极薄、超宽规格装甲板压力淬火工艺数值模拟优化

利用数值模拟的方法对极薄、超宽规格装甲板淬火过程的畸变进行了模拟研究,并对脉冲式压力淬火的控制参数进行了优化。通过对比不同冷却条件装甲板的变形量,确定了脉冲式压力淬火的脉冲压力和周期。结果表明,脉冲约束的模拟条件下,装甲板在厚度Z方向上的最终变形量为1.7 mm,不仅小于2 mm的标准要求,而且可以实现装甲板的小淬火畸变前提下满足其表面无压痕、划痕等其他损伤的实际生产需求。     

高强钢涂层板热成形加热炉的多梯度控温仿真

高强钢涂层板在辊底式加热炉内的升温曲线不合理会导致涂层失效,由此提出辊底式加热炉多梯度控温的工艺方法,利用计算机仿真软件分别对涂层板在一般加热工艺和多梯度控温工艺下的升温曲线进行模拟,并通过试验对计算模型进行修正。结果表明:为满足涂层板的生产工艺要求,采用多梯度控温工艺,可使不同厚度的涂层板在加热过程中升温速度控制在12℃/s以下;通过试验对有限元仿真模型进行修正,为不同规格或厚度涂层板的多梯度控温工艺提供参考。     

铲刃板压力淬火过程的数值模拟与变形分析

利用弹塑性有限元法数值模拟的基本原理,研究了铲刃板在冷却过程中的数值模拟与变形。以对流换热边界条件为基础,对不同冷却模式下铲刃板进行三维建模,对冷却过程中的温度和变形量进行数值模拟,对得到的温度时间曲线和各方向上的变形量进行对比分析。结果表明在相同冷却条件下,脉冲式压力淬火可以有效控制工件各个方向上的变形,在厚度方向上的变形控制最为显著。此分析结果为该类工件的压力淬火工艺制定及淬火冷却设备的设计提供了理论基础。     

齿轮轴坯步进式等温正火处理生产线的研制

研制了一款适用于齿轮轴坯等温正火处理的步进式智能型热处理生产线,并详细介绍了为实现齿轮轴坯“绿色化”、“精密化”、“智能化”等温正火热处理生产所采用的一系列措施。近两年的生产实践表明:该热处理生产线具有机械动作运行平稳、加热速度快、工件加热和冷却均匀、节能降耗、自动化程度高等优点。经该等温正火处理生产线后,齿轮轴坯的组织(铁素体和珠光体)细小且均匀,为后续渗碳淬火工序奠定了良好的组织基础;硬度值适中且散差小有助于机加工性能明显改善。     

平地机铲刃连续式热处理生产线的研制

介绍了自主研发的铲刃连续式热处理生产线,该生产线具有压淬技术先进、产能大、产品性能稳定、自动化程度高的特点。经过3年的连续生产实践,产品性能和产量完全达到或优于用户要求。     

精轧螺纹钢筋感应淬火变形控制

分析了连续感应调质工艺对大直径精轧螺纹钢筋性能的影响,并对其在热处理工艺过程中产生弯曲变形的问题进行了研究,提出了在保证获得高强或超高强度的同时减小淬火变形的方法和措施.通过试验测得不同流量和喷水角度下的温度变化曲线,应用反传热法对表面传热系数进行了计算.使用有限元方法模拟感应加热和淬火过程,得到工件变形与换热条件的关系,进而选定合理的喷淬压力、流量和分布状态.结果表明,通过调整淬火设备喷头的合理喷淬压力和流量,可以在保证获得高强度的同时减小精轧螺纹钢筋的变形量,并在生产实践中取得了很好的应用.     

保护气氛陶瓷辊棒辊底炉支撑座的优化设计

分析了保护气氛陶瓷辊棒辊底炉支撑座温度超高的影响因素,并对其进行了优化设计.结果表明,影响支撑座温度的因素从大到小依次为:陶瓷辊棒末端温度,辐射管托架温度及炉壳温度.支撑座优化设计方案为:在辐射管裸露处加装纤维隔热罩；在支撑座底部设计φ8mn过水孔,进行水冷散热.通过ANSYS模拟分析,优化后支撑座安装位置温度由112℃降低到80.2℃,改善了轴承工作环境,延长了轴承工作寿命,设计方案可行.