大型饼类锻件镦挤工艺应变场的数值模拟

研究发现,在镦挤过程中,坯料中心出现上下两个刚性区.当压下量较小时,上刚性区较大,随着镦挤过程的进行,上刚性区逐渐减小,并与下刚性区靠近.对比平板镦粗和漏盘镦挤来看,平板镦粗过程中坯料心部的金属产生的等效应变比漏盘镦挤剧烈.     

大型饼类锻件锻造工艺方案的研制

由于多种因素影响,大型锻件用钢锭不可避免地存在着各种类型的夹杂物。对于外来夹杂物,尽可能采取有效措施防止其进入钢中。对于内生夹杂物,因其为钢的组成部分,虽然其数量、大小、形状、分布及组成等都可以得到改善,但不可能完全避免,从而导致了锻造过程中产生夹杂性裂纹缺陷的可能。     

大型锻件锻造的关键技术

大型锻件的常规生产工艺存在萌生裂纹源的变形机制。从宏观力学出发剖析了大型轴类锻件、大型饼类锻件、大型板类锻件的常规生产工艺，指出其容易产生废品的力学机理，提出合理匹配料宽比、砧宽比和压下率来控制毛坯变形区横向和径向拉应力的方法，从而彻底锻合毛坯内部的空洞缺陷，改善毛坯内部金属的组织与性能，防止内部产生裂纹，降低废品率。该方法的可靠性得到生产实践的检验，具有广阔的应用前景。     

圆柱体在普通平板间镦粗时应力场的数值模拟

圆柱体在普通平板间镦粗时应力场的数值模拟。基于平衡方程及塑性条件，应用刚塑性力学模型，以实际试件的外形作为边界条件而解决了问题，求出了原高径比Ｈ。／Ｄ０＝２．３３的圆柱体在压下率为１５％～５０％情况下的内部应力场。这与物理模拟定性试验吻会，且进一步证明与完善了刚塑性力学模型的拉应力理论     

大型挤压辊两次镦拔新工艺的数值模拟Ⅱ

缺陷检验表明,夹杂是大型挤压辊锻件报废的重要原因之一.而两次镦拔新工艺的第二次镦拔工序是以控制夹杂物状态提高超声波探伤能力为目的的新工艺.利用商业软件Deform,对两次镦拔新工艺的第二次镦粗 WHF法拔长与镦粗 FM法拔长锻造RP170-110挤压辊的过程分别进行了数值模拟研究.结果表明,镦粗后采用两种方法拔长均能够出现三向压应力,在成形锻件的同时,有效控制夹杂物状态,且效果相当.8件试制锻件全部合格的结果说明了数值模拟的正确性和两次镦拔新工艺第二次镦拔工序的合理性.     

普通平板镦粗高圆柱体的拉应力理论的模拟

传统的塑性力学理论认为，在镦粗过程中，镦粗体中心总是处于三向压应力状态。从主动变形区和被动变形区的概念出发，分析了镦粗体内部变形区的应力状态，建立了高径比大于1的圆柱体镦粗刚塑性力学模型。经过定量和定性物理模拟和数值模拟分析，证实镦粗体中心区域并非总是处于三向压应力状态，对实践生产中镦粗工艺的合理制定具有指导作用。     

大型圆柱锻件深冲孔最小孔径比的数值模拟研究

基于DEFORM-3D有限元软件,对高径比H/D=2.5时不同直径的大型圆柱锻件深冲孔工艺过程进行了模拟分析。研究了冲头直径变化时冲孔载荷的变化规律,并同冲头失稳时的临界载荷进行对比,找到了确保冲头稳定的最小孔径比dmin/D的取值。研究结果可以为大型圆柱锻件深冲孔工艺参数的制订提供理论依据。     

计算机数值模拟技术在大型锻件淬火过程中的应用

大型锻件淬火过程中，温度场和组织场分布及其变化极不均匀，因此产生较大的瞬时应力和残余应力，进而使工件产生较大的变形甚至开裂，造成巨大的经济损失。开展大锻件淬火过程中温度场、组织场及应力场的研究，弄清它们与淬火工艺的关系，从而合理地制定淬火工艺，对提高大锻件热处理后的性能及减少废品有很大帮助。淬火过程计算机数值模拟技术利用数值分析技术、可视化技术，基于传热学、力学及金属相变等理论进行淬火温度场、组织场和应力场的模拟仿真。     

