近日，我院机械工程学科博士研究生杨宁在在金属薄壁筒体对轮强力旋压成形领域取得新进展，相关研究成果《双非对称式对轮主动旋压工艺提升薄壁筒体的径向应变均匀性》（Enhancing radial strain uniformity of thin-walled cylinder by the dual asymmetric active counter-roller spinning process）发表在《Journal of Materials Processing Technology》。《Journal of Materials Processing Technology》是材料加工技术领域具有重要地位和影响力的国际著名期刊，目前影响因子为6.3。论文第一作者为博士研究生杨宁，通讯作者为张立军教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。
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在装备制造的大型化、服役环境的复杂化和恶劣化等发展背景下，对轮强力旋压技术被认为是金属无缝薄壁筒体的先进形/性一体化成形工艺。而由于待旋筒体受到传统单动力源驱动旋转和内外同步减薄等复杂工艺过程，要实现较高成形精度并具备高均匀性的轴、环、径向力学性能是一个具有挑战性的工作，这也在一定程度上限制了其工程应用。
对轮主动旋压工艺原理
优化获取的双非对称与完全对称式对轮主动旋压工艺下环向截面应变变化
研制的数控对轮主动旋压设备
不同工艺下旋压件内外表面晶粒形貌
为解决以上问题，提出了一种双非对称式对轮主动旋压新工艺，它通过更加一致的内外旋轮接触情况和内外壁材料流动提升了筒形件径向应变均匀性。构建了内外旋压结构和工艺参数对接触情况的影响和导向关系的理论解析模型，建立了这些参数耦合影响下的Kriging代理模型，获得了多目标粒子群算法(MOPSO)在全局内连续变量寻优的旋压参数，该工艺基本上消除了传统旋压件的径向应变梯度效应。在自主研制的对轮主动强力旋压设备上开展的试验结果表明，新工艺因高径向应变均匀性特点而形成了更加均衡的成形精度、内外表面晶粒尺寸、织构强度和各向同性力学性能。这为改进对轮旋压工艺方法和提升成形质量提供了重要的指导。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013624000694
