【產學研對接】中科院金屬所--先進液壓成形的工藝理論和關鍵技術
“深化科技體制改革,建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系,加強對中小企業創新的支持,促進科技成果轉化”。產學研深度融合,形成創新合力,是推動行業企業轉型升級的一個關鍵性因素。 為了更好的將院校科研成果投入到企業實際生產上,中國鍛壓協會決定在中國國際金屬成形展覽會上開展有關高校、研究所與企業之間的項目對接、人才推介的配套活動,將企業待解決的技術問題與院校先進的科研成果更好的進行接軌,做到產、學、研三者相結合,共同促進行業的交流與進步。 聯系人:任慧 電話:18010197802 郵箱:renhui@chinaforge.org.cn 先進液壓成形的工藝理論和關鍵技術
伴隨著航空航天、核能工程與汽車工程等關鍵制造領域的迅猛發展,其中具有復雜截面特征且局部大變形量的金屬薄壁構件的應用愈加廣泛。對于此,采用常規的液壓成形技術裝備成形得到的產品往往存在壁厚分布不均勻、小圓角處材料填充不足,因內壓不足導致不貼膜、起皺、屈曲、破裂等失穩現象,限制其廣泛應用。針對現有液壓成形技術的不足,中國科學院金屬研究所研究團隊長期從事高性能金屬復雜薄壁構件的先進柔性成形技術及配套裝備的研發,取得了系列的創新性成果,包括脈動液壓成形、沖擊液壓成形、柔性液壓鍛造、內外壓復合成形等方面的成形技術和配套裝備,有效地抑制或消除了液壓成形過程中工件的破裂或起皺,提高了材料的成形性能和成形形狀精度。多種板、管復雜薄壁構件產品已成功在航空、核電以及汽車等領域中獲得了規模化應用,以下對其中的脈動液壓成形和沖擊液壓成技術的情況進行簡要介紹: 脈動液壓成形技術:脈動加載是在傳統線性單調加載的基礎上通過先進電氣和液壓控制技術使管內成形壓力隨著時間成周期性加卸載的波動變化。脈動液壓成形能夠有效提高進給補料量,從而抑制或消除成形過程中管材的破裂和起皺,能夠顯著提高管材在成形過程中的貼模率,使成形零件壁厚分布更加均勻,從而提高材料的成形性能和成形形狀精度。此外,脈動成形針對不銹鋼的成形能力有額外的提高作用。通過特殊的脈動加載方式能夠使奧氏體不銹鋼在形變卸載過程馬氏體相變行為得到激發,導致相變增塑效益增強,從而使成形能力得到進一步的提升。 沖擊液壓成形技術:將高速沖擊波施加在液體介質上,從而替代傳統液壓成形中的靜高壓作用,通過一次或多次沖擊,使工件最終成形,通過將材料帶入與靜態載荷本質不同的動態應力-應變響應過程,是將傳統落壓成形技術和現代液壓成形技術二者的優勢相結合,能夠極大提高材料的成形極限,高效解決鎂、鋁、鈦等難變形輕質合金在加工過程中遇到的起皺、開裂等缺陷,而且該技術具有瞬時高能的特點,成形時間僅為300-600 μs,能量利用率和生產效率極高,對于有整體大變形量或局部有凸筋等結構特征的復雜異型薄壁零件能夠獲得優異的成形效果。
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