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。     

在3t自由锻锤上生产大直径圆环类锻件的方法

我厂是大同煤矿集团公司矿用设备的制造与维修专业厂。由于厂内最大的自由锻设备为3t自由锻锤，故多年来为煤矿制造φ800mm以上、高度在200mm以上的圆环类锻件，毛坯需外委锻造，然后再自己加工。1997年5月我开始尝试利用3t自由锻锤生产该类锻件，最后获得成功。下面以图1锻件为例，对该类锻件的生产作一介绍。     

基于FLUENT的吸叶机风盘数值模拟分析

吸叶机是用于城市环境落叶的清扫设备,其核心的结构是吸叶系统,基于FLUENT数值模拟分析软件对吸叶系统的流道和风盘进行数值模拟分析,从速度、压力和效率等方面进行分析、对比,从而确定吸叶系统的风盘型样和结构参数,以进一步提高吸叶系统的工作性能,为产品的研发提供帮助和支持.     

波动发生器中的圆盘凸轮轮廓设计及计算仿真

文章以“尼罗河魔鬼”柔性长鳍的波动运动为背景,提出一种基于凸轮传动原理的仿柔性长鳍运动的波动发生器设计方案．重点叙述该波动发生器中的单节圆盘凸轮机构摆动装置,介绍该装置的运动变换原理及圆盘凸轮的理论轮廓数学建模方法。通过对凸轮理论轮廓进行仿真计算,分析参数变化对凸轮理论轮廓的影响。     

锻件内部脆性夹杂物边界裂纹锻合的应力条件

大型锻件内部脆性夹杂物边界裂纹是影响大型锻件疲劳寿命与冲击性能的主要缺陷。热锻变形过程中,脆性夹杂物周围区域的应力场是影响边界裂纹闭合的主要因素之一。为研究应力场的影响,给出平均相对球应力的定义及其数学表达式,并借助数值模拟研究不同应力场的平均相对球应力对脆性夹杂物边界裂纹的影响。结果表明,只有当脆性夹杂物周围区域的应力场的平均相对球应力代数值小于其临界值,并产生一定大小的变形量,才能使脆性夹杂物边界处的原生裂纹锻合。利用专门设计的试件和型砧,在Gleeble-3180热模拟试验机上进行热压缩变形试验,扫描电镜上观察压缩后试件内部脆性夹杂物边界裂纹的情况。试验结果支持数值模拟结果。     

减压阀阀瓣的数控加工工艺分析与编程

介绍了减压阀阀瓣的结构特点,论述了数控加工工艺的制定方法,给出了在卧式数控车床上加工阀瓣的程序。     

Spring back phenomenon exhibited in the process of hollow cylinder upsetting

Spring back of the end surfaces of the billet and the elastic deflection of the dies in the process of hollow cylinder upsetting between elastic platens is investigated using a thermo-elastic-plastic coupling model. The finite-element method and the finite-difference method are adopted to simulate the forming process, and the unloading process is performed on the elements of the workpiece in response to the spring back phenomenon accounted for in this study. Therefore, the effect of die elasticity on the variation of the inner surface profile of the hollow cylinder, predictions of forging load, and the distributions of temperature and strain components may be examined. The surface asperity of the billet and the forging load obtained by simulation agree quite well with the results of the upsetting experiment.     

造船工业发展及船用锻件生产

介绍了国内外造船工业发展现状和国内锻件生产水平     

基于微分环的脉冲大电流测量电路研究与仿真

通过对微分环脉冲大电流测量电路的系统原理和等效电路的详细分析以及系统的仿真模拟,得到了系统输出电压精确表达式、输出电压波形曲线以及系统阶跃响应曲线,仿真结果与简化表达式的理论研究一致,为工程设计提供了参考依据.     

长钢管的大变形量镦粗工艺及模具设计

针对长钢管大变形量镦压加工难等问题,开展了镦压工艺计算与设计,建立了钢管的高径比、镦压变形量与镦压质量之间的关系。在镦压工艺和模具设计上对坯料可能产生的失稳和制品内、外径保证问题进行了评价,并进行了镦压试验,提出了解决因长钢管大变形量镦压而导致失稳倾向和制品易折叠的镦压加工方法,规定了模具工作过程及注意事项。研究结果表明,长钢管接受镦压加工时,若其高径比和镦压总变形量大大超过镦压加工规范时,采取两次镦压、在毛坯内径中加装芯棒和在外径外部设计模圈及对坯料进行酸洗、磷化、浸涂固体润滑剂等技术,可以有效地解决长钢管大变形量镦压加工难的问题。