塑性加工过程的变形与传热耦合分析方法的实验验证

金属塑性加工过程的变形与传热耦合分析方法,是近代塑性加工理论中的前沿研究领域。至今,已提出了多种耦合计算方法,但由于技术上的困难,这些方法很少得到直接实验验证。作者在有关文献资料基础上,建立了一种金属塑性加工过程的变形与传热的有限元耦合分析方法,并编制了可在微机上实施的程序。对冷态镦粗过程进行耦合分析的结果表明,所建立的方法和编制的程序是可行的。为了检验所提出方法的可靠性,作者首次采用专门改制的铠装热电偶,精确地跟踪记录了镦粗过程中坯料内某些部位的温度变化情况。此外,还用光塑性方法获得了坯料内的应力-应变状态。理论预测结果与实验数据一致。作者所提出的方法可发展成为难变形材料热态成形过程的变形与传热耦合分析方法。     

大型锥环特种制造工艺研究

在实验研究基础上，提出了一种制造特大型高性能铝合金锥环的新工艺，即锥形镦粗、锥形冲孔、锥形环锻、锻形环锻冷变形、特种熔铸工艺、特种热处理（四锥两特）工艺。运用该工艺制造航天工业重要零件，取得了良好的效果，与常规工艺相比，该工艺节省金属５０％以上，锥环综合性能提高３０％，锥环使用的主受力方向（高向）的塑性指标提高１００％。     

轴对称件扭压成形的粘塑性有限元分析

运用体积微可压缩法的三维刚粘塑性有限元方法，对轴对称体的扭压成形变形规律进行了模拟分析，结果表明：与一般镦粗成形相比，扭压成形具有可促使变形均匀、增中变一等优点。     

圆柱体扭压成形过程热力耦合的温度分析

扭压成形工艺和一般镦粗相比有许多优点考虑到成形过程中温度与变形之间的热力耦合效应,作者运用刚粘塑性有限元法模拟了高温下圆柱体的扭压成形过程,详细分析温度对整个过程的影响以及变形规律     

镦粗过程中锻件内部孔洞闭合的光塑性模拟研究

通过改变升温速度等因素控制颗粒状聚碳酸酯的塑化过程，首次在不破坏材料连续性的条件下制成中间带孔的光塑性实验模拟试件。采用更为符合大塑性变形的Ｅｕｌｅｒ坐标系，对带孔洞圆柱体的镦粗过程进行光塑性分析，得到了孔洞的闭合形式及邻域应变分布等结论。     

镦粗过程中锻件内部孔洞闭合的光塑性模拟研究

通过改变升温速度等因素控制颗粒状聚碳酸酯的塑化过程，首次在不破坏材料连续性的条件下制成中间带孔的光塑性实验模拟试件。采用更为符合大塑性变形的Ｅｕｌｅｒ坐标系，对带孔洞圆柱体的镦粗过程进行光塑性分析，得到了孔洞的闭合形式及邻域应变分布等结论。     

单榫头叶片锻造过程应力应变场的三维有限元分析

为了获得单榫头叶片锻造过程中应力，应变场的分布规律，利用自行开发的三维有限元模拟分析软件对其成形过程进行了模拟分析，研究结果表明，单榫头叶片锻造过程是非稳态的塑性流动过程，叶身横截面内的变形类似于圆柱体的镦粗，且心部所受的变形和三向压应力最大；随着变形程度的增加，等效应力，等效应变等变量值增加，且变形的不均匀程度也在增加；通过对应力应变的分析可以预测缺陷产生的可能部位，并提出相应的防止措施，该研究对了解和掌握叶片锻造过程的变形规律具有重要意义。     

超塑性镦粗和挤压变形力的工程计算

本文依据超塑性变形的Backofen方程和连续体的平衡微分方程,对超塑性镦粗和挤压进行了分析研究,得出了变形力的计算公式;并进行了实验验证。它们表明锡—铅超塑性合金服从Mises屈服准则,为进行复杂起塑性变形的计算提供了基础。     

快速车轮成形过程的刚塑性有限元数值模拟

采用刚塑性有限元模拟软件TFOMR2模拟了915KKD快速车轮的预成形过程。通过分析车轮预成形过程的塑性流动规律和镦粗压下量对预成形的影响，预测了预成形后毛坯充填模膛的情况，并得到了较佳的镦粗压下量值，为车轮成形工艺设计提供了科学依据。     

粉末体成形的有限元数值模拟

根据粉末体材料的塑性理论,利用体积可压缩有限元法,对粉末体材料成形过程和致密化过程进行了数值模拟,并开发了粉末体材料成形有限元数值模拟分析系统ＰＭ－２ＤＦ．通过对粉末体镦粗过程的有限元数值模拟,说明了粉末体材料在镦粗过程的变形特性、致密化规律及粉末质点的流动规律,并与实验结果进行了对比。     

