一、塑性成形技术的现状及发展趋势（论文文献综述）
毛亚洲[1]（2021）在《激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究》文中研究说明摩擦的存在会导致设备工作效率降低,机械设备失效绝大多数是由摩擦磨损所引起的。因此,减少摩擦、降低磨损、改善润滑已成为节约能源以及延长设备使用寿命的重要措施。表面织构是降低摩擦磨损、改善润滑性能、延长设备使用寿命的一种有效方式。本文以动压滑动轴承为研究对象,以实现减摩润滑为目标,系统分析了激光对动压滑动轴承表面物理性能与几何形貌的影响以及激光表面织构动压滑动轴承摩擦学性能。研究表面织构的成形机理、解决表面织构制备的技术问题、探索表面织构动压滑动轴承的摩擦磨损机理等科学问题。本文将黄铜材质的动压滑动轴承作为研究对象,结合激光织构成形过程的理论分析、ANSYS仿真模拟、扫描电子显微镜（SEM）以及能谱分析仪（EDS）,揭示了激光织构成形过程及其机理,并对织构几何形貌进行分析。研究表明激光加工具备突出的工艺稳定性,为织构成形工艺影响规律的研究奠定了基础。基于激光表面织构成形工艺过程分析,表面织构的成形机理本质上是基体材料自身化合态中元素电子得到与失去的重新分配,宏观上呈现热烧蚀与重铸。为了控制工艺参数制备理想的表面织构,通过表面织构试验与Minitab软件模拟,系统研究了成形工艺参数的显着性以及对表面物理性能的影响。研究表明,坑径与深度随能量的增加而增加,一定重复次数下（>5次）的微坑扩展呈现烧蚀饱和,激光频率几乎不影响微坑扩展。此外,相同位置的能量越高硬度越高,硬度沿坑壁由上到下逐渐减小。显着性影响坑径成形的工艺参数是能量与脉宽,而显着性影响深度成形的工艺参数是能量、脉宽、重复次数以及能量与脉宽二者交互作用,制备理想的表面织构应优先通过控制能量与脉宽来实现。利用构建的表面织构动压滑动轴承数学模型分析了它的润滑特性,并通过摩擦学试验研究了织构动压滑动轴承的摩擦学性能且进一步验证了数学模型的正确性。结果表明,低偏心率下织构轴承油膜压力近似抛物线分布,油膜力随偏心率的增加而增加,承载能力Sommerfeld数从0.001至10的过程中,偏心率逐渐减小,逐渐减小的偏心率对织构动压滑动轴承动态特性未造成明显的影响。在表面织构动压滑动轴承摩擦学性能试验中,磨损量与摩擦系数表现出先减小后增加的变化,且最佳织构面积率与深径比分别为20%与0.12。其摩擦磨损损方式为三体摩擦、磨合磨损与磨粒磨损,其减摩机理是储存磨粒和形成二次动压润滑。研究中还发现表面织构不同排布的动压滑动轴承润滑性能不同,对角一致正方点阵织构可在较大载荷或较低转速下,快速进入动压润滑状态。表面不同排布的轴承间隙为0.10 mm时摩擦学性能最佳,且不同工况下的摩擦力矩随时间的推移先增加后减小至稳定状态,相同表面排布的轴承随转速与载荷的增加温升和磨损量逐渐增加。在众多表面织构排布方式中,对角一致正方点阵织构不仅可降低温升过快造成的油膜失效,还可减小摩擦提高轴承使用寿命。通过对对角一致正方点阵织构磨损结果的t-检验表明,Grey-Markov模型可准确预测其磨损量。基于M-B分形理论对表面织构动压滑动轴承磨损行为进行阐述。磨合磨损阶段,相同接触面积下的磨损率随表面参数（特征尺度系数、分形维数与材料特性系数）的增加而增加,表面参数恒定下磨损率随实际接触面积的增加而增大。磨粒磨损阶段,分形维数是1.6时的磨损率最小,相同特征尺度系数下的磨损率随接触面积的增加而增加;相同接触面积下的磨损率随特征尺度系数的增加而减小;材料常数越小且概率常数越大,它的磨损率越高。
王欣桐[2]（2021）在《基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究》文中提出不同形状、不同尺寸的大型三维曲面制品在轮船、舰艇、飞机、航天器、车辆、大型容器以及建筑装潢等军工和民品领域的应用比比皆是,三维曲面产品的小批量和多样化需求的特点使得传统的模具制造面临着设备成本高、加工周期长等致命问题,并且由于每种产品都需要开发相应的模具进行生产,使得模具成形并不适合生产不同类型的大型三维曲面件。因此,迫切需要开发新的柔性成形方法来适应先进制造业的发展需求。基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制是一种新型的三维曲面板类零件成形方法,它采用了非均匀轧制变形原理,并以轧辊均为刚性辊,轧辊截面直径是变化的以及轧辊的母线为弧线作为新设计内容来加工三维曲面件。平板在相向旋转的两个轧辊的摩擦力作用下沿轧制方向进给产生连续变形,横向受到轧辊的弯曲作用,纵向因不均匀变形产生的附加应力作用而产生弯曲,整体都通过轧辊之间的辊缝后被加工成两个方向均有弯曲的双曲率曲面件。由于此方法属于线成形方法,因此加工曲面的形状主要受到接触区的形状尺寸影响,通过调整辊缝与异步效果来进行控制。本文在分析曲面金属板类件产品对三维曲面柔性成形方法需求的基础上,提出了新颖的基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法,采用数值模拟方法和自主研制的三维曲面轧制装置对此方法加工三维曲面件的可行性和实用性进行了验证,分析了不同工艺条件下成形件的变形规律,研究了成形曲面精度。本文的主要研究内容与结论如下:1.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制原理探讨。根据目标曲面的横向曲率半径加工轧辊轴向半径,成形时通过控制上辊的位移调整不均匀分布的辊缝,使板料沿横向产生不均匀厚度减薄,这种非均匀压缩作用使板料内不同位置处的金属纤维产生沿纵向的不均匀伸长效果,由此而产生的附加应力使平板变形为三维曲面件。基于对所能加工的等曲率球形件、凸曲面件和鞍形件的数学表达式的分析,研究了曲面轧制过程,并根据变形前后体积不变的塑性变形原理,忽略成形后的弹性变形描述了纵向应变、纵向弧长和辊缝之间的对应关系,证明了纵向应变场是实现板形的控制的过程变量。2.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制有限元建模方法。基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,并根据基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程特点,建立成形过程的有限元模型并根据关键工艺参数确定具体建模参数。通过网格细化过程,综合考虑计算时间和成形结果的精度选择0.6mm作为板料和轧辊的网格尺寸,得到的成形件厚向应变分布和非均匀变形曲面轧制原理相符;设计轧辊的尺寸和工艺参数,得到两种典型的三维曲面（球形面和鞍形面）和不同形状的成形件,通过成形试验验证了有限元模型的可靠性,以及采用刚性弧形辊曲面轧制加工曲面件的可行性。3.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程的力学分析。从力学的角度描述基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制的变形特征,属于压缩-伸长复合型变形类型。对两种典型三维曲面件进行数值模拟,分析其内部应力、应变场,厚向应变沿成形件纵向呈条状、连续性分布,并且应变值从中间至两侧逐渐减小,这证明了成形过程的稳定性。通过分析成形件纵向应力场得知,附加应力是由板件内部金属的不均匀变形作用引起的,同时,它又限制金属产生不均匀变形时自由变化,证明了球形件纵向不均匀附加应力是成形件产生纵向变形的原因。4.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析。探讨了单个工艺参数和关联工艺参数对成形件纵向变形的影响,发现板料初始尺寸和加工参数不仅对成形件变形有影响,而且这种影响还是互相关联的,比如轧辊轴向半径差和板宽对成形件纵向变形的影响就是相反的,因此它们之间存在互相匹配的问题。通过数值计算得到增加板宽后等曲率球形件的成形工艺参数,并通过过程参数与球形件曲率之间的计算公式反推出最大压下量,与数值模拟给定的最大压下量吻合。5.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制鞍形件的工艺研究。分析了鞍形件在不同成形阶段、不同表面以及不同区域的应力应变分布特点,得到鞍形件刚性辊弧形曲面轧制中塑性应变分布的特点。探讨了异步轧制方法对提高成形曲面精度的效果,表明合理布置异步轧制能提高成形件沿纵向变形的均匀性;模拟了某一工艺条件下首尾相接鞍形件的成形过程,厚向应变分布连续均匀变化的模拟结果表明成形过程是稳定的。6.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究。采用自主研发的成形实验装置进行试验研究。研究了主要工艺参数对成形方法柔性化程度的影响,结果表明成形件纵向曲率半径对最大压下量的变化十分敏感,通过合理选择轧辊轴向半径差可以有效减小成形力,增加轧辊轴向半径差后在目标曲面曲率相同时所需压下量更小,证明了此成形方法具备柔性化特点,并且过程是可控的、易控的。在不更换轧辊的条件下进行试验,得到不同形状的曲面件,表明在实用曲率的加工中,仅通过调整减薄量来获得不同曲率的三维曲面件是可行的。此外,验证了轧辊组合不一样时既可以获得球形曲面,也可以获得马鞍形面;而且决定成形件曲面类型的关键因素是压下量在成形件中心和两侧位置处的差值。
