Zr–2.5Nb合金热变形行为研究

目的 研究Zr–2.5Nb合金热压缩后的应力–应变关系和合金变形激活能。方法 对Zr–2.5Nb进行高温压缩试验,分析变形条件(温度和应变速率)对该合金热变形行为的影响,研究高温压缩过程中Zr–2.5Nb合金的显微组织变化,并基于Arrhenius公式分析其变形激活能。结果 在低温、高应变速率条件下,Zr–2.5Nb合金应力由峰值快速降低直至达到稳态;在高温和低应变速率下,该合金的应力–应变曲线呈现动态再结晶特征,合金平均变形激活能为468.962 kJ/mol,硬化指数为5.41。结论 在850~1 000 ℃下进行不同应变速率的热压缩变形时,高温低应变速率有利于Zr–2.5Nb动态再结晶的发生;同一温度条件下,低应变速率时合金变形激活能较小,有利于Zr–2.5Nb合金发生塑性变形。     

基于工艺参数的渐进成形回弹量预测与控制

以圆锥凸台为研究对象,有限元软件ABAQUS为模拟平台,成形件的回弹量为研究指标,采用正交试验法分析了工具头半径、层间距、工具头速度及其之间的交互作用对回弹量的影响;基于模拟结果进行了非线性回归分析,建立了针对工艺参数的回弹量非线性预测模型。最后对该预测模型进行了实验验证,结果表明,该模拟结果与实验结果吻合,证明可通过调整工艺参数来控制渐进成形零件的回弹量,该方法对于提高板材渐近成形技术的成形质量具有重要意义。     

金属板材多道次渐进成形的模拟分析

针对半锥角为30°的圆锥凸台件,借助Abaqus有限元软件分析了多道次和单道次渐进成形过程。得到了各道次成形后的厚度分布云图和等效应变图,并对其进行了回弹分析。结果表明,多道次成形比单道次成形质量更好,板材厚度分布更均匀;多道次可以增大板材塑性变形极限,延迟裂纹产生,并且多道次成形后的回弹量明显小于单道次成形。     

PXW型摆辗机摆头运动学分析及摆头运动轨迹研究

基于PXW型摆辗机摆头运动特点及结构特征,借助双偏心套机构运动模型,通过运动学分析建立摆头矢量运动方程,并研究摆头4种运动轨迹形成特点;利用Matlab软件对异速同向双偏心套的运动轨迹进行了模拟仿真,分析摆头螺旋线轨迹形成过程。     

摆动辗压技术的应用现状及发展趋势

介绍了摆动辗压技术的工艺原理及成形过程,阐述了摆辗工艺的国内外研究发展情况和应用现状,指出摆辗成形工艺产品种类,并提出摆动辗压技术未来的发展趋势。     

基于数值模拟评价刮板锻造工艺的研究

以运输机刮板锻造工艺为研究对象,通过数值模拟研究了变形、热传导、变形生热、摩擦生热和磨损等因素对体积成形的影响,建立了成形过程中多因素动态耦合仿真模型。应用Archard模型分析了模具在复杂多因素耦合情况下的磨损,预测了单次磨损的深度分布,为间接预测模具寿命提供了依据。分析了锻造成形后的模具及锻件温度场分布、成形载荷等,为评价刮板热塑性成形工艺提供了理论依据。     

滚动轴承保持架缺陷的图像处理及模式识别方法研究

轻系列滚动轴承保持架由于兜孔直径小、两半保持架之间钉孔距离相对较大等因素导致在铆压过程中易出现变形,造成铆压歪斜缺陷。为此,本文提出了基于图像纹理特征的模式识别方法用于保持架歪斜缺陷的准确识别。首先,改进了轴承图像归一化展开算法,实现了轴承图像展开起点的自动优化选择以避免误分割保持架、铆钉和滚动体;其次,设计了轴承图像保持架区域定位分割算法,准确分离出7个保持架区域;最后,分别提取保持架区域的Hu矩和旋转不变均匀局部二值模式(LBPrPiu,2R)作为纹理特征,并结合PCA降维方法构建轴承保持架缺陷识别的SVM分类模型。结果表明,基于Hu矩和LBPrPiu2,R的SVM模型的正确识别率分别为85%和100%。因此,轴承LBPrPiu2,R特征结合SVM模型对轴承保持架歪斜缺陷具有较好的识别效果。该方法有望为滚动球轴承保持架铆压工艺缺陷的自动识别提供参考。     

双偏心套传动机械摆辗机摆头螺旋线运动轨迹的形成、变异与控制

根据摆辗机摆头结构特点,设计了内外偏心套传动矢量运动模型,利用Matlab软件对异速同向双偏心套的运动轨迹进行了模拟仿真,当外偏心套转速ω_10,内偏心套转速ω20,且ω1≠ω2时,摆辗机摆头的运动轨迹为螺旋线型,阐述了一个周期内螺旋线空间曲线的形成规律,并对影响螺旋线的参数进行了分析。结果表明:螺旋线的起点位于(2R,0)处,运动周期为2π,在0~π时刻,摆头轴端中心点逐渐靠近轴心同时螺旋式上升;在π~2π时刻,摆头轴端中心点逐渐远离轴心同时螺旋式上升;螺旋线旋转的圈数为β或1/β真分数的分母和分子之差,β或1/β越小,螺旋线的重叠部分越少;β或1/β接近1,螺旋线的重叠部分越多。     

基于差温控制策略及熔接痕性能的空调面板浇口优化设计

为提高空调面板注射成型时熔接痕的力学性能及表观性能,针对提出的模具差温控制策略,对空调面板的浇口进行了优化设计。利用CAE分析软件Moldflow,对不同浇口位置及形式的空调面板注射成型过程进行了模拟,分析了型芯和型腔进行差温控制时熔体的充模流动状态,研究了充填时间、熔体温度及熔体流动前沿温度等对熔接痕力学性能及表观性能的影响,指导了最佳浇口位置及形式的选择。研究结果表明,在空调面板液晶框处采用同侧向下的两个扇形浇口进胶,且型腔比型芯温度高的模具差温控制策略,可以显著提高熔接痕的结合强度及塑件的外表面质量。     

基于3D打印技术的手轮铸模设计与制造

利用Pro-e软件完成手轮零件的CAD造型设计,针对手轮进行砂型铸造工艺设计,确定铸造工艺方案,基于3D打印FDM技术用ABS材料完成了手轮砂型铸造模具的打印成形,并进行浇铸。基于此模具进行挖沙造型浇注出来的手轮铸件表面质量良好,铸模使用寿命相比原始木模更持久,解决了原始木模易变形、易开裂而导致铸件质量不合格的问题。