长沙市科技重大专项(K1204008-11-1)
- 作品数：7 被引量：88H指数：6
- 相关作者：李落星叶拓刘志文肖罡姚再起更多>>
- 相关机构：湖南大学浙江吉利汽车研究院有限公司吉利汽车研究院更多>>
- 发文基金：长沙市科技重大专项国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术交通运输工程机械工程更多>>
- 轻量化构件弯曲短流程工艺研究现状与进展被引量：15
- 2014年
- 考虑到空气动力学、结构力学和美观等方面的要求,车身用铝合金构件需要弯曲成特定的曲率,对产品的质量提出更高要求。制造铝合金框架式车身的关键技术在于如何实现轻量化构件的高精度弯曲成形。概述几种典型的传统2D冷弯成形工艺及质量控制方法。针对采用传统冷弯工艺时产品缺陷难以控制和避免、制造成本高等缺点,开发具有高效、短流程和低成本的弯曲新工艺已成为塑性加工领域备受关注并得到迅速发展的重要方向之一。介绍了几种管、型材空间冷弯一体化成形新工艺;全面综述近15年来国内外学者开发的一系列热挤压-弯曲一体化成形新工艺。并介绍本文作者所在课题组针对传统冷弯和已有挤压-弯曲一体化成形工艺存在的缺点,发明一种结合在线淬火控温的挤压-弯曲一体化成形新工艺和装备,并展望了该工艺未来的研究趋势。
- 刘志文李落星
- 关键词：型材轻量化
- 热处理状态和工艺顺序对铝型材弯曲回弹的影响被引量：6
- 2014年
- 采用实验和数值仿真相结合的方法研究了材料热处理状态和工艺顺序对6063铝型材弯曲回弹的影响规律和机理.结果表明:型材绕弯变形区内外层材料分别为压应力和拉应力起主导作用,中性层附近材料为明显的拉-压两向应力集中区.外力卸载后,中性层存在很大的残余拉应力;挤压态型材经人工时效处理后绕弯成形回弹角将会变大.且随着人工时效时间的延长,内外侧材料最大拉压应力差变大,回弹角逐渐增大;弯曲型材后续经人工时效或电泳烤漆处理,产生二次回弹.且弯曲角度越大,热处理后回弹角会增大.进一步延长人工时效时间,弯曲型材的回弹角基本不变;弯曲型材的三种成形工艺顺序方案中,挤压态型材先经冷弯成形再紧接着进行人工时效和电泳烤漆处理总的回弹角最小.
- 刘志文李落星肖罡姚再起
- 关键词：铝型材弯曲回弹数值仿真
- 汽车用6xxx系铝合金薄壁件的韧性断裂行为被引量：27
- 2014年
- 针对汽车用6xxx铝合金薄壁件,采用准静态拉伸实验获得材料的真实应力—应变曲线,通过线性回归拟合的方法得到6061和6063材料的Johnson-Cook本构参数A、B、n值分别为90 MPa、422.58 MPa、0.5234和60 MPa、323.57 MPa、0.428。为了准确地预测铝合金变形过程中的开裂行为,将Crockroft-Latham韧性断裂准则引入到数值模拟中,计算出6061和6063铝合金材料的韧性断裂常数分别为334.09 MPa和309.79 MPa。对铝合金缺口试样拉伸实验和汽车铝合金薄壁件压缩实验进行数值模拟和实验验证,发现试样的力和位移曲线以及断裂位置与仿真预测结果吻合度较高,该方法能够方便、准确地预测两种铝合金材料薄壁件的开裂行为。在实际的工程应用中,该方法成为判断材料的断裂失效的一种有效的方法。
- 叶拓王冠姚再起李落星
- 关键词：铝合金薄壁件韧性断裂数值模拟
- 6013铝合金平面热压缩流变应力曲线修正与本构方程被引量：15
- 2014年