胡泽艺[3]（2021）在《特种包装用Al-Cu-Mg合金的成形机理及强韧化机制研究》文中指出铝是一种资源丰富的白色轻金属,在包装工业中的用量占有色金属的首位。铜、镁元素的加入能进一步提高包装材料的强度,并改善加工性能。然而,现有Al-Cu-Mg合金存在组织不均匀、结构难调控等传统缺陷,其强韧性难以满足恶劣工况条件下服役的使用要求。为了拓展Al-Cu-Mg合金在特种包装中的应用,需开发出同时具备高强、高韧和耐腐蚀性能的新型铝合金,替代传统的钢质、铜质、钛质材料,以减轻重量、降低成本、提高装备的使用性能。本文以喷射成形快速凝固细晶Al-Cu-Mg合金为研究对象,将快速冷冲作为强塑性变形方法,采用原子分辨率透射电镜（TEM）、扫描透射电镜（STEM）、力学性能测试等表征手段,对Al-Cu-Mg合金在形变及热处理过程中微观组织的演变规律、析出相行为及位错运动机制,进行了系统地观察和理论分析。主要研究了析出相在快速冷冲变形过程中的回溶机理及后续时效过程中的再析出行为,探索了析出序列与变形程度及时效温度之间的相互关系,分析了预变形、时效温度、时效时间对合金力学性能的影响规律,阐明了析出相特征与力学性能之间的相关联性。同时,对快速冷冲喷射成形Al-Cu-Mg合金阳极氧化工艺进行了探索,旨在为进一步拓展Al-Cu-Mg合金在特种包装中的应用奠定基础。论文获得的主要结论如下:（1）研究了快速冷冲强塑性变形过程中喷射成形细晶Al-Cu-Mg合金析出相的演变规律,分析了析出相的破断回溶机理,讨论了S’相与θ’相在相同变形条件下的回溶速度差别。结果表明,挤压态合金中主要的析出相为S’相和θ’相,在快速冷冲变形过程中,析出相在扭曲、脆断、回溶和缩颈的共同作用下基本回溶于基体中。S’相的脆断,增加了与铝基体的接触面,提高了界面畸变能,从而导致S’相的自由能高于基体自由能,打破了S’相与铝基体间的能量平衡,从而为溶质原子回溶至铝基体创造了扩散条件。此外,θ’相比S’相更加稳定,不容易发生破断和回溶。（2）探索了时效温度及冷冲道次对Al-Cu-Mg合金试样硬度的影响。在同一快速冷冲道次下,经180℃时效的试样具有最高的峰值硬度,经160℃和200℃时效的试样峰值硬度相差不大。同一时效温度下,试样的峰值硬度随冷冲道次的增加呈上升趋势。时效温度和冷冲道次与时效响应时间紧密相关,提高时效温度和增加冷冲道次均能有效缩短到达时效峰值的时间。（3）分析了快速冷冲诱导析出相回溶后,在时效阶段的再析出行为。结果表明,时效过程中Al-Cu-Mg合金的主要析出相为S’相,当时效温度能够消除基体晶格畸变时,析出序列与常规序列相同;当时效温度不足以消除基体晶格畸变时,析出序列发生改变,GPB区的形成受到抑制;当时效温度为180℃和200℃时,峰值时效试样中仍能观察到GPB区。S’相的析出过程并不完全按照时效时间有序进行,在时效峰值前的任何阶段S’相都有可能发生形核长大。随着时效时间的延长,不同状态试样中S’相均发生了粗化,这是导致过时效阶段试样硬度下降的主要原因。（4）通过对具有不同析出相特征Al-Cu-Mg合金的力学性能进行研究,找出析出相与强塑性变形及热处理工艺之间的内在联系。强塑性变形过程中试样的硬度主要取决于析出相回溶导致的硬度减小,以及塑性变形过程中产生的加工硬化这两方面的综合效果。时效阶段试样的力学性能主要由析出相的尺寸、形貌及分布决定。试样在160℃低温时效过程中,经2道次快速冷冲后,试样的抗拉强度和屈服强度较1道次试样的有所下降,这主要是由位错的不均匀分布导致S’相的不均匀析出,削弱了析出强化的效果。4道次快速冷冲+时效180℃/2h试样具有最高的抗拉强度和屈服强度,分别为509 MPa、393 MPa。（5）探究了快速冷冲和再结晶退火过程中合金析出相、晶粒形貌和形变带的演变规律,探讨了析出相与再结晶的相互作用,形变带的形成机理及对晶粒细化的影响。结果表明,采用多道次快速冷冲、高温再结晶退火及快速加热和慢速冷却的方法制备的Al-Cu-Mg合金中析出相主要以平衡相S相为主,还有少量较粗的Al6Mn相。随着冷冲道次的增加,析出相的密度不断增大、尺寸显着减小,变形带和过渡带逐渐消失,晶粒组织不断细化并趋于均匀。快速冷冲引入的缺陷有助于Al-Cu-Mg合金脱溶和再结晶形核,促进S相和再结晶的形核与长大,较粗晶粒中的形变带及过渡带在形变和再结晶过程中会转变为形变诱生晶界,从而有效细化晶粒,获得均匀纳米晶组织并促进S相在基体中弥散分布。（6）在掌握形变及热处理过程中析出相的演变规律及强韧化机制的基础上,为了提高Al-Cu-Mg合金的耐腐蚀性能,对不同热处理工艺试样进行了阳极氧化处理,利用电化学工作站对氧化膜进行耐腐蚀性能测试,探索了热处理工艺及电压对氧化膜耐腐蚀性能的影响。实验结果表明,当电压为35 V时,时效180℃/2 h试样具有最优异的耐腐蚀性能和最大的膜层厚度及硬度,分别为82μm、432 HV。
曾锋[4]（2021）在《异质双金属复合管数控绕弯成形规律及参数优化》文中提出异质双金属复合管以其高性能、低成本、能够适应严苛的服役环境,在石油、海洋、核能、交通和国防等领域的应用日益增加高,而管材数控绕弯成形技术则是管路系统中重要的构件——弯管的首选加工技术。然而,在管材弯曲过程中,容易出现外弧侧减薄甚至开裂、内弧侧增厚乃至起皱及截面畸变等缺陷,而复合管由于基、覆管材料性能的差异和结合界面的存在,使得其弯曲机理更加复杂,缺陷控制更加困难,这些问题严重制约着异质双金属复合管数控绕弯件成形质量和弯曲工艺性能的提高。为此,本文采用有限元模拟方法为主,实验与理论方法为辅的研究方式,系统深入地研究了20#/T2双金属复合管数控绕弯成形过程,主要研究内容及结论如下:（1）建立了异质双金属复合管数控绕弯成形的三维有限元模型,解决了异质双金属复合管几何模型的建立、边界条件处理以及网格划分、质量缩放等建模关键问题,并通过实验对有限元模型的可靠性进行了验证。（2）基于所建立的有限元模型,分析了双金属复合管数控弯曲过程中的变形行为。发现:管坯材料在经过弯曲切点之前大约20°左右开始变形,到达弯曲切点之后变形基本结束;外弧侧变形程度大于内弧侧,应变中性层朝着内弧侧移动;在结合界面上存在应力不连续现象,但应变并未出现不连续;基覆管之间材料性能差异及结合界面的存在能够减缓壁厚变化情况,而对于截面椭圆率影响不大。（3）随着相对弯曲半径的增加,壁厚变化率及截面椭圆率基本上都呈现基本为线性降低的特点;随着芯棒伸出量的增加,壁厚减薄率降低,截面椭圆率减小;随着压块助推速度的增加,壁厚减薄率稍有降低,截面椭圆率稍有减小。（4）增加复合管与芯棒间隙或减小复合管与弯曲模、压块间隙,或者减小复合管与芯棒摩擦系数或增加压块与复合管摩擦系数,可以改善外弧侧壁厚减薄缺陷;减小复合管与弯曲模、芯棒间隙,或者增大复合管与弯曲模摩擦系数、复合管与防皱块摩擦系数、复合管与芯棒摩擦系数可以降低外弧侧管壁的增厚;减小复合管与弯曲模、压块、芯棒间隙则,或者增加管材与弯曲模、压块摩擦系数或减小管材与芯棒摩擦系数可以减小弯管的截面畸变程度。（5）选取成形过程中影响最为显着的四个工艺参数芯棒伸出量、复合管与芯棒以及弯曲模之间的间隙、芯棒与复合管摩擦系数作为设计变量进行正交试验分析。综合考虑异质双金属复合管的椭圆率和壁厚变化率,确定优选工艺参数组合为:芯棒伸出量为3mm、芯棒与复合管间隙为0.15mm、管材与弯曲模间隙为0.05mm、芯棒与复合管摩擦系数为0.05。
陈占斌[5]（2021）在《微小管超声辅助液压成形规律的研究》文中认为超声振动管材液压成形技术是在管材液压成形技术的基础上结合超声振动进行的,具有成形载荷低,填充性和贴模性好,壁厚均匀,成形质量高等特点。目前,超声振动管材液压成形的规律尚不清楚,开展成形规律的研究可以有效的描述管材的成形过程,分析管材的成形原理,进而能够合理的选择工艺参数,有效的抑制或消除成形缺陷,提高管材的成形性能,所以本研究具有重要的理论意义与应用价值。本文采用试验与仿真相结合的方法,开展了超声辅助液压成形规律的研究。结合轴压胀形的原理、超声振动的特点、振动直接作用于管材的要求,设计开发了超声辅助液压成形装置,借助该装置搭建了试验系统;通过ABAQUS软件构建了仿真模型,对比试验结果检验了模型的精度;对比常规试验,研究了超声振动对T2紫铜管在不同振动施加时刻、管材长度、轴压速度、超声振幅下成形时液压力的波动幅度、最大轴压力、最大成形高度和最小壁厚以及对其位置的影响,分析了液压力波动幅度偏差量,最大轴压力偏差率、最大成形高度偏差量和壁厚的均匀性;借助仿真软件研究了超声频率对管材成形轮廓的影响;通过对TP2无缝内螺纹铜管进行试验,研究了超声振动对不同结构管材成形轮廓的影响。结果表明:（1）超声振动增大了液压力,在0.5 MPa以内,减小了轴压力,且具有时效性,增大了最大成形高度,在0.4 mm以内。增强了管材的成形性能,减小了管材的最小壁厚,降低了壁厚的均匀性;（2）最大成形高度和最小壁厚的位置由常规时靠近轴压（振动）施加端变为超声时远离轴压（振动）施加端;（3）振动施加时刻推迟时,液压力的增加量逐渐减小,成形性能逐渐增强,壁厚的均匀性先减弱后增强,后15 s施加振动时,壁厚最为均匀;（4）管材长度增加时,振动对液压力增加量的影响较小,对轴压力降低的效果逐渐减弱,成形性能先增强后减弱,管长31mm时最强,降低了壁厚的均匀性;（5）轴压速度增加时,增大了液压力,振动对液压力增加量的影响较小,对轴压力降低的效果先增强后减弱,速度2 mm·min-1时最好,成形性能先减弱后增强,轴压速度3 mm·min-1时最强,增强了壁厚的均匀性;（6）振幅增加时,液压力的增加量逐渐增大,轴压力的降低效果先增强后减弱,振幅22μm时最好,成形性能先增强后减弱,振幅20μm时最强,壁厚的均匀性先减弱后增强,振幅16μm时,壁厚最为均匀;（7）频率增加时,成形性能先增强后减弱,频率20 k Hz时最强;（8）管材的结构对最大成形高度的位置无影响。
