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超薄壁高精度金屬管件彎曲成形裝備關鍵技術及工程應用

   項目簡介 
 
超薄壁高精度金屬管件彎曲成形裝備是我國許多重大工程與裝備的基礎,航 空航天、船舶、汽車、高鐵等所需彎曲成形裝備向品質高端化、工況極端化、產 品系列化的方向發展,彎曲成形裝備自主研發中遇到了彎管超薄壁起皺破裂、小 彎徑截面變形和大彎角回彈等重大技術難題。 在國家科技計劃等課題資助下,項目提出并實現了超薄壁高精度彎曲成形裝 備關鍵技術及工程應用,取得了一系列重要成果與突破: 創新成果1:提出并實現了彎曲成形裝備超薄壁抑制隱性潰變抗皺裂技術。 構建了抑制微觀隱性皺紋波潰變抗皺裂模型,實現了多模聯動彎曲區域增穩抗皺 裂成形工藝方法,自主研發了超薄壁管坯抗皺裂新型芯棒模組,彎徑1.5D彎管減 薄率由23%提高到16%,褶皺度由0.2D%提高到0.1D%。 創新成果2:提出并實現了彎曲成形裝備小彎徑截面均衡保形技術。構建了 多向應力耦合作用的彎曲過程截面力致形變模型,揭示了小彎徑彎曲成形截面畸 變與影響參數的變化規律,自主研發了新型保形自適應抗扁裝置,彎徑1.2D彎管 橢圓度由14%提高到5%。 創新成果3:提出并實現了彎曲成形裝備大彎角變壓邊力回彈精準預測技術。 構建了薄壁管件臨界壓邊力回彈預測模型,揭示了大彎角薄壁管件變壓邊力應變 誘導機理,實現了復雜薄壁管件大彎角壓邊力分布優化,彎曲角180°彎管回彈預 測精度達到±0.1°,回彈控制±0.12°。項目研制了彎曲成形裝備工藝與性能試驗集 成平臺,實現了KM-38CNC彎管成套裝備、KM-50CNC全伺服左右彎雙向彎管裝 備、KM-325CNC重型彎管裝備等重大裝備系列產品的產業化,項目經技術鑒定, 技術達到國際先進水平,對提升我國重大裝備自主創新能力做出了重要貢獻。 項目制定國家與行業標準5部,獲國家發明專利21項,軟件著作權10項,發 表SCI/EI論文31篇。項目技術在中航成飛(XX戰機航空鋁合金管薄壁件,填補 航空彎管領域中國制造的空白)、武船機電(大型艦艇鈦合金管路系統)、中車 株機(重載電力機車細長薄壁管)、十堰銀輪(汽車用高性能制動管)等國家重 大工程中得到成功應用,突破了發達國家對我國超薄壁高精度彎曲成形裝備技術 封鎖,成功替代進口產品,近三年新增銷售收入10.23億元,新增利稅1.02億元, 產品推廣到英國愛普蘭頓、美國波音、德國大眾、中航西飛、大連船舶等國內外 著名企業,應用前景廣闊。  

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