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公开(公告)号：CN119501595A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411648664.9
申请日：2024-11-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及金属塑性加工技术领域，公开了一种提升局部剪切成形高筋薄壁筒形构件筋部厚度均匀性的方法，包括：通过施加径向约束力将筒坯装夹到旋压机床的芯轴；选取双锥面结构的流动旋轮进行流动旋压，控制流动旋轮由其成形工作面对筒坯的筒体进行一道次整体减薄，随后对部分筒段进行二道次局部减薄，以在二道次局部减薄筒段的末端形成台阶状的成形面；选取剪切旋轮进行局部剪切成形，并以成形面的底部为剪切起始位，控制剪切旋轮对未减薄筒段进行轴向的剪切进给，得到环形外筋筒形件。本发明方法简单，相比现有技术进一步简化了工艺装置，不仅实现了对高筋厚度均匀性的提升，而且可以满足多根筋结构构件和变壁厚构件的需求。
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公开(公告)号：CN119500849A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411648708.8
申请日：2024-11-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及金属材料塑性加工技术领域，公开了一种提升高强铝合金大口径薄壁管强度的多道次旋压方法，包括：将铝合金材质的管材坯料进行减薄旋压，再在400～450℃进行再结晶退火，保温结束后水淬降至室温，再重复减薄旋压与再结晶退火步骤共1～5次；将减薄后的管材坯料固溶处理，先置于热处理炉中500～540℃保温，然后水淬降至室温；将固溶后的管材坯料安装至圆柱型芯模上，然后进行旋压，使其减薄至所需壁厚；最后再在160～200℃进行2～4小时人工时效。本发明采取多道次旋压方法，有效提高了铝合金大口径薄壁管强度，适用于航空航天各类铝合金大口径薄壁管材。
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公开(公告)号：CN118808427A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411183052.7
申请日：2024-08-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: B21D22/16
Abstract: 一种高内筋薄壁锥形件的内外剪切旋压成形工艺，包括：选取锥面上设有渐变厚度凹槽的外旋剪切旋压芯模，通过剪切旋压旋轮沿剪切旋压芯模的外锥面轮廓线进给，并按预设负偏离率对圆形板坯进行剪切旋压，使得圆形板坯形成带渐变厚度内凸台的锥形件；选取具有与锥形件外形一致的型腔的内旋剪切成形模具固定安装锥形件，剪切旋轮以内凸台尾端台肩为起旋点，选取剪切角为锐角，按设定剪入量控制剪切旋轮沿剪切成形模具的母线方向剪切进给，形成带内环筋薄壁锥形件。本发明通过外旋剪切旋压与内旋剪切成形，实现了带内环筋薄壁锥形件的成形，同时提高了内筋成形高度以及厚度均匀性。
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公开(公告)号：CN114626153B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202210166915.4
申请日：2022-02-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于旋压成形加工领域，公开了一种消除带螺旋内筋筒形件旋压筋高轴向分布不均匀的方法，首先确定带螺旋内筋筒形件的旋压芯模结构参数，双锥面旋轮结构参数，筒坯尺寸，旋压工艺参数；获得不同进给比下带螺旋内筋筒形件的筋高一个轴向周期长度内不同轴向位置筋高数据，根据不同恒进给下筋高沿轴向的分布规律，建立筋高与进给比及轴向位置的经验模型并确定模型参数；假定建立的筋高与进给比及轴向位置的经验模型中筋高为常数H0，反求得到轴向不同位置的进给比的计算公式，然后采用轴向不同位置的进给比进行旋压。本发明通过在旋压成形过程中调整进给比以消除带螺旋内筋筒形件旋压筋高沿轴向分布不均匀的缺陷，简便易行，具有普适性。
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公开(公告)号：CN116187133B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310098738.5
申请日：2023-02-10
Applicant: 西北工业大学深圳研究院
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种用于旋压移动网格法的维度分离弹簧比拟法，属于旋压成形加工数值仿真领域；首先依据旋轮的位置设计了工件网格的尺寸场，随后依该尺寸场在柱面上以维度分离的弹簧比拟法生成变密度的全四边形网格，再将该网格投影至工件以生成内外表面网格，最后通过线性插值获得内部节点，连接各节点即可获得最终的变密度网格。本发明采用维度分离法与柱面退化网格大幅缩减了网格节点位置迭代的计算量，加之线性弹簧比拟法有效降低了迭代方程的非线性程度，使得平滑过渡的局部加密全六面体网格可被快速生成。在该变密度网格中，由于采用点加密形式，模型计算规模可得到超过70％的大幅缩减，由此带来高达4倍的仿真加速。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116251882A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310239465.1
