管材脹形

管材脹形是依靠材料的拉伸，在壓力的作用下使直徑較小的管坯沿徑向向外擴張的成形工序。根據(jù)工件的要求，既可以對管坯進行局部擴張，也可以對整個管坯進行擴張。根據(jù)成形所使用的模具分,可以分為剛模脹形和軟模脹形。

剛模脹形主要是采用剛性分塊式凸模實現(xiàn)脹形。軟模脹形主要是利用彈性體(聚氨酯、天然橡膠、聚氯乙烯)或液體(油、乳化液和水)、氣體代替剛性凸模的作用對管坯進行脹形。

在脹管中,主要變形區(qū)的應力特點是: 承受雙向拉應力的平面應力狀態(tài)(忽略厚度應力); 脹形變形區(qū)的應變?yōu)閮上蚶?、一向收縮。

本書是講解脈動液壓脹形技術的成形機理及變形規(guī)律的專業(yè)著作。重點闡述不銹鋼管材在脈動液壓成形時的塑性硬化規(guī)律、動態(tài)摩擦特性、組織結構演變、起皺規(guī)律等，以及AZ31B鎂合金板在脈動液壓加載方式下的成形規(guī)律。

主要內(nèi)容包括脈動液壓脹形技術概況、脈動液壓脹形試驗系統(tǒng)、管材脈動液壓脹形的變形規(guī)律、管材脈動液壓脹形時的成形極限圖、管材脈動液壓脹形時的動態(tài)摩擦特性、管材脈動液壓脹形的皺紋類型判別、脈動液壓加載時管材軸壓脹形的起皺規(guī)律、管材脈動液壓脹形時的塑性硬化規(guī)律、脈動液壓加載下管材的徑壓脹形，以及鎂合金板材脈動液壓脹形的變形規(guī)律等。

