针对准双曲面齿轮小轮热滚轧成形过程进行分析,发现在热滚轧过程中会出现“突耳”等缺陷。利用控制变量法进行热滚轧数值模拟仿真,对模具齿轮的转速、进给速度、摩擦因数、温度等因素对滚轧质量的影响规律进行了研究。通过对仿真加工过程以及滚轧试验结果进行分析,得到了工艺参数对滚轧成形的影响规律,确定了合理的工艺参数组合。热滚轧台架试验表明,合理的工艺参数匹配,能够避免“突耳”、材料流动不均匀等成形缺陷的产生。

构建了脉动液压加载试验平台及模具装置,研究了脉动加载条件下薄壁金属管的韧性破裂行为,基于应变速率变化准则构建了成形极限图。比较分析了薄壁金属管在简单线性载荷和脉动液压载荷下的变形规律,分析了零件的质量、不同频率和振幅对薄壁金属管最大胀形高度和成形均匀性的影响,揭示了脉动液压加载条件下薄壁金属管的胀形机理,并总结了变形规律。

以薄壁金属管液压成形工艺为研究对象,基于SS304不锈钢薄壁管在脉动及非脉动液压成形试验中的变形数据,对比分析了两种加载条件下薄壁金属管的轴向壁厚分布、最大减薄率、轴向轮廓形状、最大胀形高度及应变变化规律等,来反映脉动液压加载条件下薄壁金属管的成形性能,分析脉动加载参数(脉动频率及振幅)对金属管成形性能的影响。结果表明,液压加载方式对薄壁金属管的变形规律有重要影响,合理的液压加载方式有利于提高材料的成形性能。与非脉动液压加载条件相比,脉动液压成形时金属材料更容易进入成形区域,脉动液压加载条件下薄壁金属管的壁厚更小、周向和轴向变形量更大、分布更均匀。当脉动频率和振幅合理组合时,薄壁金属管可以获得最好的成形性能。