摘要：为研究超塑性成形/扩散连接组合工艺制备的钛合金四层结构中芯层结构、芯层和蒙皮的扩散连接面积比率及芯层之间的扩散连接率对结构强度、刚度的影响规律,采用FEM分析了不同芯层结构、直筋数量及工艺参数条件下的多层结构零件强度、刚度变化规律,并重点研究了0.5 H/L和延伸率等关键因素的最佳取值区间。结果表明:超塑性成形/扩散连接四层结构件的芯层结构设计对强度和刚度影响较大,控制0.5 H/L值及芯层延伸率,可以使强度刚度均达到最高,最大限度地发挥四层结构的整体优势。同时,两相邻芯层在胀起时形成的圆角半径大小对芯层之间及芯层和蒙皮的扩散连接焊合率有很大影响,进而影响多层结构的强度和刚度。

摘要：本文介绍了钛合金超塑性成形模具设计中的主要技术问题,如热成形方式的选择、模具材料、结构设计、功率计算、电热元件、耐火保温和高温密封等问题。

摘要：综述了非晶合金的尺寸效应、本构模型、超塑性变形能力、超塑性成形工艺、室温塑性和微楔横轧技术的研究现状,提出了高效生产轴类件的微楔横轧技术,结合基于非晶合金优异的力学性能和过冷液相区的超塑性变形能力一次性成形高强度、高精度非晶合金微型轴类件的研究思路,指出非晶合金在多向复杂变形条件下的本构关系、晶化率与变形参数之间的关系、非晶合金微型轴类件的成形范围、微楔横轧模具设计新准则是实现非晶合金板微楔横轧成形的关键问题。通过正交试验探究了微楔横轧的工艺参数对微型轴类件成形质量的影响规律,并就非晶合金微楔横轧成形工艺的研究路线进行了展望。

摘要：采用自行设计制造的恒温热拉伸装置 ,对双相不锈钢的超塑性能进行系统的研究 ,确定了双相不锈钢的超塑成形工艺参数。利用气胀成形的方法进行双相不锈钢的超塑成形试验 ,经过一道次成形出两种形状比较复杂的制品。

摘要：在对空心圆锥体外侧表面带凸耳的7A04铝合金零件超塑性成形结构工艺性分析的基础上,进行模具设计和超塑性成形试验。结果表明:该零件在超塑性成形过程中,金属将同时向凸耳和空心圆锥体模腔内流动充型,导致变形阻力增大而无法成形;必须分两步进行超塑成形:先成形空心圆锥体,再成形凸耳。与原机加工工艺相比,超塑性成形该零件的工艺简单,节省材料60%以上。

摘要：依据零件几何特征和使用性能要求,设计了镁合金超塑性成形两种模具。利用Deform-3D软件对两种成形模具在不同温度和加载速率下即温度分别为350、375、400℃和加载速率分别为10、8、6、4、2、1mm/min时进行了超塑性成形的数值模拟,揭示了温度和加载速率对所需载荷的影响规律,获得了较佳的工艺参数,获得了优化工艺参数下的速度场、等效应力场、塑性流动方向以及载荷与行程的关系,分析了成形过程中应力和载荷变化的原因。

摘要：详细介绍了国外航空发动机风扇叶片结构及成形技术的发展与现状,从结构设计、成形工艺以及力学性能领域分析了国内钛合金宽弦空心风扇叶片研究现状。基于宽弦空心风扇叶片服役过程中现存问题,结合扩散焊接/常规塑性/超塑性成形技术,探讨了叶片空腔结构设计、成形工艺优化以及扩散焊结构力学性能三大领域的关键技术研究发展方向。结果表明:空腔结构的设计应基于结构轻量化、成形可行性及力学性能最优三大目标展开研究;成形工艺的优化着重开展多工序多目标耦合优化、数值计算精度提高、材料冷热复合加工过程形性演变精确预测与控制等方面的研究;扩散焊结构力学性能的提高应当从复杂载荷条件下焊缝裂纹扩展以及疲劳性能演变等方面展开研究。

摘要：针对超塑性微挤压成形存在的成形效率低、控制系统设计复杂等问题,在MATLAB实时环境下利用快速控制原型技术开发出能直接访问采集卡PCI-1710中端口寄存器及定时/计数器的驱动程序,建立了在不同挤压行程和挤压力阶段输出可变高频脉冲链的Sugeno模糊模型控制步进电机,实现微挤压过程的变速率实时控制;设计出MATLAB/GUI可视化界面实现微成形过程的参数设置、过程控制及实时显示等各项功能。实验表明该控制系统在中低速运行时具有良好的调速和定位功能,可以实现对超塑性微挤压成形的过程控制。

摘要：应用分层设计与制备工艺得到了具有微小多层型腔的复杂硅模具,采用坯料直径为3mm的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5非晶合金为实验材料,使用自行设计的实验平台,对双层微小齿轮(大齿轮模数0.05mm,齿数36,厚度150μm;小齿轮模数0.05mm,齿数30,厚度150μm;中心轴孔直径0.8mm)进行了超塑性成形工艺研究,优化了零件成形、腐蚀脱模、飞边去除及质量分析的工艺流程。结果表明,该工艺流程合理可靠,制备出的Zr基双层微小齿轮保持了非晶态结构、形状完整、充型率高、表面质量良好。

摘要：确定压力随时间变化的关系曲线对于超塑成形工艺设计非常重要，本文在超塑成形压力计算时引入能量消耗控制策略，提出了一种压力－时间（Ｐ－Ｔ）曲线设计方法即恒能耗率法，实现了基于有限元数值模拟的超塑成形Ｐ－Ｔ曲线计算机辅助设计。文中对有关的压力控制算法及算式进行了较详细的介绍和推导，分别给出了半球壳自由胀形和圆筒形凹模约束成形过程的Ｐ－Ｔ曲线设计计算实例，并对计算结果进行了讨论。本文的研究拓宽了刚粘塑性有限元及数值模拟技术的应用范围。