- 曾元松;黄遐;黄硕;
蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性,将成形与时效热处理同步进行的一种成形方法。文章从蠕变时效成形基本原理以及成形特点出发,重点阐述了基于零件回弹补偿的工装外型面的优化技术、成形工装、蠕变时效成形过程对零件材料微观组织性能的影响和新型可时效成形铝合金的开发及应用等关键技术的研究进展及发展趋势,并针对我国大飞机的研制需求,结合国内现有研究基础和水平,提出了我国开展蠕变时效成形技术研究的建议。
2008年03期 No.70 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K] [下载次数:1712 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:165 ] |[阅读次数:7 ] - 陶友瑞;吴安如;
通过在293K~723K的温度范围内对耐热铝合金FVS0812板材进行拉伸实验,研究了FVS0812板材主要冲压成形性能指标。研究结果表明,FVS0812板材具有较小的延伸率和塑性应变比,较大的屈强比,FVS0812板材的冲压成形性能不佳。
2008年03期 No.70 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数:205 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:3 ] - 陈丹丹;柳葆生;刘渝;王安兵;
拉延成形是覆盖件制造的关键工序,拉延件的质量将直接影响零件后续工序的制造质量。文章以复杂覆盖件的拉延过程为对象,采用成形模拟和实际测试的方法研究复杂零件的变形过程。完成了该覆盖件的拉延工艺成形模拟,测量了试模时该覆盖件的拉延工序件的边缘进料量和厚度,并与模拟结果进行了比较。对模拟结果的可靠性进行了讨论,并分析了拉延件成形过程中的缺陷以及解决方法。其研究结果对模具的试模过程更具指导性,为分析软件的进一步应用提供了可靠的支持。
2008年03期 No.70 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K] [下载次数:113 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 姜银方;杜志伟;袁国定;朱元右;李路娜;
采用自制液压机和分瓣压边圈模具,通过模拟仿真和实冲试验,变化各工艺参数,研究分析拼焊板方盒件冲压成形的应变路径、焊缝移动和成形极限,以提高其成形性能。研究表明,厚/薄侧压边力的大小和分布对破裂危险点的应变路径和成形裕度有很大的影响,合理的压边力分布可调节失效破裂的位置,减少焊缝移动和提高成形极限深度;凹模圆角半径的增大,对薄侧侧壁圆角处破裂危险点应变路径影响较大,拼焊板盒形件成形极限深度逐渐增大;厚度比较小时,破裂出现在薄侧圆角处,而厚度比较大时,焊缝移动量大,破裂易出现在薄侧焊缝处;板料毛坯形状和尺寸对失效破裂的位置和成形性能影响显著。因此,以薄侧侧壁圆角处和薄侧焊缝位置附近为破裂危险点,通过优化压边力、凹模圆角半径、板料厚度比、板料毛坯形状和尺寸等工艺参数,改变危险点的应变路径,调节失效破裂的位置,减小其焊缝移动量,可有效地提高拼焊板方盒件的冲压成形性能。
2008年03期 No.70 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] [下载次数:251 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:3 ] - 张晓斌;孙宇;樊红梅;
冲压过程中,因材料的性能参数、润滑条件的波动和模具参数的改变,导致冲压件质量的不稳定,因此必须提高冲压件质量的控制鲁棒性。压边力是板料冲压过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可以避免起皱或破裂等缺陷。文章提出了一种基于结合RBF神经网络和经典状态空间理论的板料成形过程控制策略,并建立了其控制模型。引入时序分析法,将压边力的调整与反映工件成形质量的法兰边的吸入量误差联系起来,同时应用非线性最小二乘法识别出增益系数。仿真结果表明,在加入一噪声后,仍能获得满意的冲压件质量,模型具有较高的控制鲁棒性。
2008年03期 No.70 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K] [下载次数:153 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 马全仓;徐阳;毛卫民;
