专用管材冲孔机的开发

针对市场需求量较大的圆管、方管等管材的冲孔需求,开发了专用管材冲孔机.在开发中,设计了冲孔模具,适用于圆孔、方孔和异形孔,加工精度可达0.05 mm.与此同时,基于嵌入式微处理器,设计了等孔距、不等孔距、循环孔距等多种公式化程序算法,通过程序控制管材移位和冲孔动作,实现自动送料、精准冲孔.     

锅炉栏杆柱冲孔设备的研制及应用

针对锅炉产品栏杆柱孔加工产能不足的问题,研制了一台栏杆柱专用冲孔设备。冲孔设备主要由冲孔模具、内支撑芯棒及伸缩液压机构、冲孔液压装置、液压站、电控柜及机架组成。为验证冲孔设备性能及冲孔效率,选用两种规格栏杆柱进行冲孔试验,以冲孔成型质量作为栏杆柱冲孔的评价指标,探究冲孔模具结构尺寸、内芯尺寸、内芯机构对冲孔效率及质量的影响,进而获得适合栏杆柱冲孔的工艺设计参数。试验表明:该冲孔设备能够实现栏杆柱Φ19 mm通孔的冲制,冲孔质量合格,冲孔效率为35秒/根,现钻孔效率为56秒/根,效率提升了37.5%;孔加工产能需求为36秒/根,故采用冲孔加工可满足栏杆柱孔加工工序的产能需求。     

机油管夹子的冲孔

EM 195柴油机机油管夹子如图1所示,原生产工艺是落料、冲两个φ9毫米的孔、一、二次弯型、去毛刺、发蓝。冲孔后弯型、两个孔不能很好同心,原因是冲孔后的零件经两次弯曲,在弯曲过程中,零件在空间的变形无法控制,造成两孔中心错位。为解决这个问题,     

基于径压胀形确定管材的摩擦因数

摩擦对管材液压成形有极大的影响,管材摩擦因数的确定是一项极其重要的工作。在分析比较现有测试方法的基础上,基于径压胀形原理及其变形规律提出确定管材液压成形胀形区摩擦因数的新模型。该模型以恒定内压力下圆形管材径压胀形成方形断面后,以断面对角线长度差作为确定摩擦因数的测量指标。对比对角线长度差的有限元数值模拟结果及实测结果,以此确定管材液压成形时胀形区的摩擦因数。对低碳钢及不锈钢管的有限元数值模拟分析表明：对角线长度差与摩擦因数及内压力均成指数关系,该长度差对摩擦力很敏感且可方便测量,也可作为针对管材液压成形胀形区润滑剂特性的评定指标。所提出的新模型具有简单、实用等优点。     

用高温液压动力挤压法《ΓΓДВ》制造空心大尺寸刀具毛坯

本文介绍了空心大尺寸刀具毛坯的冲孔和高温液压动力挤压过程。阐述了挤压规范对高速钢毛坯显微组织和变形状态的影响。列举了在成批生产中推广这种方法的技术经济效果。     

超高压管材液压成形控制系统的研制

介绍了管材液压成形工艺,根据液压成形原理,自主研制出具备高压发生器、阀门管路等配件的超高压液压系统,同时通过可编程控制器实现对电磁元件的控制,有效地解决了管材在液压成形过程中的端口密封、进给补料等关键问题,为管材液压成形的实验研究奠定了基础。     

钢管无凹模冲孔工艺的研究与应用

简要介绍了一种管材无凹模冲孔工艺，分析了该工艺的特性及优越性。     

薄壁管液压胀形加载路径研究

采用塑性变形理论研究了薄壁管液压胀形过程中轴向载荷与内压力的变化情况。在两种不同变形方式下对薄壁管胀形过程进行分析，分别就两种变形方式提出了薄壁管胀形过程中轴压与内压的理论计算方法，获得了管材在不同应变比下变形时的载荷变化曲线，探讨了薄壁管胀形工艺中确定加载路径的变化范围。     

