镍钛合金管热旋压成形研究：减薄量影响分析

"基于不同减薄量的镍钛合金管热旋压成形分析 (2013年)" 本文深入探讨了镍钛形状记忆合金管在热旋压成形过程中的特性，通过应用有限元方法对滚珠热旋压成形进行了模拟研究。镍钛合金，因其独特的形状记忆和超弹性性能，在航空航天、医疗器械等领域有着广泛的应用。热旋压是一种高效、精密的金属成形技术，可以改善材料的微观结构，提高部件的机械性能。 在模拟过程中，作者关注了管坯在不同壁厚减薄量条件下的温度、应力和应变分布。研究发现，在热旋压过程中，管坯、芯模以及与管坯接触的滚珠表面温度均有所升高，且随着壁厚减薄量的增加，这些部位的最高温度呈现上升趋势。这表明热量的产生与壁厚减薄量有关，可能影响到材料的加工性能和最终产品的质量。 应力分析结果显示，管坯内的应力分布沿周向呈现出显著差异，表明在旋压过程中，管坯不同部位承受的应力不均。应变方面，变化主要发生在管坯的壁厚方向，外层金属的应变大于内层金属，导致外层更容易发生塑性变形。这一现象揭示了在热旋压中，材料内部的变形是不均匀的，这对优化工艺参数和控制产品形状至关重要。 此外，论文还预测了旋压载荷的变化。随着壁厚减薄量的增大，轴向、径向和切向的旋压载荷均有显著增加，其中轴向载荷远小于径向和切向载荷。这提示在实际操作中，需要特别关注径向和切向的控制，以防止过度变形或破裂。 该研究为镍钛合金管的热旋压成形提供了理论依据，对于理解热旋压过程中的物理机制、优化工艺参数、减少材料浪费和提高产品质量具有重要意义。同时，通过深入探讨壁厚减薄量的影响，可以为设计更加高效和经济的热旋压成形方案提供参考。这项工作不仅对于工程技术实践有指导价值，也为相关领域的学术研究提供了宝贵的数据和理论支持。