以德国Hydro公司3104成品铝板为实验材料检测了铝板织构及板材塑性应变比r值。由板材织构基于Sachs模型和反应应力模型计算了铝板的工程r值及φ2=65°ODF截面的不同取向晶粒的r值。结果表明,立方织构及立方织构与S织构之间的过渡织构有较高的r0,而S织构的r45值较高,立方织构、S织构和它们之间的过渡织构都有较高的r90值,此3种织构组分造成3104板材r90值最高。增强过渡织构可同时提高r0和r90值。最佳的立方织构、S织构和过渡织构的体积配比,就有可能获得最小的深冲制耳,从而显著提高3104铝板的深冲性能及成材率。
2008年03期 No.70 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 540K] [下载次数:343 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:3 ] - 刘占军;崔旭;
提出了板料塑性成形摩擦影响因子评测理论,并基于补偿模糊控制思想将摩擦影响因子引入评测方程,建立了补偿模糊神经网络板料塑性成形摩擦影响因子模型,结合目标样本,给出了摩擦影响因子具体实例的评测结果。结果表明,补偿模糊神经网络能够从初始正确定义或错误定义的模糊规则进行摩擦影响因子评测训练,基于补偿模糊神经网络评测摩擦影响因子全局误差0.4%。
2008年03期 No.70 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K] [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 李章刚;张士宏;John.A.Wert;
文章利用SEM/EBSD技术,研究了室温下镁合金挤压板材AZ31B单向拉伸时发生的晶粒取向旋转。根据实验结果和Sachs晶体塑性模型计算结果,详细分析了晶粒基体的拉伸轴向旋转变化规律和滑移系的开动机制,并分析了拉伸孪晶量的影响因素。结果表明,交滑移系的开动可以解释晶粒拉伸轴的变化规律;初始取向不同的晶粒表现出明显不同孪生行为;拉伸孪生量与拉伸孪生的Schmid因子值,以及晶粒拉伸轴和其c轴间的角度密切相关。
2008年03期 No.70 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K] [下载次数:397 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:3 ] - 刘晓晶;徐永超;苑世剑;
充液拉深工艺是一种先进的板材柔性成形方法。结合航天部件的实际需求,通过数值模拟的方法,对5A06铝合金球底筒形零件的初始反胀充液拉深成形过程进行了研究。应用基于LS-DYNA3D内核的动力显示分析软件eta/Dynaform5.5,分析了液室初始反胀压力与液室压力对零件壁厚分布以及起皱、拉裂等缺陷的影响规律,讨论了反胀压力与液室压力的匹配关系,得到了合理的加载区间。结果表明,采用优化的初始反胀压力和液室压力耦合加载条件,可以有效的抑制零件球底部的过度减薄,控制悬空区的内皱,提高零件成形质量。
2008年03期 No.70 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K] [下载次数:412 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:37 ] |[阅读次数:3 ] - 陈磊;邱晞;李善良;邱超斌;王俊彪;
橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法,直弯边成形是橡皮成形的主要形式之一。分析了不同材料厚度和圆角半径下90°直弯边的翻边成形高度和回弹量,并采用试验进行了比较。发现随着厚度和弯曲圆角半径的增加,翻边高度增大。翻边高度理论和试验间存在偏差是由于中性层向内移动所致。回弹随着弯曲半径的增加而增加,随着厚度的增加而下降。分析值比试验值普遍要高0.5°左右。对橡皮成形过程的影响因素压力和保压时间进行了试验,发现压力和保压时间对回弹影响较小。
2008年03期 No.70 47-50+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K] [下载次数:251 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:31 ] |[阅读次数:3 ] - 杨连发;孙克锐;
