基于多体动力学的大尺寸模锻过程长轴类坯料定位

大尺寸热模锻工艺中坯料操作放置困难,在模具上的定位精度会强烈影响最终锻件质量及所需设备吨位。为实现在实际模锻过程中,长轴类坯料在复杂模具上的快速便捷的定位过程,以某超长铁道异形件的整体锻造工艺预锻过程中坯料定位为例,从运动学势能分析出发,基于多体动力学分析软件Adams对初始坯料位置姿态偏差下的最终坯料定位偏差进行预测。在正交试验预测结果的基础上,分析了各初始偏差因素对最终坯料定位状态的位置偏差及姿态偏差的影响,并给出了可行的辅助定位方式来提升坯料初始位置的定位精度裕度,最后通过塑性成形过程仿真加以验证。     

HTR-PM输送转换装置抗震分析及支撑设计与校核

HTR-PM中的输送转换装置是保证燃料装卸系统能正常运行的重要部件,装置内管道热胀位移明显,需要支撑架具备一定的柔性;而装置中设备的质量及偏心距大,又要求支撑架有足够的刚度。采用数值模拟方法对正常及地震工况下的输送转换装置进行抗震分析,基于分析结果优化了装置的支撑方案,并根据理想支撑方案设计出压板约束形式的支撑架。该支撑架在防止设备倾覆的同时释放了热胀位移,解决了装置支撑存在的柔性和刚度的矛盾,保证输送转换装置及其支撑在极限地震工况下的安全性。     

孔隙性缺陷修复过程中材料扩散方式研究

孔隙性缺陷修复过程中, 由重结晶充满孔洞所需物质从基体材料中扩散而来, 材料的扩散能力对完成缺陷修复过程所需时间具有重要的影响。本文研究了孔隙性缺陷修复过程中材料扩散特性, 在不同温度条件下, 发现了至少存在着4种材料扩散方式, 其扩散能力相差较大。通过改变温度或加入其它物质, 扩散方式可以转变, 扩散速度能够得到控制, 这对于提高缺陷的修复能力, 有效消除大型锻件内部孔隙性缺陷具有重要作用。     

曲面重构中测量点云精简方法的研究

反向工程研究中，根据三维测量数据进行曲面重构是其关键技术之一。介绍了曲面曲率的基本理论，根据曲率精简点云的方法及曲率估算的方法，并结合实际对根据曲率精简测量点云数据的方法进行了改进，着重研究了邻域搜索、曲率估算、曲率精简原则等，在保证测量精度的前提下，在提高曲面重构的计算效率、减少存储空间等方面取得了较好的效果。     

散乱三维测量数据构建三角形网格模型的研究

三角网格模型广泛应用于曲面重构、快速原型制造和三维真实感显示等领域.针对三维测量得到的无拓扑关系的散乱无序点集,提出了一种三角网格模型构建算法.首先进行点云粗分组,然后从最高点根据Delaunay划分原则,按照循环扩展的思路生成三角形网格.通过控制合适的三角形生长条件,有效避免了三角面片交叉错乱、退化、法向量不一致缺陷.应用实例表明,该算法能有效完成各类复杂型面三维测量数据的三角网格模型构建.     

大型核电主管道制造技术的发展

美国西屋公司AP1000技术是我国引进的第三代核电技术,由于其设计寿命提高到60年,其主管道制造采用整体锻造技术.接管嘴要求与主管一体锻造而成,而且整根管道(包括弯管部分)不允许有环焊缝,属于典型的形状复杂的异形件锻造,制造难度大.本文阐述了主管道材料和成形制造技术的发展情况,根据AP1000核电主管道整体锻造的要求,...     

核电主管道用钢316LN高温变形性能研究

通过热力学模拟实验,研究了316LN钢在900～1200℃、应变速率为0.01～1s-1变形条件下的高温变形性能,得到了其在大型锻造件生产条件下的流动应力曲线。通过对实验数据进行多元线性拟合,建立了316LN钢的动态再结晶模型。通过变形试样淬火后显微组织的研究分析,验证了所建立模型的正确性。比较了动态再结晶对电渣重熔钢锭和真空浇铸钢锭晶粒细化效果的差异,从而初步确定了316LN钢合理的锻造工艺区间。     

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.