高明[6]（2021）在《大塑性变形对超强高韧铝合金组织性能的影响研究》文中研究说明Al-Zn-Mg-Cu系列合金属于超强、高韧轻质结构材料,广泛应用于航空工业的承力构件。本文以新型Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象,借助Gleeble-3500热模拟机开展了热压缩试验,对该合金的高温流变行为进行了系统的研究,建立了该合金的本构模型与热加工图;设计了试样级和样件级的大塑形变形实验,利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）等手段,研究了该合金大塑性变形过程中的动态回复与动态再结晶行为,揭示了变形后的力学性能与组织特征之间的关系;研究了固溶+人工时效工艺对变形后样件组织及性能的影响,探明了该合金的强韧化机制,为该种高强韧铝合金的工程应用提供技术与理论指导。本文主要研究结论如下:（1）新型Al-Zn-Mg-Cu合金在单向压缩过程中表现出典型的动态回复特征,具有正应变速率敏感性,负温度敏感性。建立了用Z参数表示的流变应力模型,得到该合金平均激活能为112.45 k J·mol-1。（2）基于动态材料模型,建立了该合金不同应变程度的热加工图。研究发现应变值大小对该合金的流变失稳区与功率耗散值有较大影响。随着应变量的增加,流变失稳区逐渐扩大,安全加工区域逐渐缩小,功率耗散系数逐渐增加。热加工图中失稳区域与安全加工区域组织分析结果表明:合金在流变失稳区的微观组织特征主要表现为局部流变与微空洞,而在安全加工区的微观组织特征为动态再结晶和动态回复。确定了该实验条件下该合金适宜的加工工艺参数:其中温度范围在430℃～470℃之间,应变速率范围在0.01 s-1～0.2 s-1之间。（3）通过试样级的循环墩挤实验,探索与最佳性能相匹配的工艺参数,然后依据最佳工艺参数开展样件级物理实验。在试样级墩挤实验中发现:直接采用较低温度变形有较强的细化晶粒能力,但存在微观缺陷,导致力学性能不佳,抗拉强度为299MPa,延伸率为12.4%。直接采用高温变形的方式,抗拉强度为320MPa,延伸率为18%,材料韧而不强。而采用高温初次变形,降温二次变形的方式细化晶粒效果更强,能更有效提升材料的性能,抗拉强度达到332.5MPa,延伸率达到15.5%,做到了更好的强韧均衡。故在样件级实验中,先470℃进行开坯,然后采用430℃进行环形通道转角挤压。（4）对样件级构件进行热处理实验研究,探究固溶+人工时效对该合金塑性变形样件组织和性能的影响规律。确定了环形通道转角挤压的最佳热处理工艺参数为:固溶处理（480℃×1h）+时效处理（120℃×24h）。成功制备出高强韧的铝合金样件,本体取样试样抗拉强度达到630MPa,延伸率达到15.7%。该新型Al-Zn-Mg-Cu合金材料取得较好强韧化的主要原因为:经过降温环形通道转角挤压塑性变形及热处理的工艺方法能极大程度的细化晶粒,促进纳米级析出相均匀弥散分布。与均匀化态相比,平均晶粒尺寸由400μm降低到132μm,合金延伸率从4%提升到15.7%,合金强度从289MPa提升到630MPa。主要包含了细晶强化,析出强化和弥散强化三种强化机制。
徐传伟[7]（2021）在《异质金属薄板无铆塑性连接机理及数值模拟研究》文中研究表明随着轻量化技术的快速发展,异质金属无铆塑性连接件越来越多应用于汽车制造、航空航天及家电制造领域。钢-铝混合车身的结构也越来越多应用于汽车设计与制造中,其中钢-铝连接件具有质量轻、连接强度高等特点。然而传统连接技术易产生热影响和损伤材料本身,从而制约了钢-铝混合车身结构的应用与发展。无铆塑性连接成形工艺是一种新型的冷挤压无损连接技术,它是基于对连接处的快速冲压和模具配合所提出的。采用微小的冲头,与模具相互配合,使得板材连接处产生轴向互锁,实现薄板的无损连接。为了实现性能差异较大的异质材料无铆塑性连接,本文针对6061-T6铝合金和HC340/590DP双相高强钢的连接问题,开发无铆塑性连接装置和模具,并通过试验和有限元模拟分析了钢-铝无铆塑性连接的成形规律以及连接质量。通过对异质薄板无铆塑性连接工艺原理和接头成形过程的介绍,分析了无铆塑性连接过程中的挤压成形机理。设计无铆塑性连接试验,并对不同无铆塑性接头的质量进行了剖面测量研究,选取成形质量最佳的无铆塑性接头,即US2-LA2接头。基于高强钢、铝合金试样的单向拉伸试验结果,获取两种材料的应力-应变关系。建立流动应力模型,并通过AARE值和R值评价了模型的拟合效果。其中表述高强钢材料的Voce模型的拟合效果较好;表述铝合金材料的Swift模型的拟合效果较好。为后续无铆塑性连接数值模拟研究提供基础。利用有限元模拟软件建立上钢下铝无铆塑性接头成形过程的数值模型,数值模拟结果与试验测量对比的误差率低于10%,验证了无铆塑性连接数值模型的有效性。采用数值模拟的方法阐述了无铆塑性接头成形过程中的应力场分布特点。将颈厚值、嵌入值、底厚值作为重要尺寸参数,分析了成形工艺参数、凸模结构参数、凹模结构参数对无铆塑性接头成形质量的影响规律。介绍了无铆塑性接头截面尺寸在保压-卸载阶段的变化规律,其中关键尺寸的变形率低于5%。通过破坏性试验对无铆塑性接头失效形式进行分析,十字拉伸试验和剪切试验获取无铆塑性接头的抗拉剪强度及失效形式。结果表明,US2-LA2接头的连接质量较好,抗剪强度提高了62.35%,抗拉强度提高了125%。通过强度预测模型对无铆塑性接头的强度和失效形式进行预测,并修正了传统抗拉强度预测模型。其中抗剪强度预测误差率低于20%,抗拉强度预测误差率低于10%。初步解决了无铆塑性接头的强度检测需要大量破坏性试验的难题,为深入研究异质薄板无铆塑性接头失效分析奠定了基础。
董旭刚[8]（2020）在《大飞机铝合金轮毂模锻成形关键技术研究》文中进行了进一步梳理轮毂是飞机的主要承力构件,承担飞机在起飞及着陆阶段的冲击载荷和静压力,关系着飞机的飞行安全。该零件服役条件恶劣、结构复杂、质量要求较高,由于航空制造业能力不足及美国等西方国家的技术封锁,我国尚不具备该零件的自主生产能力。本文以国产某大飞机轮毂为研究对象,针对该轮毂形状复杂、表面质量要求高、关键尺寸为非加工面、精密成形工艺难度大,以及轮毂材料2014铝合金在多工序成形过程中极易产生粗晶、组织均匀性控制难等关键难题,采用材料等温热压缩实验、有限元数值模拟及生产试验等方法开展研究。论文主要工作及结论如下:（1）建立了轮毂所用材料2014铝合金本构关系。利用等温热压缩模拟机Gleeble3500对铸态2014铝合金在变形温度375℃-450℃,变形速率为0.01s-1-10s-1情况下进行等温热压缩。根据获得的真应力应变曲线分析温度及变形速率对流变应力的影响,2014铝合金变形区间整体由加工硬化、动态回复及动态再结晶机制组成,材料在高变形温度低变形速率情况下流变应力较低,低变形温度高应变速率下流变应力较高。基于Arrhenius本构方程及对真应力应变数据的回归分析,建立了采用Z参数表示的2014铝合金本构关系,为有限元数值模型建立及分析奠定了理论基础。（2）设计了轮毂模锻成形方案和模具结构,优化了成形工艺参数及模具形状尺寸参数。轮毂锻件形状复杂,其成形方案由毛压、预压及终压三道工序及模具组成。通过分析不同成形工艺参数及模具形状尺寸参数对锻件缺陷及宏观质量的影响规律,优化成形工艺参数及模具结构。成形载荷随锻件温度升高、摩擦系数降低及成形速度降低而降低,锻件成形过程温度分布主要受锻件始锻温度影响。（3）建立了2014铸态铝合金的微观组织演变模型。根据2014铝合金真应力应变数据、试样晶粒尺寸统计等求得了材料的临界应变模型、再结晶体积百分比模型及晶粒尺寸模型,建立了2014铸态铝合金的微观组织演变模型Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov（JMAK）并嵌入有限元模拟软件。（4）轮毂模锻成形全过程微观组织演变模拟及参数优化。基于原始铸坯坯料晶粒尺寸的分布,对不同成形工序微观组织演变全过程进行模拟分析。结果显示,晶粒细化的关键工序在毛压成形工序,该工序可以实现坯料充分变形及晶粒细化。为此,基于轮毂的毛压成形工序,研究了不同工艺参数对锻件微观组织的影响规律,并进一步优化了成形工艺参数,为最终获得成形结束时晶粒尺寸得到细化且分布均匀创造了条件。（5）轮毂模锻成形过程全流程模拟及初次试验缺陷分析。耦合变形历程、温度等边界条件对整个成形过程进行全流程模拟分析（包括转运、切边等）,基于分析结果对锻件进行初次成形实验。实验结果显示在毛压工序,锻件在上端翻边结构处易出现折叠与充不满缺陷;预压工序变形量分配欠佳,为终压工序准备不够充分;造成终压阶段易在锻件中心工字形结构根部产生汇流折叠。利用数值模拟对成形缺陷产生原因进行分析,实际成形边界条件与理想边界条件的差异及各工序变形量分配不够合理是锻件成形产生缺陷的主要原因。（6）成形方案与模具结构参数优化,实现国产大飞机轮毂模锻件的首次试验成功。针对初次成形实验出现的缺陷及产生原因进行分析,通过优化毛压模、预压模、终压模及增加制坯模的方法优化成形工艺方案,并将优化方案及模具结构参数用于再次试验。试验结果表明,优化后的方案模锻成形过程无汇流折叠产生,锻件填充饱满,微观组织及力学性能均满足设计要求。实现了国产大飞机轮毂模锻件的首次试验成功。