基于周向显微硬度的分布及经验公式法,确立了STKM11A焊缝管热影响区的流动应力;通过对热影响区进行分片的方式,建立了包含焊缝和热影响区的焊缝管液压胀形的有限元模拟模型。基于该模型,模拟分析了STKM11A焊缝管液压胀形时的变形规律,如截面轮廓形状、周向壁厚分布和成形极限等,并与胀形实验结果进行对比。结果表明,液压胀形后焊缝管的截面轮廓形状不对称、壁厚分布不均匀,最小壁厚位于热影响区;包含焊缝及热影响区的有限元模型在预测焊缝管液压胀形的变形规律、极限载荷和潜在胀裂位置等方面,较其他常规模型更加精确。
2008年03期 No.70 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 492K] [下载次数:268 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:3 ] - 刘洁;何耀民;
利用有限元分析软件MSC.Marc/MENTAT,分别使用体单元和壳单元模拟了IN744、Al6061/20SiCw半球件和Al5083盒形件超塑性气压胀形过程,模拟结果表明,合适的网格和网格划分方法可以有效减少计算时间和存储量。与Cornfield传统解析法相比,有限元模型可以考虑厚度、载荷不均匀的影响,具有精度高、适应范围广等优点。模拟结果与壁厚分布实验结果吻合良好。
2008年03期 No.70 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K] [下载次数:340 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 徐义;李落星;李光耀;钟志华;
结构轻量化可以减少能源消耗,使日益严峻的能源危机得以缓解,因此,近年来汽车结构轻量化设计越来越被人们关注。在轻量化结构设计中,挤压型材的使用越来越广泛。不同于普通民用建材,由于汽车结构设计必须考虑到结构、空气动力学和美观等方面的因素,挤压型材一般在弯曲状态下使用。在型材弯曲,特别是薄壁空心型材的弯曲过程中会出现截面变形、回弹等各种缺陷,已成为其大规模应用的障碍。文章叙述了型材弯曲过程中容易出现的各种缺陷以及减小和避免这些缺陷所造成影响的适当方法;介绍了几种传统的弯曲工艺,如常用的绕弯、拉弯、滚弯及其他一些不常用的如压弯、激光弯曲和柔性垫弯曲,并详细分析了各种工艺的优缺点;还介绍了一种新型的挤压弯曲一体化成形工艺。
2008年03期 No.70 61-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K] [下载次数:1370 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:102 ] |[阅读次数:3 ] - 崔高健;母德强;迟正洪;
在研究了辊弯成型这一复杂变形过程的基础上,提出了无单元伽辽金法,利用移动最小二乘法,建立了数学模型,找出了在辊弯成型过程中产生局部凸起的原因及影响因素。实验证明,文章的理论分析结果正确,在实际生产中取得了一定的效果。
2008年03期 No.70 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 钱志平;周超;赵军;高才良;吕玫;
回弹是由卸载过程中内力重新分布引起的,直接影响制件的成形精度。文章针对塑料包覆铝型材拉弯成形过程,对π形状型材等曲率拉弯进行了应力应变分析,用解析法得到了型材的宏观弹性模量,推导了半径回弹公式,并对该截面型材进行了平面等曲率拉弯成形实验,分别得到了解析计算和实际测量的回弹后半径,结果显示了解析半径回弹计算的正确,解析计算和试验值比较吻合。
2008年03期 No.70 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K] [下载次数:220 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:3 ] - 赵祖德;吴彦骏;赵震;刘川林;黄少东;陈军;
收口工艺成形复杂,通常要对工艺设计进行CAE分析并根据分析结果对设计进行修改。采用基于知识与CAX(计算机辅助技术)智能集成技术,能较大的提高数值模拟的智能化水平,减少数值模拟软件对用户的要求。通过智能向导,模拟案例模板等技术将模拟参数选择、有限元模型确立等过程智能化,指导和帮助设计人员准确迅速地将收口工艺的设计从CAD开发环境转换到CAE分析环境中,并对有限元分析结果智能分析,利用节点回溯算法将CAE结果反映到CAD模型上,从而指导收口工艺的再设计过程。文章以自主开发的收口工艺设计优化系统为背景,通过实际案例,对基于知识与CAX智能集成的优化技术进行了阐述,实现了CAD/CAE的无缝集成,提高了收口工艺设计的质量和效率。
