大型锻件的模拟技术及内部质量控制研究

模拟技术是研究大型锻件控制锻造理论的有效方法,在缩短试验周期等方面具有无可比拟的优越性,为此研制了以高温云纹云法为代表的物理过程及影响因素,发现了变形体中发带,夹杂性裂纹聚合,、损伤与修复等新现象,并对其规律进入深入研究。     

大型核电低压转子锻件倒棱新工艺的模拟

低压转子是核电机组关键零部件.低压转子锻件方截面坯料倒棱工艺一般采用普通平砧或无曼内斯曼效应的锻造法(Free from Mannesmann effect,FM)法,锻坯的变形仅集中在表层,难以深入心部,这浪费了倒棱工艺的大压下量.提出一种新的改进工艺方案,采用V形砧倒棱工艺来改善锻件心部应力应变状态,并通过数值模拟和物理模拟相结合的方法对其应力应变的分布进行研究.模拟结果表明,采用V形砧倒棱工艺,锻件心部等效应变增加,静水压力增大,随V形砧角度的减小应力应变分布效果更好;本质为型砧侧壁和锻件的接触面积的增加,使得接触处形成难变形区,从而使锻件取得更好的心部应力应变条件.连砧倒棱在两砧相搭接处对应区域存在小变形区,可以通过错砧工艺进行消除.建议倒棱工艺采用V形砧,角度小于等于120°,压下率大于20%,连砧错砧.     

高中压转子钢TR1200高温变形行为的研究

TR1200钢具有良好的高温强度和高温蠕变性能,可以用于制造超超临界汽轮机高中压转子。文章研究了高中压转子钢TR1200在温度1000℃～1200℃,变形速度0.005s-1～0.5s-1变形条件下的高温变形行为,以及该钢在变形速率为0.05s-1条件下变温两步变形行为。获得了TR1200钢的热变形方程和发生动态再结晶的临界条件,从而初步确定了TR1200钢锻造生产中应当采用的变形温度和变形速率等参数范围。     

大型筒体锻件的成形制造技术

大型简体锻件是核电、石化等能源装备的关键零件,提高其成形制造技术水平是我国重大技术装备实现国产化的关键.简要介绍了大型筒体锻件在核电、石化等能源领域的应用.较为详细地叙述了对大型筒体锻件的性能要求及其材料的研究现状.阐述了大型筒体锻件成形制造技术的发展状况.认为大型化、细观化是目前大型筒体锻件发展的主要趋势,提高钢锭浇铸质量和改善钢锭构形是提高大型筒体锻件质量的根本,而有效实施控制锻造、优化产品内部晶粒结构则是提高大型筒体锻件质量的关键因素.     

一种基于边界缺陷的STL文件修补算法

STL文件广泛应用于快速成形以及其他领域。对大量STL文件进行分析 ,指出STL文件的缺陷集中发生在实体面与面的交界线处 ,有诸如缝隙、重叠、退化面片、拓扑结构错误等缺陷。现将边界错误作为一种类型统一考虑 ,针对他们的共性设计了相应的修补算法 ,指出修复本质在于面与面的缝合问题 ,提高了修复能力和效率。实践证明修补算法稳定可靠     

大面积形体的三维无接触精确测量的研究

对大面积形体实现高精度三维无接触检测,是三维检测技术研究的难点和热点。提出了基于编码标志点的框架拼接法,采用数码相机三维重构与结构光三维扫描技术相结合的方法,实现了大面积形体的三维精确测量。阐述了大面积形体测量拼接框架构造的基本原理,对其中的关键技术如数码相机的标志点三维检测与重构,局部点云与空间框架的拼接进行了介绍,并给出了检测实例。实验表明该系统具有操作方便、测量范围大、测量精度高等的特点。     

CIMS 环境下物流系统面向对象描述和数据库设计

为了克服传统物流系统开发的某些缺点，作者利用面向对象技术，把物流管理与调度所涉及到的一般性问题加以抽象和封装，设计了一系列通用的Ｃ＋＋类；实验表明采用这些类进行物流系统开发确实能够大大简化开发工作，提高开发效率。     

相位法曲面三维全场无接触检测的研究

采用光学函数分析法和傅里叶频谱分析技术，研究了相位法曲面三维全场无接触检测的基本原理和本质特点。在分析条纹类测量图象的幅频待性的基础上，实现了被测曲面调制栅线图象的精确解相和三维信息的求解，从而建立了计算机曲面三维自动检测系统，并应用于汽车覆盖件的检测，获得较好的测量精度。     

20SiMn钢锻造过程动态再结晶行为研究

研究了水轮机主轴主要用钢20SiMn的动态再结晶行为和模型,通过高温热力学模拟实验得到了20SiMn钢在大型锻造件生产条件下的流动应力曲线,研究了20SiMn钢满足动态再结晶细化晶粒要求的合理锻造工艺区间。通过对实验数据进行拟合回归分析,建立了20SiMn钢的动态再结晶模型,并提出了基于金属材料流动应力曲线的动态再结晶体积比例测量方法。对比实验结果表明,所建立的模型和实验实测结果吻合较好,验证了所建立模型和提出方法的正确性。
     

大型锻件内部孔隙性缺陷修复规律的研究

为减少大型锻件由于孔隙性缺陷导致的报废，本使用物理模拟方法，研究了大型锻件内部孔隙性缺陷修复的可靠性及修复的规律。研究证明孔隙性缺陷在高温下可以完全自修复，并且缺陷修复取决于缺陷状态值，当缺陷状态值小于此缺陷的修复临界状态值时，修复过程才能进行。完成缺陷完全自修复需要一定的时间。上述规律能够用于指导修复大型锻件中的孔隙性缺陷。