《驱动桥壳一体化结构和制造技术研究现状及发展趋势》(上)见《锻造与冲压》2023年第2期一体化桥壳的制造工艺整体式桥壳的加工制造工艺,主要有整体铸造、机械胀形及液压胀形等。整体铸造工艺作为桥壳最先采用的制造工艺,整体铸造工艺通常选取铸铁(球墨、可锻)和铸钢制造桥壳。该工艺制造出的桥壳两端需压入无缝钢管,这是为了增强桥壳的强度和刚度,而无缝钢管替代了半轴套管的功能并用销钉对其固定。

通过结合液压成形柔性介质优势和高速成形高应变速率优势,提出了一种新型高能率冲击液压成形技术和装备,该技术能够提高材料的塑性成形能力,同时具有回弹小,无需密封,良好的表面质量,非常好的小特征填充能力等特点,能够解决传统落压成形技术制造铝合金复杂航空钣金零件过程中存在的起皱、开裂和需要大量人工辅助的问题。首先对单冲击体和双冲击体2种冲击形式的冲击传载特性进行了深入研究。研究发现,大质量单冲击体液室压力保持效果好、液固界面压力倍增系数高、能量利用率高。在此基础上研制了新型冲击液压成形设备,通过采用气液组合驱动方法实现了高压高速驱动,设备冲击能量为225 kJ,液室直径250 mm,液室峰值压力可达1000 MPa以上。不同于以往设备主要用于实验研究,该设备能够实现高能率冲击液压成形技术的工业化生产。最后进行了...

以大曲率半径TC4钛合金板材零件为研究对象,依照响应面法设计实验,对零件进行冲击液压成形回弹实验研究,制定了用于描述大曲率半径零件回弹的评价指标,获得不同工艺参数下TC4钛合金板材的回弹量。研究了气压、压边力以及不同曲率半径模具对TC4钛合金板材冲击液压成形回弹量的影响规律,并建立了回弹量的响应模型,得到了最佳工艺参数组合。结果表明,相比于准静态成形,冲击液压成形能够显著减小钛合金板材零件的回弹量。同时发现,回弹量随着气压和模具曲率半径的增加而减小,压边力对回弹量的影响不明显。当气压超过一定值时出现负回弹,而且模具的曲率半径越大,负回弹的绝对值越大,压边力越大,负回弹的绝对值越小。

提出了冲击液压成形冲孔一体化新工艺,对2B06铝合金薄壁圆盘形零件普通液压成形与冲击液压成形下板料的变形行为进行系统研究。与普通液压成形初期板料的“凸底变形”不同,冲击液压成形初期板料的变形呈现“平底变形”;当冲击速度在28.9~31.6 m/s时,零件贴模效果较好;冲击液压冲孔工艺相比普通冲孔工艺,孔壁质量更高。采用新工艺可获得较好的成形及冲孔精度,并有效降低减薄及破裂缺陷,拓展了冲击液压成形的应用领域。

构建Ti-6Al-4V合金激光快速成形熔池凝固过程的数学和物理模型，运用CA-FE耦合算法模拟凝固温度变化和微观晶粒生长过程。模拟和实验结果基本相符，均表明：熔池温度场整体呈对称分布的趋势，熔池的宏观形貌为梭形结构；实验温度变化曲线和模拟温度变化曲线基本一致，由于结晶潜热的释放出现短暂的温度平台；熔池在0．325s内完成凝固，冷却速率为1292．6℃／s；熔池中晶粒生长以粗大β柱状晶为主，朝着熔池中心位置生长，最佳生长方向与熔池凝固时负温度梯度方向一致，体现出晶粒生长几何择优取向的一致性，晶内为针状马氏体构成的网篮结构。

基于有限元法对单道单层激光熔池的凝固过程进行数值模拟，得到熔覆过程中激光熔池的温度场分布及温度梯度分布等数据信息，结合测温实验，分析了激光熔池在凝固过程中的热行为，阐述了激光工艺参数对熔池凝固传热过程的影响。结果表明：在激光单道熔覆过程中，熔池前端热量集中、熔深较大，尾部热量传递迅速、熔深较小。温度梯度在熔池前端最大值变化范围是3.04~3.89*106℃/m-1。激光功率对熔池热传递的影响效应大于扫描速度影响效应的规律。模拟和实验结果吻合。