无毛刺冲孔的橡胶冲头

图1所示为简易冲孔工具,它可以在厚度为0.05～0.25mm的不锈钢、镍合金、铍、铜和铝等金属薄板上冲孔,冲孔后工件不产生毛刺和变形,孔的尺寸精度可达±0.025mm。     

极限冲孔尺寸的确定及其凸模材料的选择

冲压制孔工艺不仅效率高,而且质量好,特别是孔形与孔距精度高、互换性强、成本低,在成批和大量生产中,越来越多地取代着切削制孔。冲压制孔目前面临的主要问题是,极限冲孔尺寸的合理确定及小孔凹模材料的正确选择。根据现场的实际观察与统计,冲孔凸模,尤其是冲小孔凸模的主要失效形式,除长期冲孔后的自然磨损外,还有相当一部分是变形、镦粗与折断。在通常情况下,冲小孔模具和具有细长冲小孔凸模的其它模具,都采用     

薄板件台阶孔冲压冷锻组合工艺的数值模拟

针对构想的一种薄板件台阶孔冲压冷锻组合工艺,应用金属塑性加工有限元模拟的关键技术,包括几何模型、材料断裂破坏、网格划分等,用DEFORM-3D软件对此种薄板件台阶孔的冲压冷锻组合变形进行数值模拟。得到了工件材料的等效应力、应变分布,速度场和力—行程曲线。提出细观变形过程可分为冲头小直径处冲孔、冲头大直径处压凹和闭式模锻三个阶段的认识,分析组合工艺特点和材料成形性能。用料厚为2.35 mm的AL-1100铝板材料进行工艺试验,获得了清晰的台阶孔形状,验证了数值模拟的认识。     

大型锻件内部缺陷演变行为的跨尺度模拟方法

针对大型锻件内部缺陷,提出了一种跨尺度模拟计算方法,即体胞模型法。以孔洞缺陷为例,论述了该方法的原理及应用思路。利用该方法对某锻件的孔洞缺陷演变行为进行了模拟计算,分析了孔洞缺陷的演变规律及其周围应变分布情况,并进行了人工预制孔洞的铅块变形实验。研究结果表明,孔洞随锻件变形程度增加而逐渐趋向闭合,其闭合程度与锻件应变分布情况有关;物理实验与数值模拟结果吻合度较高,体胞模型法的模拟计算较为准确;体胞模型法能够较好地解决大型锻件成形过程中内部缺陷的跨尺度数值模拟问题。     

SIMULATION OF HOLE FLANGING PROCESS ON HEAVY CYLINDERS AND PARAMETER OPTIMIZATION

The forming mechanism of hole flanging on a thick-wall heavy cylinder forging is simulated by DEFORM3D. The cylinder is 4 390 mm in diameter and 390 mm in thickness. The results show that the compound deformation with bending and expanding happens in the process of hole flanging. The diameter of pre-hole of the workpiece is one of the key parameters in the process of hole flanging. The optimal diameter is obtained for reverse-conical hole of average diameter 40 mm by simulation of hole flanging process on 5 pre-holes with different diameters and 3 pre-holes with different shapes. The results can provide the scientific base for engineering application of the process.     

三切削刃BTA深孔钻钻削过程研究

通过试验对3个切削刃BTA深孔钻削过程进行了研究,主要分析了在特定的深孔条件下切屑变形和钻削力的情况.通过对测试系统所得到的试验数据进行评估和证实,阐述了BTA深孔钻轴向力的组成和切屑变形、刀具磨损以及钻削力之间的关系.研究结果表明,钻头的内刃在切削过程中产生的切屑变形最大,3个切削刃(内刃、中间刃、外刃)的切削力和切屑变形的总体变化趋势是相同的.     

