热应力成形基本原理的研究

本项目旨在研究一种无需外载、无需模具的新型成形工艺：热应力成形。为此首先建立了热应力弯曲的理论模型并给出了热弹塑性分析解。该模型揭示了热应力弯曲的变形过程及工件内部不均匀的温度分布对工件变形的驱动规律。然后应用实验方法和数值模拟技术研究了热应力成形的主要影响因素及其对工件变形规律的影响，并据此给出了控制工件形状尺寸的工艺措施。研究结果表明，选择适当的加热冷却方式，设计合理的加热线，严格控制加热温度、加热冷却次数及热源运动方向和速度是成形出合格零件的技术关键。最后进行了一些试验模拟件的热应力成形。由于其独特技术优势，可以预计热应力成形将在大型构件的成形和矫形方面具有广泛的应用前景。