矿用连接环全纤维锻造工艺及模具设计

本文对矿用连接环工厂现行锻造工艺进行了分析，现工艺存在纤维组织分布不合理，飞边厚、材料和利用率低等缺点，为此提出了全纤维锻造工艺，并进行了模具设计。     

连杆锻杆的生产现状及发展对策

综述了国内外连杆的选材、加热、锻造设备及其工艺；质量控制及检测方法；介绍了先进的生产流水线。指出目前存在的主要问题并提出了相应的发展对策。     

Photoplastic Experimental Research on Material Plastic Flow Law of Connecting Rods during Finish Process

ocoCormechngIDdismpicalfong-drisfoopngwithcom-plex~triesanditSplasticflowofmaterialisexforlycomPlicatalanddifficulttobesolvedthIDghthcorihcanalysis.ThedesignandpmeesspledngofdieheavilydePendsupontecImicalexperimentSandpedchonexPe-rience.ItisesseatialtoinveshgateplasticflowbehaviorofInaterialintheprocessoffondngfordesignandprocessplaziningofdies.ThephotoplasticteChniopehasbeenaPPliedtomek-:::die,punchingandcornbifiedexmisionteCboqUesl~`],becauseiteanexhibitthethreediInnsionalsthenfieldso…     

裂解连杆夹钳机构动力学仿真及试验

介绍了裂解连杆自动化生产线步进梁机械手夹钳机构。采用机械系统仿真软件AD-AMS,对连杆夹钳手部的工作过程进行一系列动力学仿真。根据仿真结果,对手部进行结构优化,确定连杆与定位夹具间隙的最佳值,从而确保夹钳满足夹持传送仿真中的基本设计要求。根据优化结果,进行了直连杆夹钳手部的物理试验,试验证明:当夹具间隙大于0.15mm,大小头孔倒角大于0.5mm×45°时,直连杆夹钳手部工作稳定可靠,夹持效果好。     

考虑油膜润滑的连杆有限元分析

建立连杆多体动力学模型,研究连杆的弹性液体动力学(EHD)特性,分析大头轴承的载荷、油膜厚度及油膜压力在轴瓦表面的分布.建立连杆有限元模型,考虑各组件间的接触关系,分析连杆在装配载荷下的应力分布及变形.通过油膜压力映射的方法对连杆施加载荷,计算连杆在拉、压2种工况下的应力分布与变形.考虑连杆材料与加工工艺,分析连杆的疲劳强度.结果表明,该连杆安全可靠.通过计算不考虑油膜润滑时的连杆强度,分析2种计算结果的差异.结果表明,考虑油膜润滑的连杆强度计算方法更符合实际工况.     

分体连杆组合铣侧面夹具设计方案

利用液压等压传递的原理设计了分体连杆组合铣侧面夹具，大大缩小了夹具定位结构空间，使分体锻造的连杆体和连杆盖的两套夹具整合到一套夹具上，既实现了连杆体盖加工尺寸的一致性，又节省了一台设备的资金和相应操作员工。     

一种典型连杆机构的运动学仿真与优化

为了更好地对连杆机构的运动性能进行分析研究,采用仿真分析软件ADAMS对一种典型的连杆机构进行了运动学仿真、分析及优化设计.仿真时以各铰点的坐标为设计变量进行设计研究,分析出对工作性能影响最大的三个变量为"DV_4"、"DV_8"和"DV_10",同时以这三个变量为优化对象,并以关键铰点D点的最大受力达到最小值来建立目标函数,进一步对机构进行优化设计.优化结果表明机构工作时的机械传动性和安全可靠性得到了提高.     

叶片精锻中材料流动应力的计算

叶片精锻在航空发动机制造业中占有举足轻重的地位。在叶片锻造过程中,变形与温度的分布是极不均匀的。为了获得高质量的叶片锻件,必须确定锻造过程中叶片型面上的流动应力分布以及温度场对终锻件的影响。研究表明,在一定的变形程度和变形温度下,流动应力主要受应变速率的影响。根据这一特点,本文提出了计算叶片型面上温度场和流动应力分布的有效方法,并研制了相应的计算机程序。通过模拟实验,测定了叶片型面的温度场,得出了型面温度分布规律,从而为确定叶片中每一单元的流动应力奠定了基础。     

三叉杆式万向联轴器的误差分析

在三叉杆式万向联轴器的运动分析的基础上,充分考虑到机构制造和安装的不精确性、运动副轴承的间隙、作用于连杆上力及温度变化引起的连杆变形等因素,进行了三叉杆式万向联轴器运动误差分析。结果表明,可通过合理选取各种结构参数,使运动精度控制在允许的范围之内。     

运用I—DEAS软件对SD—12连轧机连杆进行三维有限元分析

针对某重型连轧机的连杆过早产生裂纹,不能工作,阻碍生产的情况,对该连杆进行三维有限元分析。在ＳＵＮ工作站上,利用大型集成设计工程分析软件－Ｉ－ＤＥＡＳ构造出连杆精确的三维实体模型,建立起有效的三维有限元分析模型,求解出多种应力分布及变形规律,得出了有价值的结论