传动轴凸缘叉精密成形研究

建立了传动轴凸缘叉热成形工艺的刚粘塑性有限元模型，采用三维有限元法对凸缘叉成形工艺进行了模拟分析，针对原有工艺出现的问题进行了改进及优化。基于模拟分析的结果，设计出结构合理、寿命较长的预成形及终成形模具，生产出的锻件尺寸精度和力学性能都有较大的提高。     

支撑座结构有限元仿真及优化

论文分析了铸钢支撑座产品的局限性，提出了一种用锻钢支撑座代替原有铸钢支撑座的新成形工艺。为验证新工艺的可行性以及降低产品开发周期及成本，作者利用通用有限元分析软件ANSYS对不同材料的同种结构支撑座、同种材料不同结构的支撑座进行结构受力分析，优化了锻钢支撑座结构，获得了安全系数较高的锻钢支撑座产品结构，利用数值仿真技术实现了锻钢支撑座新产品的开发。     

建筑物尖端上行正先导始发过程的模拟研究

在热力学模型基础上,考虑了空间电荷屏蔽作用的二次电晕起始过程,认为流注茎(电晕区与流注-先导转化区)温度达到1 500 K同时二次电晕起始即新生迎面先导起始。并且根据纹影仪对先导通道根部的观测结果,流注茎假设为类圆锥状。通过Comsol软件对地面高大建筑物尖端处上行正极性先导的始发过程进行了数值模拟研究,并分析了锥形流注茎和二次电晕起始过程对先导始发过程的影响。最终得到了锥形流注茎长度与流注茎半径的关系,证明了随着电流的注入,根部优先转化为先导;计算的建筑物尖端处在最大半径(R=0.24 mm)情况下的流注茎-先导的转化时间为120μs;在正极性先导起始的过程中,初始先导并不是一个固定值,计算的初始先导的长度为0.03 m。     

基于Dynaform的B柱加强件热冲压全流程仿真及优化

为研究不同工艺参数对超高强钢热冲压零件成形质量的影响规律,以B柱加强件为研究对象,基于Dynaform进行热成形及保压淬火全流程数值模拟。通过正交试验分析了坯料初始温度、模具初始温度、压边力和保压时间对热冲压产品的厚度均匀度、马氏体平均转化率和马氏体分布均匀性的影响规律,并且确定了最优工艺参数组合:坯料初始温度为750℃、模具初始温度为30℃、压边力为5000 N、保压时间为15 s。通过仿真验证,结果表明:建立的质量评价标准可以有效保证产品的性能。最优工艺参数组合下零件的质量评价标准分别为:厚度均匀度为0. 0491、马氏体平均转化率为99. 92%、马氏体分布均匀性为0. 0024。     

BR1500HS硼钢热冲压表面涂层研究

超高强度硼钢板热冲压是加热、冲压和淬火相结合的新型成形工艺。但是硼钢板在加热后容易生成氧化皮,耐腐性能降低,影响零件的使用性能。为了解决这个问题,研制了BR1500HS硼钢耐高温防氧化的保护涂层。并在加热950℃保温6 min的热冲压工艺条件下,分析了有无涂层试件的表面形态和组织变化。结果表明:该光滑涂层均匀覆盖在基体表面,对其无影响,满足硼钢板热冲压过程中的高温防氧化要求。     

温度和压边力对高强度硼钢热冲压成形板厚的影响

针对高强度硼钢板热冲压成形过程中厚度分布不均匀的问题,对它的成形过程进行了数值模拟,结合实验研究了初始成形温度和压边力对热冲压件板料厚度的影响规律。结果表明:初始成形温度850℃、压边力70MPa时,材料成形性能较好。在该工艺条件下获得了合格制件,验证了模拟结果的可靠性。     

大型锻件拔长时端面缩口形成机理及控制技术

拔长过程中产生的端面缩口会产生端面折叠,还会发展成为内部缺陷,严重降低产品的寿命,造成材料的浪费。通过有限元模拟软件DEFORM-3D对大锻件拔长过程进行了模拟。采用正交试验确定了实验方案,模拟了不同的压下量、砧宽比、进给量情况下的拔长过程,并以变形均匀性、空洞闭合情况和成形均匀性作为评价指标,通过对比分析确定了最优的参数组合。最终获得了避免端面缩口的工艺参数。     

创新应用型工科研究生多元化、多层次培养模式探究

具备较高综合素质工科研究生的培养是实现我国建设制造强国和创新型国家的人才基础,也是教育改革和研究型高校发展的主要任务。以材料加工专业研究生为研究对象,结合当前研究生教育改革发展形势和教学实践,系统研究了工科研究生专业理论知识技能、科学研究能力和科技创新应用能力的培养模式,提出多元化、多层次的"理论支撑—科研实践—生产强化"培养模式该培养模式在材料加工专业研究生培养中效果显著,可供其他专业的工科研究生培养借鉴。     

铝合金管材冷空拔成形模拟研究

建立了铝合金管对空拔成形的刚粘塑性有限元模型,应用三维有限元法对空拔工艺进行了模拟分析,针对出现的问题深入研究．并引发了关于空拔工艺的若干思考。文章基于DEFORM软件的模拟结果,预测出铝管空拔可能出现的问题,并做了定量分析．这些结果对实际生产具有一定的指导作用。     

启发式教学在"材料成形工艺学"课程中的应用

针对"材料成形工艺学"课程讲授过程中存在的学生对工艺过程难以理解、工艺原理难以把握等问题,改变了传统的教学方式,引入启发式教学.在教学过程中,将实物启发,设疑引导、对比理解、情景启发、角色转化、互动讨论等多种启发式教学方法应用在"材料成形工艺学"的铸连、饭压、焊接、非金属成形手工艺中,同时辅之以现代多媒体教学手段,更多、更准确地向学生传授知识,激发了学习潜能、培养了学习兴趣.启发式教学在"材料成形工艺学"课程中取得了很好的应用效果,显著提高了教学质量,该教学方法可以推广应用到其他各类工艺学的教学活动中.