2008年03期 No.70 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K] [下载次数:101 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 杨立军;王扬;
激光成形是利用激光束的能量修整板材曲率的一种新型柔性无模成形加工方法。为了描述激光三维成形中的弹塑性变形过程,以进一步揭示其三维成形的机理,文章采用显式动力学方法分析了交叉线扫描激光三维成形正方形薄板为球冠面的物理过程,揭示了激光扫描过程中正方形薄板的温度场、应力场、应变场的变化情况,虽然激光引起薄板温度变化产生的热应力仍是三维成形的主要因素,但是激光三维成形与激光直线扫描成形不同,激光三维成形扫描过程中在薄板内部形成的应力波是影响激光三维成形的主要因素之一,薄板的应变、变形等均与应力波有关,本文揭示的物理行为为下一步的机理研究打下了良好的基础。
2008年03期 No.70 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K] [下载次数:99 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:3 ] - 高立;
采用实验的方法,研究了不同的激光能量和不同的冲击路径、冲击次数对TA2钛合金圆板变形的影响,取得了不同冲击条件下钛合金圆板的变形数据。所采用的激光波长1.06μm,脉宽约23ns,有效光斑直径8mm,脉冲的重复率2Hz,并用ABAQUS软件对激光冲压TA2圆板进行了仿真分析。结果表明,随着激光能量的增加,板料的变形量增大;冲击区域的不平度随着冲击路径和激光能量分布的优化而得到改善。仿真结果和实验数据基本吻合,在一定程度上揭示了激光冲击过程的成形机理,解释了激光能量、板料几何尺寸、冲击次数和冲击路径对最终成形的复杂影响。
2008年03期 No.70 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数:133 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 包卫平;任学平;马祖南;
近几十年来,材料的细晶强化研究大量开展。在一般晶粒尺寸范围内,材料的强度随晶粒尺寸的变化是符合Hall-Petch关系的,但在纳米晶体材料中出现了偏离甚至反Hall-Petch关系的现象,因此Hall-Petch关系的使用具有一定的局限性。文章从塑性变形理论出发,建立了晶界强化数学模型,通过该模型,研究了晶粒大小、晶界厚度及晶界体积百分数、晶界能、弹性模量与多晶体材料强度的关系,发现除了晶粒大小及晶界厚度影响材料强度之外,弹性模量、晶界能越大,多晶体材料的强度越高。
2008年03期 No.70 97-100+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K] [下载次数:941 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:3 ] - 王金鹏;曾攀;雷丽萍;
运用SHPB装置,文章对2024Al在不同温度和不同应变率条件下的动态力学行为开展了系列的实验研究,基于Johnson-Cook(JC)本构模型,通过实验数据拟合得到了相应的材料模型参量,从而建立了2024Al的动态塑性本构关系。为进一步验证该本构关系,基于有限元方法,对常温下应变率为700s-1的SHPB实验进行了数值模拟,模拟计算结果与实验结果相吻合,表明所得到的模型可以很好地描述该材料在高温高应变率下的动态塑性力学行为。
2008年03期 No.70 101-104+118页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K] [下载次数:949 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:41 ] |[阅读次数:4 ] - 刘永辉;陈军;
将无网格方法引入三维金属体积成形分析,在给出基于刚塑性流动理论的三维无网格再生核质点方法及其基本理论方程的基础上,为了提高分析系统的通用化和自动化,采用网格法来描述任意形状的三维模具型腔曲面,给出了三维无网格法数值模拟系统中动态接触边界自动处理的非线性接触算法,实现了任意模具形状的三维体积成形过程的无网格法数值模拟。对上模为半球形的三维立方体塑性变形过程进行了数值模拟,并与三维刚塑性有限元体积成形商品软件Deform3D的计算结果作了比较,验证了本文方法的正确性。
