等边双圆锥台壳体端部约束胀形的实验研究

针对等边双圆锥台壳体在自由胀形过程中,赤道环焊缝处产生失稳起皱现象,提出了壳体的内约束胀形工艺,实验证明,壳体端部加约束后成形过程中没有起皱现象发生。     

等边双圆锥台壳体内环约束胀形的实验研究

针对等边双圆锥台壳体在自由胀形过程中,赤道环焊缝处由于纬向压应力而产生失稳起皱现象,提出在壳体内加圆环的约束胀形工艺,实验证明了壳体内侧加约束圆环后成形过程中没有起皱现象发生。     

锥台式壳体胀球时壳体的结构形式

介绍了锥台式壳体胀球时的结构形式及成球后的参数变化情况。并通过理论分析得出了锥台式结构壳体液压胀形时壳体发生失稳起皱的原因，给出了圆锥台的节数、壳体的半径、壁厚及焊缝强度对壳体变形的影响关系，为采用锥台式结构胀球的壳体结构设计提供了一定的理论依据。     

圆板成对无模液压胀形过程的研究

本文通过实验和有限元模拟对圆板成对无模液压胀形过程进行了研究。在有限元模拟中,分析了初始几何缺陷对壳体起皱的临界压力和起皱形态的影响。结果表明,有限元模拟的带初始缺陷的壳体胀形时的起皱临界压力和起皱形态与实验结果非常吻合,而完善壳体的起皱临界压力和起皱形态与实验结果则有较大差别     

汽车桥壳液压胀形的数值模拟及其实验研究

对汽车桥壳液压胀形进行了数值模拟并进行了实验验证.分析了第1次胀形时液体压力恒定不变、液体压力按轴向压缩量线性变化、极限失稳及胀裂的情况,揭示出起皱的主要原因是液体压力过低,起皱后不利于后续胀形,而胀裂的主要原因是液体压力过高;第2次胀形时试件退火是最终成形成功的重要影响因素.得到轴向压缩量与液体胀形压力间的合理加载路径.     

圆板成对无液压胀形过程的研究

本文通过实验和有限元模特怪圆板成对无液压胀形过程进行了研究。在有限元模拟中，分析了初始几何缺陷对壳体起皱的临界压力和起皱形态的影响。结果表明，有限元模拟的带初始缺陷的壳体胀形时的起皱临界压力和起皱形态与实验结果非常吻合，而完善壳体的起皱临界压力和起皱形态与实验结果则有较大差别。     

圆锥形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应力应变计算

本文用主应力法解出了圆锥形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应力公式,讨论了悬空侧壁圆锥台变形区大端的内皱曲是由悬空侧壁圆锥台变形区中的最大切向压应力引起;而悬空侧壁圆锥台变形区小端的破裂是由悬空侧壁圆锥台变形区中的最大径向拉应力造成。根据体积不变条件,导出了圆锥形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应变公式,它是拉深应变和胀形应变的复合应变。接着讨论了最大切向压应力和最大径向拉应力在冲压成形过程中的变化规律,最后给出了应力分界圆直径公式和应变分界圆直径公式,得出了满意的结论。     

椭球形制件复合成形规律的研究

采用理论分析、数值模拟与实验验证相结合的方法,对椭球形制件的复合成形规律进行了研究。建立了应力分界圆半径的数学表达式,理论分析表明,应力分界圆半径的大小与板料的初始尺寸、厚度、摩擦系数、压边力大小和凹模圆角半径等因素有关。当压边力、坯料尺寸以及摩擦系数加大,而相对圆角半径减小时,应力分界圆半径变大,复合成形中胀形成分加大;反之,应力分界圆半径减小,拉深成分增加,揭示了复合成形的阶段性特征。数值模拟结果表明,应力分界圆半径是动态变化的,椭球形制件复合成形具有明显的阶段性特征,没有直线段的椭球形制件的成形可分为纯胀形、以胀形为主的胀形-拉深复合成形和以拉深为主的拉深-胀形复合成形3个阶段;在成形的第Ⅰ、Ⅱ阶段初期,坯料尺寸和压边力的大小对应力分界圆半径影响不大;在第Ⅱ阶段后期和第Ⅲ阶段,随毛坯尺寸和压边力的增大,应力分界圆增大。在变形过程中存在两个可能发生失稳起皱时刻,即第Ⅱ阶段初期和第Ⅲ阶段初期。试验验证了理论分析和数值模拟所得的结果。     

321不锈钢V形件充液成形失稳控制研究

充液成形技术是一种有效解决复杂薄壁零件成形问题的方法.针对321不锈钢V形件常规拉深成形需要多道次成形、工艺冗余的问题,通过分析V形件充液成形过程中易出现失稳现象,设计了带初始反胀的充液成形的技术方案.结合数值模拟,对薄壁V形件充液成形过程中出现的凸模侧壁破裂、法兰区起皱等失稳形式进行了研究,优化了液室压力加载曲线、压边间隙、初始反胀压力及初始反胀高度.结果表明,V形件在优化的工艺参数条件下成形既可产生“摩擦保持”的效果,改善了应力状态,又可避免凸模侧壁破裂和法兰区起皱,提高了零件成形极限和壁厚分布的均匀性.     