王建华[9]（2020）在《TA2纯钛板电流辅助强力旋压成形机理和工艺研究》文中研究说明钛及钛合金因其优良的综合性能在航空航天、武器装备、石油化工和生物医疗等领域有广泛的应用背景。现有的钛及钛合金构件制造方法工艺复杂,产品可靠性差,制作周期长。而数控旋压技术是一种先进的柔性塑性成形工艺,在薄壁空心回转体构件成形方面具有独特的优势。为了解决钛及钛合金的室温旋压成形难题,本文提出了一种新型的难变形材料电流辅助数控旋压成形技术,并设计一套完整的实验装置。采用理论分析、数值模拟和实验相结合的研究方法,对TA2纯钛板电流辅助旋压成形的变形机理、成形缺陷、数值模拟、工艺实验和微观性能等方面进行了研究,为该技术的实际应用提供理论和工艺参考。本文主要研究内容总结如下:（1）设计了一套完整的电流辅助旋压成形实验装置,并进行了初步实验验证。结果表明该技术可行且便于控制。（2）研究了TA2纯钛板旋压变形机理。曲母线形构件电流辅助旋压成形是一种剪切变形,壁厚变化遵循正弦定律,不同的壁厚偏离对材料变形类型影响不同。同时建立了旋压变形区应力简化分析模型,分析了电流对纯钛旋压构件断裂的影响机制,揭示了不同壁厚减薄及其偏离率对应力变化、材料流动和构件成形缺陷的影响规律。（3）建立了TA2纯钛板电流辅助旋压成形热-电耦合数值模型,分析了不同工艺参数对钛板表面电势和温度分布的影响规律。发现电流主要从钛板中心沿直线流向工具头接触点,温度主要分布在接触点局部,且温度扩散现象较弱。综合考虑变形区温度、加工效率和板料氧化等因素,在旋压时应该采用400A电流、中等尺寸工具头和较大的电流加载区域。（4）研究了电流强度等工艺参数对纯钛板成形极限、尺寸偏差、变形回弹和表面质量的影响规律。结果表明电流强度和旋轮进给速率是最重要的工艺参数;主轴采用恒定线速度模式,有利于钛板表面温度和纹路分布均匀。实验发现二硫化钼是一种理想的高温导电润滑剂,能显着提高旋压构件的表面质量。（5）研究了壁厚减薄和电流强度对纯钛旋压构件的显微硬度、金相组织和织构演变的影响机理。实验发现逐渐增大的电流强度使构件显微硬度呈现轻微下降趋势,变形α相晶粒再结晶形成较为规则、细化的晶粒。EBSD实验结果表明电流使纯钛初始的｛0 0 0 1｝基面织构变为｛1 0 （?） 0｝和｛0 0 0 1｝基面织构,并进一步增加了大角度晶界比例。发现当电流从400A增大到600A时,极图晶粒取向从带状分布演变为关于中心对称分布。
刘鑫[10]（2020）在《多辊摆辗超大直径/厚度比圆盘数值模型及成形规律研究》文中研究说明摆辗成形技术是一种局部塑性成形的精密加工技术,具有成形力小、精度高、节省材料等优点。大直径薄圆盘件是核电、石油化工、航空航天、深海探测等领域的关键部件,核反应堆压力容器及高压容器的端板和封头需要直径8m以上的整体圆盘件（直径/厚度值达100以上）。目前,大直径薄圆盘件主要采用焊接、或通过平板多次局部镦粗进行成形,这些工艺的缺点是机加工余量大、刀具损耗大、锻锤打击力大、锻件厚度误差较大。而传统的摆辗技术大多成形直径小于600mm的工件,无法成形大尺寸零件。因此,本文研究了一种新型金属塑性成形技术,即多锥辊摆辗,用于整体成形大直径、超薄的盘类零件。多锥辊摆辗是辊数为奇数且大于3的摆辗成形技术,由于锥辊的大小和锥辊的分布,有效的减小了机身面积和增大了锥辊的实际利用率,使其能用于成形大尺寸的盘类、环类零件。本文对10m的圆盘件进行缩比模拟,建立了90°同轴多锥辊摆辗和不同轴多锥辊摆辗两种有限元模型。基于可靠的三维刚塑性有限元模型,研究了其塑性变形规律,得出多锥辊摆辗与传统摆辗一样是塑性变形区逐渐渗透的成形工艺,90°同轴多锥辊摆辗轴向塑性变形规律与传统摆辗相似,不同轴多锥辊摆辗在坯料初始直径较小时轴向塑性变形存在不稳定阶段,较大时其轴向塑性变形与传统摆辗相似。同时,研究了台阶处的金属流动规律,工件边缘部分的受力状态和不同缩比率对成形的影响。通过调节工艺参数进行大量模拟计算,得出了各个工艺参数对多锥辊摆辗成形、变形过程中缺陷、力能参数的影响规律,得出调节工艺参数（进给量、坯料初始温度、底部台阶、辊距、摩擦系数）可以有效减小成形中的翘曲、中心减薄或加厚、飞屑、折叠等缺陷,同时也可以有效的减小其非均匀变形程度、最大载荷和损伤程度。并在原有的500T吨位双辊摆辗设备上进行开槽,进行多辊摆辗圆盘件缩比成形试验。通过调节工艺参数,得到了金属圆盘摆辗成形件,验证了其数值模型和模拟结论的可靠性。研究结果有助于更好地了解多锥辊摆辗金属塑性成形技术,为生产大直径薄圆盘件提供了一种可靠的成形方法。
二、塑性成形技术的现状及发展趋势（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、塑性成形技术的现状及发展趋势（论文提纲范文）
（1）激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及课题意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及课题意义 |
| 1.2 表面织构研究现状 |
| 1.2.1 表面织构的演化 |
| 1.2.2 表面织构加工技术研究现状 |
| 1.2.3 表面织构摩擦学研究现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 本课题的研究内容、思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容、思路及技术路线 |
| 第2章 激光表面织构过程及其机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光与材料表面的相互作用 |
| 2.3 激光表面织构过程各要素影响 |
| 2.3.1 材料反射与吸收特性 |
| 2.3.2 激光热源 |
| 2.3.3 辅助气体对表面织构作用 |
| 2.4 激光表面织构理论模型 |
| 2.4.1 试验材料物理性能 |
| 2.4.2 激光表面织构热传导理论 |
| 2.4.3 激光表面织构过程仿真分析 |
| 2.4.4 表面蒸气压强效应 |
| 2.4.5 热应力分析 |
| 2.4.6 热破坏阈值分析 |
| 2.5 激光表面织构试验研究 |
| 2.5.1 微织构几何形貌表面轮廓 |
| 2.5.2 表面织构加工稳定性分析 |
| 2.6 激光表面织构机理分析 |
| 2.6.1 微坑SEM和EDS分析 |
| 2.6.2 表面织构机理分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 激光表面织构成形工艺影响规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光表面织构试验设备 |
| 3.2.1 表面织构设备 |
| 3.2.2 表面形貌表征仪器 |
| 3.2.3 试验材料 |
| 3.2.4 试验步骤 |
| 3.3 工艺参数对表面织构影响分析 |
| 3.3.1 激光能量对微坑的影响规律 |
| 3.3.2 脉宽对微坑的影响规律 |
| 3.3.3 重复次数对微坑的影响规律 |
| 3.3.4 激光频率对微坑的影响规律 |
| 3.4 激光表面织构硬度分析 |
| 3.4.1 表面显微硬度分析 |
| 3.4.2 激光能量对微坑硬度的影响 |
| 3.4.3 重复次数对微坑硬度的影响 |
| 3.5 表面织构成形因素及几何尺寸预测分析 |
| 3.5.1 显着性分析 |
| 3.5.2 工艺参数优化 |
| 3.5.3 表面织构的几何尺寸预测分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 表面织构动压滑动轴承摩擦学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面织构轴承油膜压力解析模型 |
| 4.2.1 基本理论与假设 |
| 4.2.2 Reynolds控制方程 |
| 4.2.3 表面织构轴承Reynolds方程无量纲化 |
| 4.2.4 表面织构轴承解析模型推导 |
| 4.3 CFD模拟与试验研究 |
| 4.3.1 CFD仿真模拟 |
| 4.3.2 试验研究 |
| 4.4 表面织构动压滑动轴承特性分析 |
| 4.4.1 静态特性分析 |
| 4.4.2 动态特性分析 |
| 4.5 表面织构动压滑动轴承摩擦学性能试验研究 |
| 4.5.1 试验样品的制备 |
| 4.5.2 摩擦磨损试验 |
| 4.5.3 结果与讨论 |
| 4.6 摩擦磨损机理分析 |
| 4.6.1 磨损表面形貌与能谱分析 |
| 4.6.2 减摩机理分析 |
| 4.7 理论计算与试验结果比较 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 表面排布方式对动压滑动轴承摩擦学性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面不同排布方式润滑性能研究 |
| 5.2.1 不同排布方式的设计 |
| 5.2.2 表面不同排布方式的润滑性能分析 |
| 5.2.3 表面不同排布方式的Stribeck曲线 |
| 5.3 表面不同排布方式轴承摩擦学性能分析 |
| 5.3.1 间隙对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
| 5.3.2 载荷对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
| 5.3.3 转速对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
| 5.3.4 温度对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
| 5.4 表面不同排布方式轴承摩擦磨损分析 |
| 5.4.1 摩擦磨损分析 |
| 5.4.2 摩擦系数分析 |
| 5.4.3 表面不同排布方式轴承摩擦状态的ANSYS分析 |
| 5.5 摩擦磨损机理分析 |
| 5.6 对角一致正方点阵织构动压滑动轴承磨损量预测 |
| 5.6.1 GM(1,1)预测模型 |
| 5.6.2 Grey-Markov预测模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 表面织构动压滑动轴承磨损行为研究 |
| 6.1 润滑状态转化 |
| 6.1.1 润滑状态的判断准则 |
| 6.1.2 润滑状态的Stribeck曲线 |
| 6.2 润滑对摩擦磨损的作用过程 |
| 6.3 表面织构轴承表面微凸体变形方式 |
| 6.3.1 微凸体集合接触表征 |
| 6.3.2 微凸体接触变形 |
| 6.3.3 实际接触面积 |
