第16卷 第1期
摘要：目的 针对复杂薄壁铸件高性能制造难题，本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺，实现多材料砂型的整体成形。方法 基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置，通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率，实现两种型砂材料的定量落砂。通过显微镜扫描表征和图像处理，系统地研究了在不 同铺砂速度下的铺砂质量和型砂层厚变化规律。结果 在一定范围内，固化剂含量的增大会减小落砂流量， 铺砂器开口宽度与振动频率的增加均提高落砂流量，当硅砂固化剂含量为2.3wt.‰、铬铁矿砂固化剂含量为 2wt.‰、铺砂器开口宽度为2 mm、振动频率为500 Hz时，两种型砂落砂流量相等；在此基础上，铺砂速度 提高会增加模糊长度，降低铺砂界面连接处和铺砂末端粗糙度。当铺砂速度为53.92 mm/s时，实现0.6 mm 层厚的多材料稳定持续铺砂，界面连接效果好、铺砂精度高。结论 本研究突破多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺，实现多材料砂型多区域定量均匀铺砂。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.01.017
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
胡央央, 单忠德, 杨浩秦, 等. 多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(1): 148-157.
HU Yangyang, SHAN Zhongde, YANG Haoqin, et al. Research on Integrated Co-planar Sand Laying Process for Multi-material Sand Mold Additive Manufacturing[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(1): 148-157.
第16卷 第2期
摘要：目的 针对筒形件流动旋压有限元仿真中因网格模型规模庞大而导致的计算极端耗时问题，提出一种 基于移动网格法动态控制网格密度的高效仿真算法，并验证该算法的高效性与可靠性。方法 移动网格法包 括局部加密全六面体网格的动态重构与新旧网格间的数据传递两部分。针对平滑过渡的局部加密网格构造 提出了维度分离弹簧比拟法以快速动态重构，并采用三次样条曲线来精确描述工件的几何形状以保证网格重构过程的一致性。在数据传递过程中，为避免冗长的邻域搜索步骤，采用自适应反距离加权插值算法提 升传递效率。根据上述算法，设计编制了基于动力显式有限元求解器ABAQUS/Explicit的移动网格法插件，以实现快速仿真模型的连续计算。结果 基于移动网格法插件，建立了单旋轮筒形件流动旋压的快速仿真模 型。与全加密网格相比，采用移动网格法的仿真模型可在获得精确几何形状的同时提速2~4倍。结论 所提出的算法可实现筒形件流动旋压的高效仿真，同时可结合并行计算进一步提高仿真效率。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.02.001
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
詹梅, 翟卓蕾, 董赟达, 等. 基于移动网格法的流动旋压快速仿真方法研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(2): 1-9.
ZHAN Mei, ZHAI Zhuolei, DONG Yunda, et al. Fast Simulation Strategy of Flow Forming Based on Moving Mesh Method[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(2): 1-9.
第16卷 第4期
摘要：目的 建立可靠的模拟方法，以更高效地预测颗粒增强铝基复合材料（PRAMC）粉末热等静压中的 形状变化和不同部位致密度的差异，解决传统实验试错方法适用性差且费时费力的问题，满足批量应用的需求。方法 以45%（体积分数）SiCp/6092Al 复合材料为研究对象，构建了能预测粉末热等静压成形过程 的有限元模型。使用 Gurson-Tvergard-Needleman（GTN）模型作为粉末本构模型，建立了粉末尺度的代表性体积单元（RVE）对GTN模型进行修正。结果 通过对比GTN模型计算结果与实验结果，发现修正后的 GTN 模型能更准确地预测模型的最终变形尺寸，与修正前相比，相对误差降低了1.6%~2.9%。使用修正后 的GTN模型对杯形回转体零件的热等静压成形过程进行预测，最终形状的计算结果与实验结果的相对误差 仅为0.2%~3.1%，致密度分布的相对误差在 0.5%以内。在探究包套厚度对热等静压过程的影响时发现，随着包套厚度的增大，热等静压过程中的屏蔽作用增强，内部粉体致密度下降。结论 为PRAMC热等静压近 终形制备的形状和致密度控制问题提供了有限元预测工具，辅助优化了热等静压工艺和包套设计，降低了 颗粒增强铝基复合材料热等静压近净成形过程开发的试错成本。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.04.001
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
冯效铭, 张峻凡, 王东, 等. 颗粒增强铝基复合材料热等静压近净成形有限元模拟[J]. 精密成形工程, 2024, 16(4): 1-9.
