塑性成形理論與實踐的創(chuàng)新

序

前言

第一篇 王仲仁教授的學(xué)術(shù)論文文選

塑性理論

20世紀(jì)80年代初期中國的固體強(qiáng)度理論在金屬塑性成形中的重要應(yīng)用成果

試論塑性加工的實質(zhì)是"力處理"

論塑性加工中應(yīng)變應(yīng)力順序?qū)?yīng)規(guī)律--兼評古布金的最小阻力定律

論應(yīng)力偏量及應(yīng)力張量第三不變量的物理意義及其在主應(yīng)力空間中的幾何意義

廣義屈服準(zhǔn)則

一點的三維剪應(yīng)力圖及其與金屬變形類型的對應(yīng)關(guān)系

主剪應(yīng)力法及其在錐模薄管拉拔與縮頸中的應(yīng)用

內(nèi)壓橢球殼塑性變形的發(fā)生部位與擴(kuò)展過程分析

三向應(yīng)力Mohr圓的真實構(gòu)成及剪應(yīng)力作用方向的確定

偏應(yīng)力張量第二及第三不變量在塑性加工中的作用

Hencky應(yīng)力方程與主剪應(yīng)力跡線上正應(yīng)力方程的比較

三維最大剪應(yīng)力跡線上的正應(yīng)力變化規(guī)律

板料變形受壓失穩(wěn)臨界條件分析

用嵌入螺柱法研究金屬塑性應(yīng)變分布

A Consistent Relationship Between the Stress-and Strain-components and its Application for Analyzing the Plane-stress Forming Process

A New Method to Prove the Rule of Change of Normal Stress Along a Slip Line

Principal Shearing Stress Locus Theory of Axisymmetrically Plastic Flow

The Application of Strength Theories and Yield-criteria in Engineering

The Method of the Principal Shear Stress Tracing Line and its Application in the Flaring and Expanding of a Thin-walled Tube with a Conical Punch

Three-dimensional Representation of Normal Stress Magnitude with Applications to Hydrobulge Forming

Multiple-factor Dependence of the Yielding Behavior to Isotropic Ductile Materials

Graphical Methods of Representing the Stress Components on Dif{erent Inclined Planes at One Point

Comprehensive Analysis of Stress-Strain in Typical Metal Forming Processes

液力成形

橢球殼體液壓成形的塑性變形規(guī)律的研究

無模脹球的原理與研究進(jìn)展

單曲率多面殼體液壓脹球工藝

應(yīng)力莫爾圓變化分析及其在典型液力塑性成形中的應(yīng)用

內(nèi)高壓成形起皺行為的研究

Experimental Research and Finite-element Simulation of Plates Hydrobulging in Pairs

Progress in Shell Hydroforming

Numerical Simulation of Plastic Deformation of Pressurized Oblate Spheroid Inscribed Single-Curvature Shells

Theoretical Analysis and Experimental Research into the Integral Hydro-bulge Forming of Oblate Shells

Hydroforming of Typical Hollow Components

The Integrally Hydro-forming Process of Pipe Elbows

Safety Analysis of 200m3 LPG Spherical Tank Manufactured by the Dieless Hydroulging Technology

Research on the Integral Hydrobulge Forming of Ellipsoidal Shells

Research into the Dieless Hydro-forming of Nonuniform Thickness Spherical Vessels

Experiment and Numerical Simulation of Hydro-forming Toroidal Shells with Different Initial Structure

Analysis of the Internal Pressure in Tube Hydroforming and Its Experimental Investigation

Effect of the Initial Structure on the Hydro-forming of Toroidal Shells

新成形技術(shù)

多點"三明治"成形及其在風(fēng)洞收縮段形體制造中的應(yīng)用

板材數(shù)控增量成形過程的研究

粘性介質(zhì)壓力成形的應(yīng)用研究

管件電磁成形研究

等徑側(cè)向擠壓應(yīng)變分析

Al-Li2091合金超塑成形/擴(kuò)散連接工藝研究

鈦合金半球件超塑成形的數(shù)值模擬與實驗研究

用大尺寸粉末顆粒材料制備PM-SiCp/LYl2及其超塑性研究

靜液壓力下7075鋁合金圓環(huán)壓縮試驗研究

曲軸RR法鐓鍛成形的數(shù)值模擬與缺陷預(yù)測

脹形法加工聚碳酸酯板材制品的工藝參數(shù)研究

馬鞍形板材件多點"三明治"成形實驗研究

Multi Point Sandwich Forming

Spinning Conical Workpiece without Mandrel

Analysis of Blanking Vibration with Consideration of the Break-through State

Research into the Properties and Microstructure of ZA13 Alloy Tubes Formed by Liquid Extrusion