| 6.4 表面实际总接触面积与载荷的关系 |
| 6.5 表面织构动压滑动轴承磨损性能分析 |
| 6.5.1 磨合磨损分析 |
| 6.5.2 磨粒磨损分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究（论文提纲范文）
| 指导教师对博士论文的评阅意见 |
| 指导小组对博士论文的评阅意见 |
| 答辩决议书 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 三维曲面柔性成形技术的研究现状 |
| 1.3.1 多点成形 |
| 1.3.2 柔性拉伸成形 |
| 1.3.3 单点渐进成形 |
| 1.4 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术研究现状 |
| 1.4.1 柔性辊压成形 |
| 1.4.2 柔性卷板成形 |
| 1.4.3 柔性轧制 |
| 1.5 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术数值模拟的现状 |
| 1.6 选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制基础研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法的提出 |
| 2.3 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法 |
| 2.3.1 基本概念 |
| 2.3.2 成形原理 |
| 2.3.3 过程分析 |
| 2.4 曲面轧制特征的几何描述 |
| 2.5 过程控制方法 |
| 2.6 轧辊关键参数选取方案与成形特点 |
| 2.6.1 轧辊中截面直径的确定 |
| 2.6.2 装置结构设计与成形特点 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程有限元建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元建模所涉及的关键工艺参数 |
| 3.3 有限元软件的控制方程 |
| 3.4 有限元软件设置 |
| 3.4.1 沙漏控制 |
| 3.4.2 网格细化 |
| 3.4.3 材料模型与接触摩擦条件 |
| 3.5 加载条件和边界条件的施加 |
| 3.5.1 位移载荷 |
| 3.5.2 旋转载荷 |
| 3.5.3 对称约束 |
| 3.6 工艺参数设计 |
| 3.6.1 不均匀辊缝的影响变量及设计 |
| 3.6.2 数值模拟结果 |
| 3.6.3 试验验证 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变形特征的力学描述 |
| 4.3 主要工艺参数对成形件应力应变场的影响 |
| 4.3.1 最大减薄量 |
| 4.3.2 轧辊轴向半径 |
| 4.3.3 纵向弯曲的力学特点 |
| 4.4 板料初始尺寸与结果变量之间的对应关系 |
| 4.4.1 板料初始厚度不同 |
| 4.4.2 等长宽比且初始宽度不同 |
| 4.5 成形力及其影响因素分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析与工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关联工艺参数对成形件的纵向变形的影响 |
| 5.2.1 最大压下率和板厚 |
| 5.2.2 轧辊轴向半径和板宽 |
| 5.3 成形误差的产生及其影响因素 |
| 5.3.1 压下量对成形误差的影响 |
| 5.3.2 板厚对成形误差的影响 |
| 5.4 变形分析与工艺参数设计 |
| 5.5 鞍形件成形工艺研究 |
| 5.5.1 成形过程的应力应变分析 |
| 5.5.2 板形控制 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 曲面精度研究 |
| 6.2.1 影响因素分析 |
| 6.2.2 成形件均匀性分析 |
| 6.2.3 轧辊轴向半径差不同时成形件的曲面精度 |
| 6.3 柔性成形特点的验证 |
| 6.3.1 最大减薄量对成形件纵向变形的影响 |
| 6.3.2 轧辊轴向半径对成形件纵向变形的影响 |
| 6.4 不同尺寸和型面的试验结果 |
| 6.4.1 决定成形件型面类型的直接因素 |
| 6.4.2 不同尺寸的试件 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及主要成果 |
| 致谢 |
（3）特种包装用Al-Cu-Mg合金的成形机理及强韧化机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Al-Cu-Mg合金的发展概况 |
| 1.3 Al-Cu-Mg合金的强化机制 |
| 1.3.1 固溶强化 |
| 1.3.2 细晶强化 |
| 1.3.3 位错强化 |
| 1.3.4 析出强化 |
| 1.4 Al-Cu-Mg合金的形变及热处理 |
| 1.4.1 形变方法 |
| 1.4.2 热处理工艺 |
| 1.5 Al-Cu-Mg合金中的主要析出相 |
| 1.5.1 GPB区 |
| 1.5.2 S相 |
| 1.5.3 θ相 |
| 1.6 Al-Cu-Mg合金的相变规律 |
| 1.7 铝合金阳极氧化 |
| 1.7.1 阳极氧化技术 |
| 1.7.2 阳极氧化膜理论模型 |
| 1.7.3 阳极氧化成膜机理 |
| 1.8 研究目的及内容 |
| 第二章 材料制备、实验及表征 |
| 2.1 合金成分设计及熔炼工艺 |
| 2.1.1 合金成分设计 |
| 2.1.2 熔炼工艺 |
| 2.2 材料制备 |
| 2.2.1 喷射成形工艺 |
| 2.2.2 挤压工艺 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 快速冷冲工艺 |
| 2.3.2 热处理工艺 |
| 2.3.3 阳极氧化工艺 |
| 2.4 微观组织分析 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜 |
| 2.4.3 背散射电子衍射技术及样品制备 |
| 2.4.4 透射电子显微镜及样品制备 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 显微硬度测试 |
| 2.5.2 室温拉伸性能测试 |
| 2.6 氧化膜性能测试方法 |
| 2.6.1 膜层厚度测试 |
| 2.6.2 膜层硬度测试 |
| 2.6.3 膜层结构表征 |
| 2.6.4 电化学性能测试 |
| 第三章 Al-Cu-Mg合金快速冷冲强变形过程中析出相低温回溶特征与机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 位错形貌观察 |
| 3.3 不同道次冷冲试样的析出相特征 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 TEM和 EDS分析 |
| 3.4 不同冷冲道次试样中S'相特征 |
| 3.4.1 挤压态试样中S'相特征 |
| 3.4.2 快速冷冲过程中S'相特征 |
| 3.5 不同冷冲道次试样中θ'相特征 |
| 3.5.1 挤压态试样中θ'相特征 |
| 3.5.2 快速冷冲过程中θ'相特征 |
| 3.6 分析与讨论 |
| 3.6.1 析出相破断回溶动力学分析 |
| 3.6.2 析出相破断回溶热力学分析 |
| 3.6.3 析出相回溶微观机制分析 |
| 3.6.4 S'相的破断回溶机制 |
| 3.6.5 S' 相与θ' 相回溶速度的差异性研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 快速冷冲变形Al-Cu-Mg合金的时效析出行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同道次冷冲试样的时效硬化曲线 |
| 4.3 不同道次冷冲试样的时效析出行为 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 TEM分析 |
| 4.4 不同温度下4 道次冷冲试样的时效析出行为 |
| 4.4.1 160℃时效析出行为 |
| 4.4.2 180℃时效析出行为 |
| 4.4.3 200℃时效析出行为 |
| 4.5 分析与讨论 |
| 4.5.1 冷冲道次对时效析出行为的影响 |
| 4.5.2 温度对时效析出行为的影响 |
| 4.5.3 不同状态试样的硬化行为 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 快速冷冲变形Al-Cu-Mg合金的力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 快速冷冲道次对试样硬度的影响 |
| 5.3 快速冷冲峰值时效态试样的拉伸性能 |
| 5.4 拉伸断口形貌图 |
| 5.4.1 不同冷冲道次时效峰值试样的拉伸断口形貌 |
| 5.4.2 同一道次试样在不同时效时间的拉伸断口形貌 |
| 5.5 分析与讨论 |
| 5.5.1 析出相的回溶对Al-Cu-Mg合金力学性能的影响 |
| 5.5.2 时效再析出相对Al-Cu-Mg合金力学性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 道次间退火对快速冷冲变形 Al-Cu-Mg 合金微观组织的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 晶粒组织在快速冷冲和再结晶退火过程中的演变 |