2008年03期 No.70 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K] [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:3 ] - 吴欣;赵国群;徐淑波;管延锦;
研究了最小二乘近似、再生核质点近似、径向基函数近似以及一致径向基函数近似等方案的近似特点,并将其应用于金属塑性成形过程刚塑性无网格伽辽金分析中。采用变换法修正速度场近似,采用反正切摩擦模型施加摩擦边界条件,结合金属刚塑性流动理论,建立了刚塑性无网格伽辽金方法,并分析了各近似方案在金属塑性成形过程分析中的应用特点和前景。通过典型函数近似和塑性成形过程的模拟近似,获得了关于各近似方案近似能力和在成形过程分析中应用的一些结论。
2008年03期 No.70 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K] [下载次数:86 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 刘宁;王立民;陈礼清;刘相华;刘正东;杨钢;朱心昆;
采用Gleeble-3500热模拟实验机进行了403Nb钢的高温热压缩实验,并对其流变应力进行了研究。实验结果表明,温度在1100℃~1150℃,应变速率在0.01s-1~0.1s-1时,403Nb钢在热压缩实验中发生了明显的动态再结晶;用Zener-Hollomon参数的双曲对数函数能较好的描述403Nb钢的流变行为;经回归得到了403Nb钢峰值应力σP的表达式和热变形激活能Q值。
2008年03期 No.70 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 616K] [下载次数:252 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:3 ] - 焦多田;王路兵;武会宾;张伟卫;张鹏程;唐荻;任毅;
采用阶梯试样,通过光镜观察,研究了0.08%NbHTP(High temperature processing)钢形变奥氏体再结晶规律,分析了变形温度、变形量等工艺参数对变形奥氏体再结晶百分数的影响,得出了实验钢变形奥氏体再结晶图。结果表明,变形量为60%时,试验钢的完全再结晶临界温度为1070℃,未再结晶临界温度为900℃,分别比含Nb0.04%的普通HSLA钢相应温度提高了120℃和100℃,热机械加工性能得到大幅度提高,证明了高含量Nb对奥氏体再结晶的强烈阻滞作用。
2008年03期 No.70 119-122+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K] [下载次数:375 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:3 ] - 赵为纲;李鑫;鲁世强;刘志和;王克鲁;李臻熙;曹春晓;
在Thermecmastor-Z型热加工模拟试验机上,对TC11钛合金在990℃~1080℃、0.001s-1~70s-1范围内进行了高温压缩实验。通过真应力-真应变曲线,分析了流动应力随变形热力参数的变化规律,并在Arrhenius方程的基础上考虑了真应变对流动应力的影响,构建出TC11钛合金的本构关系。误差分析表明,该本构方程有较好的精度,可适合于工程应用。
2008年03期 No.70 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 623K] [下载次数:735 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:4 ] - 张士宏;陈学伟;王忠堂;宋鸿武;程明;
基于连续损伤理论,考虑了变形温度与应变速率的影响,将与变形温度和应变速率相关的Zener-Hol-lomon参数作为一个修正函数A(Z)引入损伤演化模型,通过TC11钛合金在高温下的单向拉伸实验,确定了模型中的系数,建立了TC11钛合金高温塑性变形的损伤演化模型。通过高温压缩实验对模型进行了验证,结果表明,该模型可以很好地对TC11钛合金在低应变速率下的损伤行为进行预测。
2008年03期 No.70 128-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [下载次数:443 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:4 ] - 肖凯;陈拂晓;
在Sellars基本模型的基础上,通过对实验数据进行回归,建立了铸态铅黄铜动态再结晶模型;用De-form3D软件模拟的结果与实验所测的数据相吻合。采用Gleeble-1500热模拟试验机进行压缩试验,试验条件为应变速率0.0002/s~0.005/s,变形温度540℃~660℃,应变0.1~1.2,初始晶粒尺寸38μm。