基于柴油发动机缸体缸孔精加工工艺的试验研究

缸体精加工对改善柴油发动机性能有显著影响,本文以缸孔底孔为例,介绍了一种半精镗-精镗复合镗刀工艺,可缩短调到时间、自动修正磨损、自动补偿误差,让缸孔底孔加工精度进一步提升。使用该工艺进行产品加工,缸孔直径满足设计要求;选择产品样件开展台架实验,结果表明缸套变形量在缸套磨损量范围之内,说明使用复合镗刀工艺进行缸体缸孔精加工能够满足发动机的设计与生产要求。     

Experiments study on the rolling process for heavy disk

Roll forming is a flexible and low-cost technique for manufacturing axisymmetric parts. The disk-rolling process using the revamped radial–axial ring rolling mill has been developed from the radial–axial ring rolling process. This paper introduces the disk-rolling process in detail. Experiments of rolling process for heavy hollow disks were carried out on the revamped Wagner RAW500/400 ring rolling mill. Qualified heavy disks of Q235 steel and 0Cr11Ni2MoVNb steel were successful rolled. The interrelations of billets and disks dimensions were researched on these experiments. It was found that all the qualified disks have a big section spread. Furthermore, the expansion of the inner hole diameter and the outer diameter of the disk during the rolling process were studied. The result indicates that, in order to roll a qualified disk, there must be enough section spread deformation for the billet.     

减速箱体易变型孔加工方法的改进

基于有限无数值模拟,针对箱体易变型孔加工过程中的压力形变问题,提出一种改进的减速箱箱体易变型孔加工方法,以提高加工精度,改善减速箱体的总体功能性能.加工结果表明,该方法可以有效改善易变型孔加过过程中由于装夹应力所导致的形变,加工精度完全符合期望要求.     

轿车轮辐侧孔冲模结构设计

轮辐是组合式车轮的主要组成部分,它的质量直接影响整个车轮在运行过程中的性能。在冲轮辐侧壁8个出水孔时由于有较大的侧向应力存在、且受力方向与竖直方向形成的夹角,容易使已经加工好的中心孔和预加工的螺栓孔产生严重变形,影响车辆在行驶时的稳定性、平顺性及配套轮胎的使用寿命,所以应把冲侧孔这道工序安排在冲中心孔和加工螺栓孔之前。采用整体冲模一次成形的方案,并设计了一套完整的侧孔整体冲模,采用的下冲倾斜斜楔结构可预防凸模受弯扭而损坏并且提高斜楔机构的效率,同时对模具的主要参数进行了选取,增加了强迫复位装置以使斜楔复位。     

Effect of variations in the riveting process on the quality of riveted joints

Sheet metal parts are widely used in the assembly of aircraft. The most common method of assembling sheet metal parts is through riveting. Failure of a rivet can have severe consequences in terms of loss of human lives and money. There are many parameters associated with a riveting process that directly affect the quality of rivets including squeeze force, rivet length, rivet diameter, and hole diameter tolerance. Incorrect selection or variations in these parameters could induce excessive residual stresses that result in stress concentration sites and initiate cracks, and also result in improper rivet head deformation leading to loose rivets. This paper presents a study of the effect of the aforementioned riveting parameters on the quality of a formed rivet using finite element simulation. The study was part of a larger project carried out for the local aircraft industry and hence, uses the inch system. The research is conducted on a 1/8″ (0.125″) diameter rivet and a 0.064″ thick aluminum sheet. The results indicate that under normal variations in the riveting process parameters, when using the recommended countersunk depth of 0.042″ for rivet hole, most rivets that are formed will not meet the quality requirements. This is primarily due to the existence of a gap between the formed rivet and the hole. Decreasing the countersunk depth to 0.032″ allows for a higher range of hole and rivet diameter tolerances, as well as an increase in the range of squeeze force that can be applied without violating the quality requirements.     

消失模铸造工艺在密集小孔平板类铸件中的应用

密集小孔平板铸件的普通砂型铸造工艺十分复杂,而且合格率低,铸件难以清理。介绍采用消失模铸造工艺生产带有密集小孔平板类铸件的工艺方法。实践表明,该法具有独特优越性,生产出的孔板变形小、表面光洁;孔的内壁光滑、棱角清晰。