- 采用Gleeble-3500热模拟机研究6013铝合金在613~773 K、0.001~10 s^(-1)下的平面应变流变力学行为。基于热传导对材料变形热效应的影响,优化材料变形温升的计算方程,分析变形能及热传导对实测流变应力误差的影响。结果表明:热传导对变形温升的影响不可忽略,其影响随着真应变的增加和应变速率的降低而更加显著;通过热传导对变形温升的修正,变形温升随变形能的增大呈非线性变化趋势;在较高应变速率和较低变形温度下,变形能及热传导对材料变形温升及稳态流变应力的影响明显;可用包含Zener-Hollomon参数(Z)的本构方程预测6013铝合金在不同变形条件下的流变应力峰值,其热变形激活能为364.48 kJ/mol;修正的实测峰值应力与预测值的吻合程度有所提高,平均相对误差为5.54%。
- 肖罡李落星叶拓
- 关键词：流变应力热传导本构方程
- 汽车防护杠用大口径薄壁钢管绕弯成形工艺参数优化被引量：6
- 2015年
- 采用理论计算、数值仿真和实验相结合的方法探讨了材料、有无芯轴、芯头个数和芯棒伸出量对汽车防护杠用不锈钢管绕弯成形质量的影响。结果表明:相同工艺条件下,不锈钢SUS304管材比碳素钢Q235A更易产生截面畸变,但外侧壁厚减薄率较小;材料相同时,有芯轴支撑管材切向压应力和拉应力最大值的差值较小,材料流动更加均匀,能很好地抑制管材的截面畸变和失稳起皱;芯头个数是影响截面变形的最重要因素,芯头个数为3时,截面畸变率最小,其最大值仅为4.2%;芯棒伸出量过小,管材内侧容易起皱,截面畸变率较大;而伸出量过大时,管材外侧壁厚减薄严重,甚至导致拉裂;芯棒伸出量为9mm时,管材的弯曲成形质量最好。仿真结果与理论解析解和实测值吻合较好。
- 刘志文董菲菲李落星姚再起
- 关键词：绕弯成形工艺参数数值仿真
- 6013铝合金的热变形行为及热加工图被引量：19
- 2014年
- 采用Gleeble-3500热模拟实验机,分析6013铝合金在变形温度613~773 K、应变速率10-3~10 s-1和工程变形量10%~60%条件下的平面热压缩变形流变应力演化规律,求解热变形本构方程,建立热加工图,探讨其热变形行为机理。结果表明,6013铝合金的流变软化机制以动态回复为主;采用包含关于变形温度函数的幂函数本构方程可较好的预测其流变行为,与实测值的平均相对误差仅为6.631%;确定了单道次大应变热轧成型最佳工艺参数区间:673 K<T<773 K且5×10-3s-1<ε<10-1s-1和多道次热轧最佳工艺参数区间:633 K<T<733 K且10-1s-1<ε<1 s-1。
- 肖罡李落星刘志文叶拓
- 关键词：本构方程热加工图
- 基于材料参数修正的6013铝合金热变形本构模型优化被引量：4
- 2014年
- 为建立精确描述材料变形时热力学参数间重要关系的数学模型,采用Gleeble-3500热模拟机测试研究6013铝合金在温度为340~500℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)范围内的平面应变热压缩变形行为,讨论材料参数对幂函数(PF)和双曲正弦函数(HS)本构模型(CM)精度的影响,对比分析优化后两类本构模型各自的优势。结果表明:温度系数(b)的修正对反求参数(a)的优化效果显著,将直接影响PFCM的预测精度;通过指数函数替换多项式对HSCM参数进行修正,可在保证预测精度的同时大幅减少计算工作量;PFCM在ε≥0.01 s^(-1)时的预测精度较高,平均相对误差仅为5.209%;HSCM在ε≤0.01 s^(-1)时的预测精度较高,平均相对误差仅为5.226%。
- 肖罡李落星叶拓
- 关键词：流变应力本构模型