2008年03期 No.70 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] [下载次数:301 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:33 ] |[阅读次数:3 ] - 薛永栋;韩静涛;曹志远;杨志宏;
用来制造大型轴类锻件的钢锭,其水口端的沉积锥历来是一个棘手的问题,漏盘反挤法就是为解决这一问题而进行的有效摸索。文章扼要地列举了该工艺的模具布置、工艺步骤、工艺特点及经济效益,并对该工艺进行了现场实验,证明了该工艺的正确性和可行性;应用数值模拟的方法从反挤压过程、定点追踪和载荷分析3方面详细地对该工艺进行了研究,进一步论证了该工艺的正确性和可行性。
2008年03期 No.70 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K] [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 王新云;夏巨谌;胡国安;吉田佳典;汤川伸树;石川孝司;
采用机器人与伺服压力机联动控制的方式,在平面简单模具中进行方棒的无宽展阶梯形状锻造。根据A.Tomlinson宽展公式,同时考虑材料的各向异性,推导出中间尺寸预测公式。对不同相对长度小方块进行压缩实验,得到材料不同方向的宽展系数。依据推导的公式及宽展系数,进行了增量锻造试验,得到了等宽阶梯零件。
2008年03期 No.70 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K] [下载次数:170 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 杨艳子;郭宝峰;金淼;
文章给出了一种基于BP神经网络建立管筒形零件机械扩径工艺参数与成形精度控制参数间的映射关系,并将其嵌入遗传算法以实现工艺参数优化的机械扩径工艺参数预测方法。所涉及的工艺参数包括扩径率、管坯横断面圆度和模具外径与制品内径之比;成形精度控制参数包括制品外径及其横断面圆度误差。该方法能够很好地预测材质为X52、规格为(406mm~720mm)×9mm的管线钢管机械扩径的工艺参数,并给出一个满足其成形精度要求的最佳工艺参数组合。
2008年03期 No.70 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K] [下载次数:220 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:3 ] - 来小丽;王强;蔡冬梅;王鹏;
采用钢带缠绕预应力模具,可有效提高模具的强度、刚度。确定缠绕层数是设计钢带缠绕预应力模具的关键问题之一,对建立缠绕张力计算公式具有重要作用。文章将缠绕对象简化为厚壁圆筒,基于拉美公式和强度理论等,建立了钢带预应力缠绕模具的缠绕层数确定方法。通过VC++设计了用户计算应用程序,实现了缠绕层数的自动计算。通过3个实际算例,分别比较了缠绕模具与组合预应力环模具的外形尺寸;脆性材料模芯与塑性材料模芯缠绕层数;塑性材料模芯的缠绕层数随其许用强度的增加的变化规律。其结果表明,该文建立的钢带缠绕预应力模具缠绕层数确定方法是可行的,钢带预应力模具具有比组合模具更为优越的性能。
2008年03期 No.70 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K] [下载次数:246 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:3 ] - 何涛;王宝雨;胡正寰;
应用三维刚塑性有限元Deform-3D软件对Inconel718合金的楔横轧成形进行了热力耦合数值模拟,获得了轧制过程中轧件心部温度场、应力-应变场分布规律。模拟结果表明,轧件心部在靠近起楔点位置处温度、变形速率均出现整体最大值,并且应力状态也最为复杂,因此该处最容易出现心部缺陷。
2008年03期 No.70 157-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K] [下载次数:229 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:2 ] - 娄依志;张康生;胡正寰;蔡亚宁;杨翠萍;
