为了深入探究螺旋波纹管在液压成形工艺中的变形行为,以304不锈钢圆管为研究对象,采用有限元模拟方法分析了不同螺纹升角下管坯的液压成形过程,研究了不同螺纹升角对螺旋波纹管螺纹段胀形高度、减薄率以及波高均匀度的影响。结果表明,在相同内压力下,随着螺纹升角的增大,螺纹段胀形高度和最大减薄率显著降低,同时波高均匀度上升,但是壁厚增厚率变化不明显。最后以螺纹升角15°为例开展了螺旋波纹管液压成形实验验证。结果表明,内压力与补料量匹配不恰当主要会导致中心破裂和两端起皱两种缺陷。当液压成形工艺参数为:整形压力140 MPa,补料量15 mm,推头轴向进给速度1.5 mm·s-1,获得了成形质量优异的螺旋波纹管零件,实验结果与有限元模拟结果基本吻合。

针对航天弯管零件在实际生产中材料利用率低、产品质量一致性差等问题,采用充液压弯成形技术代替现有工艺方法,通过单向拉伸试验获得0Cr18Ni9不锈钢薄壁管的基本力学性能,基于有限元仿真平台进行数值模拟,对0Cr18Ni9不锈钢薄壁管的充液压弯成形工艺进行研究,获得了充液压力P、成形半径R、摩擦系数μ对充液压弯成形的影响规律,优化了工艺参数,且通过工艺试验验证了其可行性和准确性。结果表明:合理控制薄壁管的充液压力和成形半径,可以有效提高薄壁管的成形性能;良好的润滑条件能够提高管材的成形性能、显著改善产品的成形质量。

基于拉伸试验和冲击液压胀形技术,研究了不同退火工艺对H65黄铜管力学性能和成形性能的影响。首先,基于拉伸试验分析了不同退火工艺参数下管材的力学性能,结果表明,随着退火温度的升高,强度和硬度下降,塑性上升,保温时间对材料力学性能的影响较小。然后,从胀形高度、壁厚分布和圆角半径等方面分析了管材的胀形性能和填充性能,结果表明,随着退火温度的升高,破裂内压逐渐减小,胀形高度和壁厚减薄逐渐增大,壁厚分布均匀性和填充性能得到改善,保温时间对成形性能影响不大,但可通过适当延长保温时间来提高材料的成形性能。最后,综合考虑管材力学性能和成形性能的影响,确定退火温度450℃、保温时间60 min为较理想的退火工艺。

管材液压胀形是一种异型管坯塑性加工工艺,在轻量化和一体化中具有广阔的发展前景和应用价值,广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗器械等领域。为了更加深入了解管材液压胀形技术的发展现状,结合国内外研究进展,对液压胀形环境下多通管的成形性能进行了系统分析和总结。首先,分析了影响多通管成形性能的评价参数;其次,分析了影响成形性能的成形工艺参数;最后,对支管高度、内压力、轴向进给等影响多通管成形性能的参数进行总结和分析,该研究可为多通管液压胀形技术的发展提供有益参考。

针对小批量、复杂形状的薄壁聚醚酰亚胺（PEI）制件提出了采用粘性介质温热成形的方法进行此类零件的成形,以达到降低生产成本、缩短产品研制周期的目的。通过PEI板材的拉伸实验和粘性介质温热胀形试验,研究了不同温度条件下的PEI板材力学性能及其变形规律。研究结果表明：PEI板材在（20~150）℃范围内,随着温度的升高,成形性能逐渐提高;PEI粘性介质温热胀形试件的最大壁厚减薄率在胀形试件中心呈现区域性分布,最大壁厚减薄率区域面积随着变形温度的升高而增大;此外,相比于单向应力状态,PEI板材在双向应力状态下具有更好的成形性能,并且PEI板材的形变没有对零件表面光泽和透光率造成影响。

轮辋作为车轮的关键零件,其性能直接影响到车轮的优劣。目前钢制车轮得到迅速发展,滚压工艺作为钢制车轮轮辋主要的成形工艺,在生产中得到广泛的应用。针对某型号车轮轮辋截面轮廓形状不规则和厚度不均匀等问题,基于有限元软件ABAQUS/Explicit,建立了轮辋滚压成形三维仿真模型,研究了滚轮的滚速对非对称轮辋成形的影响。仿真结果表明滚轮的滚速会影响轮辋的截面轮廓形状和厚度。当上滚滚速较高时,轮辋轮缘处减薄率过高、厚度不均匀;当上滚滚速较低时,轮辋滚压效率低;当上滚滚速为200r/min时,轮辋各部分厚度达到设计要求,轮辋成形好。实验结果与仿真规律符合较好,为滚轮滚速的合理选择提供理论依据。

凹模型腔内的液体预胀形压力和工作压力是决定充液拉深过程中能否拉深出合格零件的重要工艺参数。通过采用Dynaform软件，对无模充液拉深盒形件工艺进行数字仿真，就液体压力参数对板料成形性能影响进行分析与研究。结果表明，合理地控制凹模型腔内液体加载路径和压力参数可以有效地提高板料的成形性能和成形件质量。并由液体压力所带来的摩擦保持效应可使成形件壁厚分布均匀，一次拉深的盒形件最大相对高度可达到4．25。

介绍脉动液压成形技术的成形原理、工艺特点及应用领域.从工艺和材料两方面对脉动液压成形提高材料成形能力的机理进行研究,试验证明脉动载荷一方面能够促进管材液压成形时的补料、降低摩擦力的阻碍作用并利用成形过程中小褶皱的出现与消失提高变形的均匀性;另一方面,对于奥氏体不锈钢,脉动载荷可以增强形变过程中的相变增塑效应,从而提高其成形性.自主设计并研制出能实现工业化生产需求的自动化程度高的脉动液压成形设备,为该项技术在汽车、航空及航天制造领域中的推广和应用提供重要的理论指导和实践探索.

直缝焊管广泛应用于汽车车身管状零件液压成形中焊接区影响着焊管塑性变形规律准确评价焊管缩颈或破裂现象是工程上倍受关注的问题。基于金相分析法和显微硬度测量法分析高频感应焊管的结构特征并根据液压成形条件下高频感应焊管的变形特点提出一种用于计算直缝焊管液压成形极限的理论方法。基于该方法选用Swift硬化方程和Hill屈服准则推导出直缝焊管液压成形极限理论预测模型在已知焊管（包含焊接区和基体区）材料性能参数条件下可获得直缝焊管液压成形极限图。运用此理论预测模型计算出QSTE340高频感应焊管的液压成形极限图。成形极限的计算结果与试验对比表明二者吻合较好这证明所建立的直缝焊管液压成形极限的理论预测模型是正确的。

在管件液压成形中，准确地评价管材缩颈或破裂现象是工程上备受关注的问题。成形极限图作为评价成形性能的一种有效手段，得到广泛应用。基于椭圆胀形试验方法，通过改变椭圆比大小实现拉一拉应变区管材极限应变的测量。联合已有的自由胀形试验和椭圆胀形试验，实现管材液压成形极限试验评价。采用镶嵌式模具结构设计，建立一种柔性化的管材液压成形极限试验装置，完成多种规格激光焊管的液压成形极限试验。激光焊管成形极限试验结果表明，所建立的成形极限试验方法是可行的；同种牌号的激光焊管，厚度和直径不仅影响着平面应变点的成形极限，而且也影响着成形极限曲线的形状；由于受起皱失稳的影响，直径厚度比越小的管材，拉．压应变区的极限应变比值也越小。