本書可為從事先進制造技術、精密塑性成形、材料加工工程及其相關專業(yè)的技術人員提供幫助，也可供以上專業(yè)的研究生學習參考。

第1章緒論001

1.1液壓脹形技術001

1.1.1管材液壓脹形技術001

1.1.2板材液壓脹形技術003

1.1.3殼體液壓脹形技術004

1.2管材脈動液壓脹形技術005

1.2.1研究現(xiàn)狀006

1.2.2科學問題009

1.3鎂合金板液壓脹形技術011

第2章脈動液壓脹形試驗系統(tǒng)014

2.1概述014

2.2脈動液壓加載曲線014

2.3液壓及脈動產(chǎn)生系統(tǒng)016

2.3.1液壓產(chǎn)生系統(tǒng)016

2.3.2脈動產(chǎn)生系統(tǒng)016

2.4液壓脹形試驗裝置018

2.4.1管材自然脹形018

2.4.2管材軸壓脹形019

2.4.3管材徑壓脹形021

2.4.4板材液壓脹形022

2.5數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)024

2.5.1力和位移檢測024

2.5.2變形數(shù)據(jù)采集024

第3章管材脈動液壓脹形的變形規(guī)律028

3.1概述028

3.2軸向壁厚分布及最大減薄率028

3.2.1軸向壁厚分布029

3.2.2最大減薄率031

3.3軸向輪廓形狀及最大脹形高度032

3.4應變變化規(guī)律034

第4章管材脈動液壓脹形時的成形極限圖036

4.1概述036

4.2管材成形極限圖的研究現(xiàn)狀036

4.3管材液壓脹形成形極限試驗研究038

4.3.1試驗管材038

4.3.2應變狀態(tài)的產(chǎn)生038

4.3.3液壓脹形試驗過程039

4.4脈動液壓對成形極限圖的影響040

第5章管材脈動液壓脹形時的動態(tài)摩擦特性045

5.1概述045

5.2摩擦系數(shù)測量方法的研究現(xiàn)狀045

5.3接觸壓強和摩擦系數(shù)的測量原理及方法046

5.3.1接觸壓強與液體壓強的關系式046

5.3.2導向區(qū)摩擦系數(shù)的測量方法047

5.3.3導向區(qū)摩擦系數(shù)的分析思路048

5.4接觸壓強及摩擦測量試驗系統(tǒng)及試驗過程048

5.4.1測量試驗系統(tǒng)048

5.4.2測量試驗過程051

5.5脈動液壓對接觸壓強及摩擦系數(shù)的影響052

5.5.1接觸壓強與液體壓強的關系052

5.5.2脈動液壓對摩擦系數(shù)的影響054

第6章管材脈動液壓脹形的皺紋類型判別058

6.1概述058

6.2管材液壓成形中起皺的研究現(xiàn)狀058

6.3管材液壓脹形時皺紋類型的判別059

6.3.1幾何判別式059

6.3.2力學判別式062

6.4管材軸壓脹形試驗研究064

6.4.1試驗條件064

6.4.2試驗過程065

6.5皺紋類型預測結果討論與分析065

6.5.1試件的壁厚分析065

6.5.2皺紋類型判據(jù)的驗證066

6.5.3皺紋類型預測方法對比067

第7章脈動液壓加載時管材軸壓脹形的起皺規(guī)律069

7.1概述069

7.2皺紋的演變過程069

7.3起皺程度的評估071

7.4脈動液壓對起皺的影響072

7.4.1脈動振幅的影響072

7.4.2脈動頻率的影響073

7.5管材軸壓脹形時皺紋的控制與利用074

7.5.1皺紋類型路徑分布圖的創(chuàng)建074

7.5.2起皺程度與成形參數(shù)的關系075

第8章管材脈動液壓脹形時的塑性硬化規(guī)律079

8.1概述079

8.2管材塑性硬化規(guī)律的研究現(xiàn)狀079

8.3管材的等效應力-應變關系的構建思路080

8.4管材液壓脹形時應力和應變方程式082

8.4.1軸向輪廓子午向和環(huán)向應力082

8.4.2軸向輪廓形狀曲線084

8.4.3等效應變及等效應力085

8.5管材自然脹形試驗研究086

8.5.1試驗系統(tǒng)086

8.5.2試驗條件086

8.6管材的等效應力-應變曲線分析087

8.6.1等效應力-應變曲線的對比087

8.6.2脈動液壓的影響分析090

第9章脈動液壓加載下管材的徑壓脹形093

9.1概述093

9.2管材徑壓脹形的研究現(xiàn)狀093

9.3管材徑壓脹形的試驗研究094

9.4管材徑壓脹形的變形規(guī)律095

9.4.1兩種液壓加載方式下的成形性對比095

9.4.2脈動液壓對成形性的影響096

9.5液壓加載方式對微觀組織的影響098

9.5.1金相檢測試驗098

9.5.2微觀組織的對比098

9.5.3脈動液壓的影響100

9.6管材成形性提高的微觀機理101

第10章鎂合金板材脈動液壓脹形的變形規(guī)律104

10.1概述104

10.2鎂合金板材液壓脹形的研究現(xiàn)狀104

10.3鎂合金板材脈動液壓脹形試驗方法105

10.3.1試驗條件105

10.3.2試驗過程106

10.3.3尺寸測量106

10.4鎂合金板材液壓脹形的模擬方法108

10.5兩種液壓加載方式下的成形性對比109

10.5.1最大脹形高度110

10.5.2試件壁厚分布111

10.6脈動液壓參數(shù)對鎂合金板材成形性的影響113

10.6.1對最大脹形高度的影響113

10.6.2對最小壁厚的影響114

10.7鎂合金板材脈動液壓脹形的破裂形態(tài)116

10.7.1線性液壓加載時的破裂狀態(tài)116

10.7.2脈動液壓加載時的破裂狀態(tài)117

第11章研究結論與技術展望121

11.1研究結論121

11.1.1管材脈動液壓脹形的研究121

11.1.2鎂合金板材脈動液壓脹形的研究125

11.2技術展望125

附錄符號表127

參考文獻132 2100433B

1、本書是講解脈動液壓脹形技術的成形機理及變形規(guī)律的專業(yè)著作。

2、重點闡述了不銹鋼管材在脈動液壓成形時的塑性硬化規(guī)律、動態(tài)摩擦特性、組織結構演變、起皺規(guī)律等。

3、著重闡述了AZ31B鎂合金板在脈動液壓加載方式下的成形規(guī)律。