申请日：2023-03-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: B21D22/16
Abstract: 一种T型筋筒形件的梯次剪切成形方法，基于筒形件旋压成形工艺和旋轮多向协同加载，首先剪切旋轮沿筒形件坯料轴向加载，材料由轴向向径向流动，形成I型筋筒形件；其次流动旋轮沿轴向的正向和反向两次加载，减薄筒形件坯料的另一侧,且使I型筋更加饱满；再次分形旋轮沿I型筋顶端径向加载，材料由径向向轴向流动，形成Y型筋筒形件；最后平旋轮沿Y型筋顶端径向加载，材料继续由径向向轴向流动，直至形成T型筋筒形件。本发明的T型筋筒形件的梯次剪切成形方法，在室温下实现T型筋筒形件的整体塑性成形，从而提高了成形效率，降低了生产成本，即解决了传统技术无法有效成形T型筋筒形件的技术问题。
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公开(公告)号：CN115369233A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210373832.2
申请日：2022-04-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 一种消除带内筋筒形件流动旋压残余应力的方法，包括：将芯模和旋轮安装在旋压机上，控制旋轮沿着筒坯的径向进给，达到预设的减薄率后，再控制旋轮轴向进给，完成流动旋压成形过程，得到带内筋筒形件；将旋轮沿带内筋筒形件的径向退出，将旋轮更换为超声刀具；控制超声刀具先压紧在带内筋筒形件的外表面，再由旋压机的主轴转动带动芯模转动以使带内筋筒形件随芯模转动，同时开启超声发生器产生由超声刀具发出的超声高频振动，并控制超声刀具沿带内筋筒形件轴向进给；关闭超声发生器以及旋压机的主轴，以得到消除了流动旋压残余应力的带内筋筒形件。本发明流动旋压成形后的带内筋筒形件无需从芯模上卸除，可直接进行后续的超声冲击，大大节省了操作时间。
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公开(公告)号：CN114147117A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111514518.3
申请日：2021-12-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于金属塑性加工技术领域，公开了一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法，该方法基于筒形件热旋成形工艺，首先采用流动旋轮对筒形件坯料进行分段式减薄；再采用剪切旋轮对筒形件坯料堆积处施加局部剪切变形实现材料分离，并通过与剪切旋轮同步轴向进给的流动旋轮对筒形件坯料施加径向约束，直至形成高筋薄壁筒形件。本发明通过对热辅助流动旋压和剪切成形进行有效结合，解决了高筋结构和筒形件基体一体化成形困难（尤其是镁合金、钛合金等室温塑性变形能力差的材料），改善了剪切成形当中的外筋结构，极大程度地提高了材料的利用率，有利于推动复杂构件高性能精确成形制造的进步、满足航空航天运载装备对先进成形制造技术的需求。
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公开(公告)号：CN113627043A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110740986.6
申请日：2021-07-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于周向应变分配的基于周向应变分配的异型曲面构件普旋轨迹设计方法，首先，结合实验和模拟结果对异型曲面构件的极限周向应变进行预测；然后，计算一道次贴模过程中逐点的周向应变和最大周向应变；接着，确定多道次旋压道次数n和贴模段长度；其次，通过逐点周向应变分配策略，确定每一道次的轨迹散点，直到n个道次的轨迹散点全部确定；最后，根据椭圆法截取有效轨迹。本发明将轨迹设计参数，旋压周向应变量和构件形状相结合，提出了一种旋压轨迹综合设计方法，具有较强的普适性，能够为后期类似构件的轨迹设计提供参考。本发明适用于普旋成形轨迹的设计技术领域。
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公开(公告)号：CN113245428A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110685662.7
申请日：2021-06-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于金属塑性加工技术领域，公开了一种带内筋筒形件的斜轧式旋压成形方法，基于筒形件流动旋压工艺，本方法改变了旋压阶段中旋轮的工作角度，将旋轮相对芯模轴线设置一个0～15°的送进角φ，并采用正旋方式对工件斜轧旋压，具体包括以下步骤：S1、制备筒坯；S2、安装模具；S3、斜轧旋压；S4、卸料操作。本发明利用旋压成形过程中旋轮与筒坯相对运动的轴向摩擦分力frm·sinφ，能够实时有效约束材料的轴向流动、促进材料径向流动趋势，实现提高带内筋筒形件加强筋高度的目的。
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