近日，我院机械工程博士研究生杨宁在主从动复合对轮旋压工艺研究方面取得重要进展，相关研究成果《一种新型的旋轮主从动旋转的复合对轮旋压工艺的成形性》（Formability of a new composite counter-roller spinning process with active and passive rotation of the rollers）发表在《Journal of Manufacturing Processes》。《Journal of Manufacturing Processes》是金属制造领域的国际顶级期刊，目前影响因子为6.1（SCI一区TOP）。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，该研究得到山东省重点研发计划（科技型中小企业创新能力提升工程）项目、中央高校自主创新科研计划项目等联合资助。
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对轮旋压工艺凭借内外同步加工的特点，较好地改善了芯模强力旋压内外表面性能不一的问题，这为薄壁筒形件的形/性一体化制造提供了切实可行的思路。但也因丧失了芯模对筒形件内部的强支撑作用，加之传统对轮旋压工艺因初旋的冲击性摩擦扭矩等影响，使得对轮旋压工艺的成形精度偏低。因此，探索对轮旋压件成形精度的提升新举措并兼顾其高均衡的内外力学性能是目前对轮旋压工艺亟待解决的挑战性难题。
所提主从动复合对轮旋压工艺及其控制原理图
所建立的CPFEM模型及其材料内外表面织构信息
为解决以上问题，提出了一种主从动复合对轮旋压新工艺，它通过划分不同旋压阶段来对旋轮转动进行主动/被动更迭的合理控制，从而实现了在降扭增稳和提质保性方面的双重优势。此外，基于子模型技术和改进硬化模型构建了精准的晶体塑性有限元模型，实现了对不同位置的细观成形特性的高精度预测，这为替代繁琐的材料表征测试提供了可能。研制了主从动复合数控对轮旋压机并进行了试验研究。进一步阐明了旋压织构的形成是所有滑移系交互协调作用的结果。这些研究加深了对对轮旋压新工艺在宏观和细观成形性方面的理解，为满足更高精密和形/性一体化需求的筒形件成形方法提供了一种新思路。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2025.02.016