| 6.3 析出相在快速冷冲和再结晶退火过程中的演变 |
| 6.4 形变带和过渡带 |
| 6.5 不同状态下试样的力学性能 |
| 6.6 分析与讨论 |
| 6.6.1 快速冷冲和再结晶退火对析出相特征的影响 |
| 6.6.2 快速冷冲和再结晶退火对晶粒细化的影响 |
| 6.6.3 形变带形成机制及对晶粒细化的影响 |
| 6.6.4 强韧化机制 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 快速冷冲变形Al-Cu-Mg合金阳极氧化行为研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 不同时效试样阳极氧化膜的性能 |
| 7.2.1 氧化膜的相组成分析 |
| 7.2.2 氧化膜的硬度及厚度 |
| 7.2.3 氧化膜的耐腐蚀性能 |
| 7.3 不同电压对Al-Cu-Mg合金阳极氧化膜的影响 |
| 7.3.1 不同电压下氧化膜的相组成分析 |
| 7.3.2 电压对氧化膜硬度及厚度的影响 |
| 7.3.3 电压对氧化膜耐腐蚀性能的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的主要成果 |
| 致谢 |
（4）异质双金属复合管数控绕弯成形规律及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 管材弯曲加工方法及其特点 |
| 1.3 异质双金属复合管成形及缺陷 |
| 1.3.1 管材数控绕弯成形过程基本原理 |
| 1.3.2 管材绕弯成形缺陷 |
| 1.4 管材数控弯曲成形的国内外研究现状 |
| 1.4.1 弯曲机理研究 |
| 1.4.2 有限元模拟研究现状 |
| 1.4.3 试验研究现状 |
| 1.5 本文的研究背景及意义 |
| 1.6 本文主要研究内容及创新 |
| 1.7 研究思路 |
| 第二章 异质双金属复合管数控弯曲研究基础及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数控绕弯基本理论 |
| 2.2.1 数控绕弯管材及模具受力 |
| 2.2.2 数控绕弯管材应力应变 |
| 2.3 有限元数值模拟理论 |
| 2.3.1 材料弹塑性理论描述 |
| 2.3.2 塑性力学基本法则 |
| 2.3.3 应力应变增量关系 |
| 2.4 有限元方程的解法 |
| 2.4.1 显式算法基本理论 |
| 2.4.2 显式及隐式算法比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 异质双金属复合管数控弯曲模型的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 异质双金属复合管数控弯曲三维有限元模型的建立 |
| 3.2.1 几何模型的建立及装配 |
| 3.2.2 接触与摩擦选取 |
| 3.2.3 载荷施加和运动约束的设定 |
| 3.3 截面椭圆率和管壁变化率的计算方法 |
| 3.4 模型有效性验证 |
| 3.4.1 验证条件 |
| 3.4.2 网格收敛性分析 |
| 3.4.3 有限元模型的理论评估 |
| 3.4.4 有限元模型的实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 异质双金属复合管数控弯曲变形行为的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合弯管应力应变分布规律 |
| 4.2.1 应力的分布规律 |
| 4.2.2 等效塑性应变演变情况 |
| 4.2.3 塑性应变分量的分布规律 |
| 4.2.4 弯管径向截面上塑性应变分布规律 |
| 4.3 复合弯管壁厚及椭圆度的分布规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 成形参数对异质双金属复合弯成形的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 成形参数对管壁变化率的影响 |
| 5.2.1 相对弯曲半径对管壁变化率的影响 |
| 5.2.2 芯棒伸出量对管壁变化率的影响 |
| 5.2.3 压块助推速度对管壁变化率的影响 |
| 5.2.4 模具间隙对壁厚变化率的影响 |
| 5.2.5 摩擦系数对管壁变化率的影响 |
| 5.3 成形参数对截面椭圆率的影响 |
| 5.3.1 相对弯曲半径对截面椭圆率的影响 |
| 5.3.2 芯棒伸出量对截面椭圆率的影响 |
| 5.3.3 压块助推速度对截面椭圆率的影响 |
| 5.3.4 复合管与模间隙对截面椭圆率的影响 |
| 5.3.5 摩擦系数对截面椭圆率的影响 |
| 5.4 不同工艺参数下基覆管材料性能差异及界面的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于正交试验的复合管成形参数的优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 优化变量的选取 |
| 6.3 正交试验设计与极差分析 |
| 6.3.1 正交试验设计的基本步骤 |
| 6.3.2 正交试验的设计 |
| 6.3.3 正交试验极差分析 |
| 6.4 正交试验方差分析 |
| 6.5 工艺参数优化分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）微小管超声辅助液压成形规律的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题的研究背景及意义 |
| §1.2 研究现状 |
| §1.2.1 超声振动在塑性成形工艺中的应用 |
| §1.2.2 超声振动管材液压成形的研究 |
| §1.3 课题来源与研究内容 |
| §1.4 研究方案及技术路线 |
| §1.5 本章小结 |
| 第二章 超声振动液压成形系统的搭建 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 试验系统的整体结构 |
| §2.3 超声振动液压成形装置的开发 |
| §2.3.1 装置模具结构的设计 |
| §2.3.2 超声振动系统的设计 |
| §2.4 液压力产生系统 |
| §2.5 数据采集系统 |
| §2.6 轴压力产生系统 |
| §2.7 本章小结 |
| 第三章 超声辅助液压成形试验研究与仿真分析 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 微小管超声辅助液压成形试验研究 |
| §3.2.1 试验条件 |
| §3.2.2 单向拉伸试验 |
| §3.2.3 超声辅助液压成形试验设计 |
| §3.2.4 试验数据的获取 |
| §3.3 微小管超声辅助液压成形的仿真分析 |
| §3.3.1 有限元模型的构建 |
| §3.3.2 有限元仿真的研究内容 |
| §3.4 有限元仿真精度的检验与分析 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 超声振动对微小管成形载荷影响的研究 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 超声振动对微小管液压力影响的研究 |
| §4.2.1 施加时刻对液压力的影响 |
| §4.2.2 管材长度对液压力的影响 |
| §4.2.3 轴压速度对液压力的影响 |
| §4.2.4 超声振幅对液压力的影响 |
| §4.3 超声振动对微小管轴压力影响的研究 |
| §4.3.1 施加时刻对轴压力的影响 |
| §4.3.2 管材长度对轴压力的影响 |
| §4.3.3 轴压速度对轴压力的影响 |
| §4.3.4 超声振幅对轴压力的影响 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 超声振动对微小管成形性能影响的研究 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 振动下微小管成形轮廓的研究 |
| §5.2.1 施加时刻对成形轮廓的影响 |
| §5.2.2 管材长度对成形轮廓的影响 |
| §5.2.3 轴压速度对成形轮廓的影响 |
| §5.2.4 超声振幅对成形轮廓的影响 |
| §5.2.5 超声频率对成形轮廓的影响 |
| §5.2.6 管材结构对成形轮廓的影响 |
| §5.3 振动下微小管壁厚分布的研究 |
| §5.3.1 施加时刻对壁厚分布的影响 |
| §5.3.2 不同长度管材对壁厚的影响 |
| §5.3.3 轴压速度对壁厚分布的影响 |
| §5.3.4 超声振幅对壁厚分布的影响 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（6）大塑性变形对超强高韧铝合金组织性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 超高强铝合金的发展现状 |
| 1.4 本构模型与热加工图理论 |
| 1.4.1 热模拟技术发展概况 |
| 1.4.2 本构模型简介 |
| 1.4.3 热加工图简介 |
| 1.5 大塑性成形工艺概括 |
| 1.6 铝合金强化机制 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 2 实验材料和方法 |