FENG Xiaoming, ZHANG Junfan, WANG Dong, et al. Finite Element Simulation of Near Net Shape Hot Isostatic Pressing of Particle Reinforced Aluminum Matrix Composites[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(4): 1-9.
第16卷 第5期
摘要：目的 以 AZ31B 镁合金板为研究对象，研究初始成形角、工具直径、成形温度及层间距对单点渐进 圆孔翻边精度的影响规律。方法 使用有限元软件对2 mm厚的镁合金板材进行数值模拟，通过计算翻边直壁处的平均回弹量，得出不同工艺参数对单点渐进圆孔翻边直壁轮廓的影响规律。通过正交实验分析了交互作用下工艺参数对圆孔翻边直壁处平均回弹量的影响，通过极差分析确定了最优工艺参数组合，并通过实验对所得结果进行了验证。结果 随着初始成形角的增大、工具直径的增大、成形温度的升高及层间距的减小，圆孔翻边制件直壁处的成形精度提高，各因素按影响程度由大到小的顺序依次为：成形温度、初始 成形角、工具直径和层间距。成形精度最高的工艺参数组合如下：初始成形角为30°、工具直径为10 mm、 成形温度为275 ℃、层间距为0.5 mm。结论 采用仿真模型模拟单点渐进圆孔翻边过程具有较高的准确性， 使用优化后的工艺参数得到翻边零件直壁区域的最小厚度以及平均回弹量与仿真结果误差均在3%以内，升 高温度可以明显提高单点渐进圆孔翻边的制件精度。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.05.011
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
安治国, 叶了, 张涛, 等. 工艺参数对AZ31B镁合金单点渐进翻边精度的影响[J]. 精密成形工程, 2024, 16(5): 99-107.
AN Zhiguo, YE Liao, ZHANG Tao, et al. Effect of Process Parameters on Flanging Accuracy of AZ31B Magnesium Alloyin Single Point Incremental Process[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(5): 99-107.
第16卷 第6期
摘要：目的 探究三聚氰胺与甲醛原料比例、发泡剂正戊烷含量、乳化剂OP-10含量和固化剂甲酸含量对密 胺泡沫发泡过程的影响及作用机理，并制备石墨烯纳米片/密胺复合泡沫材料，改善密胺泡沫力学性能，提高密胺泡沫材料热稳定性以及阻燃性。方法 通过调整原料比例、改变不同助剂的掺量探究发泡工艺对泡沫 结构的影响，并研究石墨烯纳米片对复合泡沫性能的增强机制。对样品进行力学性能测试，并通过扫描电 子显微镜和热重分析仪对泡沫微观结构和热力学性能进行分析。结果 当三聚氰胺与甲醛物质的量之比为 1︰3~1︰4 时，预聚体交联度高，结构完整；当正戊烷质量分数为33%时，能够为预聚体提供足够的成 核点；当甲酸质量分数为8%时，固化速度适宜；当OP-10质量分数为4%~6%时，有效降低了界面张力。添加石墨烯纳米片使复合泡沫最高压缩强度达到 23.86 kPa，最高残碳率上升为 8.24%，热导率仅上升 0.006 W/(m·K)，保持了良好的保温隔热性能。结论 甲醛与三聚氰胺的物质的量之比会影响预聚体交联程度；正戊烷因其低沸点而促进了泡沫成核；甲酸通过为基体提供更多的交联点加速了固化速度；OP-10在发泡过 程中通过调整与发泡剂的相容性以及作为表面活性剂发挥了作用。石墨烯纳米片的添加提高了复合泡沫的 力学性能，在保持低密度和低热导率的同时进一步增强了其热稳定性及其阻燃能力。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.06.001
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
周莹, 刘世盟, 赵近川, 等. 石墨烯纳米片/密胺复合泡沫性能增强机制研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(6): 1-11.
ZHOU Ying, LIU Shimeng, ZHAO Jinchuan, et al. Performance Enhancement Mechanism of Graphene Nanosheets/Melamine Composite Foam[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(6): 1-11.