基于颗粒介质胀形的仿生蛋形壳体质量研究

针对仿生蛋形壳体加工技术复杂、变形不均匀、成形精度差等问题，提出采用固体非金属颗粒介质胀形工艺来提高仿生蛋形壳体塑性成形的加工精度和表面质量。运用数值分析软件建立了仿生蛋形壳体颗粒介质胀形工艺的数值分析模型，针对在粒径为Φ1.8～Φ2.0 mm的颗粒作用下仿生蛋形壳体的塑性形变过程和应力分布，分析了起皱失稳原因。基于仿生蛋形壳体颗粒介质胀形试验，获得了不同粒径颗粒作用下的仿生蛋形壳体，通过分析不同粒径颗粒作用下仿生蛋形壳体的褶皱、内表面划痕、外表面形貌和外表面粗糙度，研究了颗粒粒径对仿生蛋形壳体失稳和表面质量的影响规律。结果表明，随着颗粒粒径的减小，仿生蛋形壳体的最终胀形压力增加，失稳现象加剧，且外表面的粗糙度更小，整体表面质量提高。     

反向曲线变径壳体冲压成型工艺及模具设计

在石油化工压力容器设备换热器中,对于反向曲线若按一般封头冲压方法加工成型,其产品质量难以保证。为此,本文总结了本企业制造容器变径壳体的过程,对反向曲线的变径壳体冲压成型工艺、毛坯展开下料计算,以及模具设计等方面进行详述。     

锥台形空心件挤压工艺与模具设计

锥台形空心件形状比较特殊，其成形工艺和模具也有其特点。本文论述了锥台形空心件挤压成形工艺和模具设计要点，给出了实用的模具结构。     

Microstructure and Mechanical Properties of AZ31 Mg Alloy Fabricated by Pre-compression and Frustum Shearing Extrusion

The AZ31 Mg alloys were processed by 6% pre-compression and frustum shearing extrusion at various temperatures, and the microstructure, texture and mechanical properties of the resulting alloys are systematically investigated. The results show that the grain size monotonically increases from 6.4 to 12.6 lm and the texture intensity increases from 6.7 to 9.6with the increase in the extrusion temperature. The combining effect of the pre-twinning and the frustum shearing deformation is found to contribute to the development of the weak basal texture in Mg alloys. The Mg alloy sheet produced at the extrusion temperature of 563 K exhibits excellent mechanical properties. The yield strength, ultimate tensile strength and elongation for the extruded alloys are 189.6 MPa, 288.4 MPa and 24.9%, respectively. Such improved mechanical properties are comparable or even superior to those of the alloys subjected to other deformation techniques, rendering the pre-compression and frustum shearing extrusion a promising way for further tailoring properties of Mg alloys.     

合理选择马杠直径解决筒体锻件尺寸问题

近期我厂在锻造一批中型加氢筒节时出现了数件筒节尺寸超差的情况。对出现尺寸问题的筒节形状特点及锻造过程进行分析后,我们进一步优化了工艺。通过修改锻造火次、增加马杠直径解决了这个问题。     

板式换热器的制造

通过与法国PACKINOX公司合作完成了板式换热器壳体的国产化制造。换热器板芯为法国PACKINOX公司制造,通过设计工装顺利完成了板芯的插装工作。板式换热器的设计选材、焊接工艺评定、板芯插装、试压等设计制造过程是换热器顺利完成的关键过程,通过对关键过程工序的控制,高效优质的完成了换热器的整体制造出厂。板式换热器的顺利制造为此类换热器的国产化改造积累了经验。     

橡皮囊液压成形模拟算法的开发及应用

基于有限元增量理论和BWC壳单元,提出一种新的快速模拟橡皮囊液压成形的算法。该算法可简化橡皮囊层与板料接触模型,能够对橡皮囊层所施加作用的板料区域进行自动判断,并对该区域进行液压加载;根据橡皮囊的容积,可自动调整囊内的液压强度,将液压力均匀地分配在零件的节点上;同时,采用该算法对橡皮囊层与板料的摩擦模型进行处理。以一直弯边零件为研究对象,选择铝合金材料AA2024-O进行橡皮囊液压成形模拟,其模拟结果与相关文献中的数据进行比较证明,该文算法对橡皮囊液压零件成形具有良好的精度。     

三通连接盘注射模设计

以三通连接盘为例,针对细长盲孔式型芯不能两端固定问题,通过采用凸凹锥台配合,使型芯一端得以固定,解决了型芯在成型过程中的定位问题。     

S316L不锈钢压力壳点蚀失效分析

使用S316L不锈钢材质制造的压力壳下体在工作2000 h之后,其内表面存在大量的点蚀坑,压力壳内壁处于柴油燃烧产物的弱酸性气体环境。本文分析了S316L不锈钢压力壳材料的化学成分和力学性能。使用扫描电子显微镜观察了点蚀坑形貌,使用能谱对腐蚀产物进行了表征。金相分析和XRD表明,在奥氏体基体中存在大量的夹杂物和铁素体相。点蚀坑在内表裂纹深处形核。分析认为,材料的自身因素诱发了点蚀的形核,而压力壳所提供的腐蚀环境加速了点蚀的生长过程。     

SA738Gr.B钢焊缝裂纹产生原因分析及处理

钢制安全壳是核电站的第三道安全屏障,其作用是在事故工况下,阻止放射性物质向环境逸散。焊接是钢制安全壳制作安装阶段的重要加工工艺方法,焊接裂纹缺陷的存在将影响钢制安全壳的质量,对核电站的安全运行造成极大的安全隐患。针对国内某核电工程钢制安全壳闸门插入板与筒体之间的焊缝产生了裂纹的实际情况,重点围绕焊接过程质量控制,详细分析了焊接热裂纹、冷裂纹、层状撕裂、应力腐蚀裂纹以及再热裂纹产生的原因,通过分析确认SA738钢Gr.B钢焊缝裂纹为再热裂纹,并结合工程实际提出了预防措施和裂纹缺陷处理方法,为后续工程焊接工艺制定提供了参考。     

棱台组合壳体整体胀形球形容器的实验研究

提出了一种新型平板焊接多面壳体(即棱台组合体)的整体胀形造球工艺技术,并通过实验获得成功。