| 2.1 实验研究路线 |
| 2.2 实验材料制备 |
| 2.2.1 热压缩试验 |
| 2.2.2 塑性大变形实验 |
| 2.2.3 热处理实验 |
| 2.3 实验测试方法 |
| 2.3.1 试样制备 |
| 2.3.2 差热分析 |
| 2.3.3 显微组织观察 |
| 2.3.4 相分析 |
| 2.3.5 显微硬度测试 |
| 2.3.6 拉伸试验 |
| 3 热变形行为及本构方程研究 |
| 3.1 热变形行为研究 |
| 3.1.1 变形温度对流变应力的影响 |
| 3.1.2 应变速率对流变应力的影响 |
| 3.2 本构方程的建立与分析 |
| 3.2.1 本构模型的建立 |
| 3.2.2 本构模型参数求解 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 热加工图及热压缩微观组织演变 |
| 4.1 热加工图的建立 |
| 4.2 热加工图中各区域微观组织特征 |
| 4.3 变形条件对铝合金组织的影响 |
| 4.3.1 温度对铝合金微观组织的影响 |
| 4.3.2 应变速率对铝合金微观组织的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大塑性变形及强韧化机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试样级塑性大变形对合金组织性能的影响 |
| 5.2.1 墩挤成形实验过程 |
| 5.2.2 墩挤试样组织分析 |
| 5.3 样件级塑性大变形对合金组织性能的影响 |
| 5.3.1 预变形成形实验与组织分析 |
| 5.3.2 环形通道转角挤压成形实验 |
| 5.3.3 环形通道转角挤压组织分析 |
| 5.4 热处理对样件组织和性能的影响 |
| 5.4.1 固溶对样件组织性能的影响 |
| 5.4.2 时效对样件组织性能的影响 |
| 5.5 降温环形通道转角挤压强韧化机制研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）异质金属薄板无铆塑性连接机理及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 无铆塑性连接技术 |
| 1.2.1 工艺成形过程 |
| 1.2.2 工艺特点及应用领域 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 无铆塑性连接试验及接头强度研究现状 |
| 1.3.2 数值模拟在无铆塑性连接中的应用现状 |
| 1.4 研究思路与研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 异质金属薄板无铆塑性连接成形机理研究 |
| 2.1 无铆塑性连接理论 |
| 2.2 无铆塑性连接试验研究 |
| 2.2.1 试验方案设计 |
| 2.2.2 试验结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 异质金属薄板无铆塑性连接数值模拟研究 |
| 3.1 材料性能研究 |
| 3.1.1 基本力学性能 |
| 3.1.2 拉伸试验设备及试样 |
| 3.1.3 试验结果分析 |
| 3.2 流动应力模型分析及选取 |
| 3.2.1 模型的相关介绍 |
| 3.2.2 拟合方法及结果评价 |
| 3.2.3 模型验证 |
| 3.3 有限元数值模拟研究 |
| 3.3.1 数值模型的建立 |
| 3.3.2 仿真结果分析 |
| 3.4 试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 异质金属薄板无铆塑性连接成形质量的影响规律研究 |
| 4.1 成形工艺参数对无铆塑性接头的影响规律 |
| 4.1.1 成形力的影响 |
| 4.1.2 压边力的影响 |
| 4.2 凸模结构参数对无铆塑性接头的影响规律 |
| 4.2.1 凸模半径的影响 |
| 4.2.2 凸模圆角的影响 |
| 4.2.3 拔模角的影响 |
| 4.3 凹模结构参数对无铆塑性接头的影响规律 |
| 4.3.1 凹模半径的影响 |
| 4.3.2 凹模深度的影响 |
| 4.3.3 凹槽宽度的影响 |
| 4.4 保压-卸载阶段无铆塑性接头关键尺寸的变化规律 |
| 4.4.1 成形工艺参数对变形量的影响 |
| 4.4.2 凸模结构参数对变形量的影响 |
| 4.4.3 凹模结构参数对变形量的影响 |
| 4.4.4 无铆塑性接头关键尺寸的颈嵌比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 无铆塑性连接失效分析及接头的强度模型预测 |
| 5.1 无铆塑性接头的破坏性试验 |
| 5.1.1 拉剪破坏试验 |
| 5.1.2 无铆塑性接头强度及吸能 |
| 5.1.3 无铆塑性接头失效形式 |
| 5.2 无铆塑性接头强度预测模型 |
| 5.2.1 无铆塑性接头的抗剪强度预测 |
| 5.2.2 无铆塑性接头的抗拉强度预测 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（8）大飞机铝合金轮毂模锻成形关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金的发展与研究现状 |
| 1.2.1 铝合金概述及特点 |
| 1.2.2 2XXX系铝合金发展及应用 |
| 1.2.3 2014 铝合金研究现状 |
| 1.3 大飞机轮毂研究现状 |
| 1.3.1 大飞机轮毂发展趋势 |
| 1.3.2 大飞机轮毂成形工艺现状 |
| 1.4 体积成形数值模拟 |
| 1.4.1 塑性成形求解方法介绍 |
| 1.4.2 有限元数值模拟技术的发展及现状 |
| 1.4.3 有限元数值模拟软件DEFORM简介 |
| 1.5 课题的研究内容、目的和意义 |
| 1.5.1 课题研究内容 |
| 1.5.2 课题研究目的及意义 |
| 2 大飞机轮毂用2014 铝合金高温流变应力模型研究 |
| 2.1 材料及实验方案确定 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 试验方案 |
| 2.2 热变形参数对2014 铝合金流变应力的影响 |
| 2.2.1 变形温度对材料流变应力的影响 |
| 2.2.2 变形速率对材料流变应力的影响 |
| 2.2.3 真应力应变曲线有效性检验 |
| 2.3 2014 铝合金本构模型建立 |
| 2.3.1 本构模型理论介绍 |
| 2.3.2 Arrhenius本构模型求解 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 铝合金轮毂成形工艺设计、模拟及优化 |
| 3.1 轮毂零件结构分析及锻件设计 |
| 3.1.1 轮毂零件结构分析 |
| 3.1.2 轮毂锻件设计 |
| 3.1.3 锻件成形工艺分析 |
| 3.2 终压成形数值模拟及优化 |
| 3.2.1 终压模具设计 |
| 3.2.2 终压成形有限元模型建立 |
| 3.2.3 终压坯料设计及优化 |
| 3.3 预压及毛压成形数值模拟及优化 |
| 3.3.2 预压成形数值模拟及优化 |
| 3.3.3 锻件毛压成形设计 |
| 3.4 不同工艺参数对锻件影响 |
| 3.4.1 不同成形速度成形结果的差异 |
| 3.4.2 不同摩擦系数对成形结果影响 |
| 3.4.3 不同始锻温度对成形结果影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铝合金轮毂模锻成形过程微观组织有限元模拟 |
| 4.1 2014 铝合金微观组织模型建立 |
| 4.1.1 动态再结晶模型介绍 |
| 4.1.2 动态再结晶模型参数确定 |
| 4.1.3 铸锭径向不同位置晶粒尺寸统计 |
| 4.2 大飞机轮毂成形微观组织有限元模拟 |
| 4.2.1 轮毂成型过程微观组织有限元模型的建立 |
| 4.2.2 制坯及毛压过程 |
| 4.2.3 预压过程 |
| 4.2.4 终压过程 |
| 4.3 工艺参数对锻件微观组织影响 |
| 4.3.1 不同摩擦系数对锻件微观组织影响 |
| 4.3.2 不同成形速度对微观组织影响 |
| 4.3.3 不同始锻温度对微观组织影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 铝合金轮毂模锻成形过程首轮试验及缺陷分析 |
| 5.1 成形过程全流程模拟验证 |
| 5.1.1 毛压工序 |
| 5.1.2 预压工序 |
| 5.1.3 终压工序 |
| 5.2 毛压实验结果及分析 |
| 5.2.1 毛压实验结果 |
| 5.2.2 毛压结果分析 |
| 5.3 预压实验结果及分析 |
| 5.4 终压实验结果及分析 |
| 5.4.1 终压实验结果 |
| 5.4.2 终压结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 铝合金轮毂模锻成形工艺及模具结构参数优化与生产试验 |
| 6.1 铝合金轮毂毛压成形优化 |
| 6.1.1 改变成形步骤 |
| 6.1.2 修改模具结构 |
| 6.1.3 制坯模设计 |
| 6.2 铝合金轮毂终压成形优化 |
| 6.2.1 成形方法优化 |
| 6.2.2 模具结构优化 |
| 6.3 铝合金轮毂成形优化结果分析 |
| 6.3.1 宏观质量分析 |
| 6.3.2 晶粒组织分析 |