……

第二篇 業(yè)內(nèi)專家對王仲仁教授學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)的評價

第三篇 王仲仁創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、科學(xué)研究及教書育人等方面的部分文章

第四篇 王仲仁教授相關(guān)報道

第五篇 附錄

《塑性成形理論與實踐中的創(chuàng)新:王仲仁文選》是王仲仁教授及其學(xué)生們的研究成果匯編。第一篇為塑性成形理論與實踐方面的創(chuàng)新，主要包括:首次給出的塑性加工中三向受力各工序在Mises屈服柱面上的定位及平面應(yīng)力各工序沿屈服橢圓的加載軌跡與尺寸變化趨勢的預(yù)報、所發(fā)明的無模液壓脹形與多點三明治成形及其在工程項目中的應(yīng)用、內(nèi)高壓成形及黏性介質(zhì)壓力成形的應(yīng)用，也包括對上述新加工方法的有限元模擬。第二篇為業(yè)內(nèi)專家回顧和總結(jié)王仲仁教授在塑性加工領(lǐng)域多方面貢獻(xiàn)的學(xué)術(shù)論文。第三篇為王仲仁教授關(guān)于創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、科學(xué)研究、教書育人等方面的文章。第四篇為王仲仁教授的相關(guān)報道。第五篇為附錄，包括王仲仁教授獲獎成果目錄、學(xué)術(shù)論文目錄、主編書籍目錄及所指導(dǎo)的博士生論文題錄等。

板料成形

其成形方法主要有真空成形法。

真空成形法有凹模法和凸模法。將超塑性板料放在模具中，并把板料和模具都加熱到預(yù)定的溫度，向模具內(nèi)吹入壓縮空氣或?qū)⒛＞邇?nèi)的空氣抽出形成負(fù)壓，使板料貼緊在凹模或凸模上，從而獲得所需形狀的工件。對制件外形尺寸精度要求較高時或淺腔件成形時用凹模法，而對制件內(nèi)側(cè)尺寸精度要求較高時或深腔件成形時則用凸模法。

真空成形法所需的最大氣壓為105Pa，其成形時間根據(jù)材料和形狀的不同，一般只需20~30s。它僅適于厚度為0.4~4mm的薄板零件的成形。

板料深沖

在超塑性板料的法蘭部分加熱，并在外圍加油壓，一次能拉出非常深的容器。深沖比H/d0可為普通拉深的15倍左右。

擠壓和模鍛

超塑性模鍛高溫合金和鈦合金不僅可以節(jié)省原材料，降低成本，而且大幅度提高成品率。所以，超塑性模鍛對那些可鍛性非常差的合金的鍛造加工是很有前途的一種工藝。

高能高速成形是一種在極短時間內(nèi)釋放高能量而使金屬變形的成形方法。高能高速成形的歷史可追溯到100多年前，但由于成本太高及當(dāng)時工業(yè)發(fā)展的局限，該工藝在當(dāng)時并未得到應(yīng)用。隨著高新技術(shù)的發(fā)展及某些重要零部件的特殊需求，近些年來，高能高速成形得以飛速發(fā)展。高能高速成形主要包括:利用高壓氣體使活塞高速運動來產(chǎn)生動能的高速成形，利用火藥爆炸產(chǎn)生化學(xué)能的爆炸成形，利用電能的電液成形，以及利用磁場力的電磁成形。

這些特殊的成形工藝不僅賦予了成形后的材料特殊的性能，而且與常規(guī)成形方法相比還有以下特點。

①高能高速成形幾乎不需模具和工裝以及沖壓設(shè)備，僅用凹模就可以實現(xiàn)成形。

②高能高速成形時，零件以極高的速度貼模，這不僅有利于提高零件的貼模性，而且可以有效地減小零件彈復(fù)現(xiàn)象。所以得到的零件精度高，表面質(zhì)量好。

③因為是在瞬間成形，所以材料的塑性變形能力提高，對于塑性差的用普通方法難以成形的材料，采用高能高速成形仍可得到理想的成形產(chǎn)品。

④高能高速成形方法對制造復(fù)合材料具有獨特的優(yōu)越性，例如，在制造鋼-鈦復(fù)合金屬板中，采用爆炸成形瞬間即可完成。

⑤高能高速成形是特殊的成形工藝，成本高、專業(yè)技術(shù)性強(qiáng)是這種工藝的不足之處。