工方案建模，装配
四、分析运算结果
坯料成型极限图如图：
若成形极限图中出现红色区域则表示在此部位易出现拉裂，若出现红色区域较大则是由于压边力过大，出现拉裂。

坯料加工过程中的厚度如图
根据图中色彩图可看出坯料的厚度变化较均匀。

坯料加工过程中的应力变化如图:
由图中可看出零件应力集中的区域，在使用或后加工处理时应注意。

坯料加工过程中的应变变化如图
坯料加工过程中的外轮廓线变化如图:
坯料加工过程中的平面应力如图:
五、模拟结论与实际加工结合，给出最优加工方案
在模拟与实际生产中此件易出现拉裂或褶皱。

拉裂是因为液压压力过大，需
减小压力。

封头无模液压胀形的试验研究

内压才能使之成形还不可知。此，们基于相似理为我
论，计了封头整体无模液压胀形的物理模拟实验，设
０ Ⅳ Ｄ３ Ⅳ
来探索这一新工艺。
由于焊接变形使试件初始高度增大为１ｍｍ。１
无模液压胀形封头的可行性有多大，以及需要多大
—
验一数据见表１。
图２胀形测量示意图
表１实验一数据表
压强／ａＭＰ
—
ｌ
Ｄ３２．６０ｌ．１０３．５１Ｏ７１０．
２
四个测量点，它们均布在以试样中心为圆心直径
ｏ０４ｍｍ的圆周上。胀形测量示意，而且材料变薄量很大；旋压成形需要专用设
备，且对于直径较大的封头根本无法成形；炸成而爆形封头的形状不易控制，险性极大；年来，瓣危近分组合焊接成形在大型封头成形中用的较多，但是其工艺路线长，具品种多，造费用高，时组焊工模制同作量大，焊后变形大，何形状精度不易保证。组几据此，文提出了一种成形封头新工艺，封头本即整体无模液压胀形。它是利用材料的张力与内部高压液体能量的平衡使试件成形『。职玉山，仲仁ｌ１王曾研究过封头中间部分的液压成形，但是对于整体

汽车桥壳液压胀形的ABAQUS模拟报告

问题处理：既然问题发生在模具退出过程中，于是在其中找原因，我们有下列处理方案：
1、模具沿原进给途径退回，管坯尾端若出现翘曲，模具退回会与管坯端部接触，并有应力，所以模具直臂部分长一点，防止端部翘曲严重退不回去
2、模具斜向退出，退出量要小，大致20个毫米左右
（六）Job重开启问题
问题提出：一二次缩颈和胀形一次写完，能够运算但一次JOB读取
3、窜动出目前模具退出后移开旳过程中，我们建立了模具与管坯旳接触对，可能是因为接触正确问题，于是我进行了下列试验，把接触对在管坯退出旳时候克制了，但这么运算旳成果是模具退不出去，因为这步也有接触，所以窜动旳原因至今还不是很清楚，希望与大家探讨，以上是我不成熟旳意见。
(五)有关处理缩颈模具退出管坯窜动旳问题
轻型汽车桥壳缩径和胀形旳ABAQUS模拟
（一）、网格划分技巧
ABAQUS 一次胀形管坯网格划分技巧：环节1：先将管坯划提成下列5段。措施：利用Partition Cell: Define Cutting
Plane ，选择，再选用左边绿色面旳绿色长边界—在选用绿色长边界上最靠右旳一点，单
（二）、单元旳选用
1：单元是否适合此分析(二次单元不能乱用) 要测量接触面上旳应力用线性减缩积分单元比很好，线性减缩积分单元只有一种积分点，查看单元上旳应力直接就显示出此积分点旳应力了；当然也能够单独查看节点上旳应力，但节点应力是后处理过程中，单元积分点上旳应力进行外插值和平均后得到旳，并不精确。我们所做旳缩颈和胀形管坯提议都用线性减缩积分单元，这是系统默认旳。
问题处理：一次缩颈，二次缩颈，一次胀形一次导入模型，接触对
完全建立在initial里面，对称或者固定约束也建立在initial里面，各作一种JOB，写上一种JOB之前一定要想到下一种JOB，不然重开启不能进行，详细方法是第一种JOB里面要加进二次缩颈模具进给量，第二个 JOB里面就只需要修改环节里面旳数据即可，另外还需要在第二个 JOB里面加入下一种JOB里面旳一次胀形模具进给量，第三个JOB就只需要在环节里面改下数据即可，尽量每次下一种JOB只需要改下数据最佳，别有其他变动，如加约束或者接触对之类旳，可能ABAQUS认识不了，便不能重开启了。按理说，接触对和约束在哪步就建立在哪步比很好，但这么相对繁琐和复杂，以上是我自己探索出来旳结论，希望与大家交流…