| 6.3.3 力学性能检测 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）TA2纯钛板电流辅助强力旋压成形机理和工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纯钛板料成形研究的现状 |
| 1.2.1 纯钛的性能、特点及其应用 |
| 1.2.2 纯钛板热成形研究现状 |
| 1.3 旋压成形研究简介 |
| 1.3.1 旋压技术的发展 |
| 1.3.2 旋压成形原理、分类和特点 |
| 1.3.3 旋压成形研究现状 |
| 1.3.4 旋压技术的应用 |
| 1.4 钛合金旋压成形研究 |
| 1.4.1 钛合金旋压成形特点 |
| 1.4.2 钛合金旋压研究现状 |
| 1.5 电流辅助制造的研究 |
| 1.5.1 电流辅助制造原理 |
| 1.5.2 电流辅助材料性能测试 |
| 1.5.3 电流辅助制造工艺 |
| 1.6 课题的意义和来源 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第二章 旋压实验设计及材料性能分析 |
| 2.1 电流辅助旋压成形实验 |
| 2.1.1 电流辅助旋压成形原理及过程 |
| 2.1.3 实验装置总体设计 |
| 2.1.4 正负极装置 |
| 2.1.5 旋轮选择 |
| 2.1.6 电源以及导线 |
| 2.2 构件应变测量实验 |
| 2.3 构件微观性能表征实验 |
| 2.3.1 金相实验 |
| 2.3.2 显微硬度实验 |
| 2.3.3 EBSD实验 |
| 2.4 表面粗糙度实验 |
| 2.5 TA2 纯钛材料性能 |
| 2.5.1 物理性能 |
| 2.5.2 力学性能 |
| 2.5.3 化学性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电流辅助旋压变形机理和成形缺陷研究 |
| 3.1 旋压构件应变分析 |
| 3.1.1 构件变形原理 |
| 3.1.2 构件应变类型分析 |
| 3.2 旋压构件应力分析 |
| 3.2.1 应力简化模型 |
| 3.2.2 电流对旋压构件破裂的影响 |
| 3.2.3 构件壁厚偏离对应力的影响 |
| 3.2.4 构件壁厚偏离对成形性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 电流辅助旋压成形热-电耦合模拟研究 |
| 4.1 有限元模型及参数设置 |
| 4.1.1 软件简介 |
| 4.1.2 有限元模型 |
| 4.1.3 边界条件及材料参数设定 |
| 4.1.4 仿真模拟方案 |
| 4.2 不同工艺参数对钛板表面温度和电势的影响 |
| 4.2.1 电流强度的影响 |
| 4.2.2 不同电流加载区域的影响 |
| 4.2.3 工具头尺寸的影响 |
| 4.2.4 工具头位置的影响 |
| 4.3 钛板两侧面温度差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电流辅助旋压成形工艺研究 |
| 5.1 工艺参数的选择 |
| 5.2 工艺参数对成形性能的影响 |
| 5.2.1 电流对成形性能的影响 |
| 5.2.2 摩擦对成形性能的影响 |
| 5.2.3 旋轮进给率对成形性能的影响 |
| 5.2.4 主轴转速对成形性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 电流辅助旋压成形微观机理研究 |
| 6.1 构件显微硬度分析 |
| 6.2 构件金相组织分析 |
| 6.2.1 壁厚减薄的影响 |
| 6.2.2 电流强度的影响 |
| 6.3 构件微观织构分析 |
| 6.3.1 壁厚减薄的影响 |
| 6.3.2 电流强度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果(学术论文、发明专利等) |
（10）多辊摆辗超大直径/厚度比圆盘数值模型及成形规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多锥辊摆辗成形原理及基本特点 |
| 1.3 摆辗技术研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 课题的来源、目的和意义 |
| 1.4.1 课题的来源 |
| 1.4.2 课题的研究目的及意义 |
| 1.5 本课题的主要研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 本课题的主要研究内容 |
| 1.5.2 本课题研究的技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 90°同轴多辊摆辗大直径圆盘件数值模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 90°同轴多辊摆辗圆盘件数值模型 |
| 2.2.1 三维有限元模型 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 接触和摩擦类型 |
| 2.2.4 温度及传热条件设定 |
| 2.2.5 模具运动方式设定 |
| 2.3 90°同轴多锥辊摆辗变形规律 |
| 2.3.1 摆辗圆盘轴向的塑性变形规律 |
| 2.3.2 摆辗圆盘表面的塑性变形规律 |
| 2.3.3 表面台阶塑性变形和金属流动趋势 |
| 2.4 90°同轴多锥辊摆辗的尺寸效应 |
| 2.4.1 尺寸效应对力能参数的影响 |
| 2.4.2 尺寸效应对成形缺陷的影响 |
| 2.4.3 尺寸效应对塑性变形的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 工艺参数对90°同轴多辊摆辗成形影响规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 坯料初始温度对90°同轴多辊摆辗成形影响规律 |
| 3.2.1 力能参数分析 |
| 3.2.2 中心厚度分析 |
| 3.2.3 非均匀变形程度分析 |
| 3.2.4 损伤因子分析 |
| 3.3 进给量对90°同轴多辊摆辗成形影响规律 |
| 3.3.1 力能参数分析 |
| 3.3.2 中心厚度分析 |
| 3.3.3 非均匀变形程度分析 |
| 3.3.4 损伤因子分析 |
| 3.4 辊距对90°同轴多辊摆辗成形影响规律 |
| 3.4.1 力能参数分析 |
| 3.4.2 中心厚度分析 |
| 3.4.3 非均匀变形程度及塑性变形分析 |
| 3.4.4 损伤因子分析 |
| 3.5 底部台阶对90°同轴多辊摆辗成形影响规律 |
| 3.5.1 力能参数分析 |
| 3.5.2 翘曲变形分析 |
| 3.5.3 非均匀变形程度分析 |
| 3.5.4 损伤因子分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 90°同轴多辊摆辗大直径/厚度比圆盘试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多辊摆辗成形实验 |
| 4.2.1 实验设备 |
| 4.2.2 实验材料及工艺参数 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同轴多辊摆辗圆盘件成形规律 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同轴多辊摆辗圆盘件数值模型 |
| 5.2.1 有限元模型的建立 |
| 5.2.2 网格划分和边界条件 |
| 5.2.3 模具运动方式设定和工艺参数 |
| 5.3 不同轴多锥辊摆辗变形规律 |
| 5.3.1 摆辗圆盘轴向的塑性变形规律 |
| 5.3.2 摆辗圆盘表面的塑性变形规律 |
| 5.4 工艺参数对不同轴多辊摆辗成形影响规律 |
| 5.4.1 坯料初始直径对成形的影响 |
| 5.4.2 坯料初始温度对成形的影响 |
| 5.4.3 下模转速对成形的影响 |
| 5.4.4 底部台阶厚度对成形的影响 |
| 5.4.5 摩擦系数对成形的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得的科研成果 |
四、塑性成形技术的现状及发展趋势（论文参考文献）
- [1]激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究[D]. 毛亚洲. 河南科技大学, 2021
- [2]基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究[D]. 王欣桐. 吉林大学, 2021(01)
- [3]特种包装用Al-Cu-Mg合金的成形机理及强韧化机制研究[D]. 胡泽艺. 湖南工业大学, 2021(01)
- [4]异质双金属复合管数控绕弯成形规律及参数优化[D]. 曾锋. 西安石油大学, 2021(09)
- [5]微小管超声辅助液压成形规律的研究[D]. 陈占斌. 桂林电子科技大学, 2021
- [6]大塑性变形对超强高韧铝合金组织性能的影响研究[D]. 高明. 中北大学, 2021(09)
- [7]异质金属薄板无铆塑性连接机理及数值模拟研究[D]. 徐传伟. 长春工业大学, 2021(08)
- [8]大飞机铝合金轮毂模锻成形关键技术研究[D]. 董旭刚. 重庆大学, 2020(02)
- [9]TA2纯钛板电流辅助强力旋压成形机理和工艺研究[D]. 王建华. 南京航空航天大学, 2020
- [10]多辊摆辗超大直径/厚度比圆盘数值模型及成形规律研究[D]. 刘鑫. 武汉理工大学, 2020(08)