针对楔横轧二次楔轧制比单次楔轧制更容易产生内部缺陷的事实,通过在H630轧机上实验轧制进行了验证。并利用有限元法比较二次轧制与一次轧制的轧件的应力特点,分析楔横轧轧件的内部应力应变场及其历史演变过程。解释了楔横轧二次楔轧制容易产生内部孔腔缺陷原因是相对于单次楔轧制二次轧制受的横向拉应力、最大剪应力和最大剪应变值较大,交变次数较大;轧件在二次楔轧制时的塑性降低,应力和应变增大。
2008年03期 No.70 160-163+179页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数:230 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:3 ] - 姜正义;韦东滨;李贺杰;谢海波;朱洪涛;A.K.Tieu;刘相华;张晓明;
极薄带冷轧给轧制生产带来了挑战,其中包括接触力学、带材的凸度和表面质量。在考虑工作辊边部接触的前提下,采用自行开发的改良影响函数法对薄带的对称和非对称冷轧过程进行了分析。文章的重点是通过薄带冷轧来阐述辊缝接触力学,分析辊缝处的摩擦对轧制力学和带材凸度的影响,同时还对轧辊边部接触对轧制力学和带材凸度影响进行了讨论,认为轧辊边部接触将对工作辊边部磨损产生影响,并对轧制力计算值与实测值进行了比较。
2008年03期 No.70 164-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K] [下载次数:370 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:3 ] - 刘艳;周成;谢建新;
文章采用有限差分方法计算双带式金属带材快速凝固成形过程的流热偶合问题,模拟了单孔喷嘴浇注时铝液的流动场及其温度分布,计算结果得出了不同喷嘴尺寸、冷却带速度和浇注速度下铝液的流动情况、凝固前沿形状和液相区长度,找出了工艺参数之间的合理关系,为进一步实验研究提供了理论依据。
2008年03期 No.70 174-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K] [下载次数:147 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:3 ] - 董成文;李艳芳;任学平;马祖南;
根据工业纯钛TA1和Q235钢两种材料相变温度接近的特点,提出了利用低压循环相变预复合-累积叠轧焊制备TA1/Q235钢复合板的新方法。研究结果表明:经过热循环后的试样,在变形过程中,C、Ti原子的扩散并不限于沿垂直于界面的方向,而是可以沿任意方向随机进行的,在Q235钢界面附近没有出现柱状晶,界面附近的铁素体晶粒,从界面附近沿心部成梯度分布;采用累积叠轧焊所制备出的TA1/Q235钢复合板的结合强度得到明显改善,在复合温度为850℃、低压循环相变3次所得到的TA1/Q235钢累积叠轧焊复合板结合强度达到257.3MPa。但是,当热循环相变次数过多时,会增加金属间化合物的厚度,对结合强度产生不利影响。
2008年03期 No.70 180-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K] [下载次数:195 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 杜凤山;孙静娜;李学通;吴志贺;王贵国;
利用非线性弹塑性有限元法,建立了冷轧平整过程仿真模型。运用该模型对平整轧制多组工况进行模拟,得到了薄带平整时轧制压力分布规律,与经典板带轧制理论中轧制压力具有单一峰值-摩擦峰不同,随着延伸率的改变,轧制压力分布呈现单峰、双峰等多峰分布。分析了张力、摩擦系数的变化对轧制压力分布的影响,模拟结果与实验数据基本一致。基于MSC.Marc软件平台,利用VB6.0开发了平整轧制过程专用有限元仿真软件,实现了冷轧平整过程的快速建模和仿真,结果后处理。
2008年03期 No.70 186-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K] [下载次数:474 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:4 ] - 马庆龙;王东城;刘宏民;席英信;郝彦军;吴斌;
冷轧带钢平整过程存在带材较薄,压下率较小等特点,应力状况较为复杂,采用传统模型对轧制力预报误差较大。采用神经网络模型对应力状态系数进行预报,可提高轧制力的预报精度。针对轧制过程中轧件特性发生缓慢变化的特点,采用符合平整轧制过程特点的变形抗力自适应模型,并与神经网络模型结合,预报平整轧制力。计算结果表明,该模型计算值与实际值吻合精度较高,90%的预报结果相对误差控制在5%以内。
2008年03期 No.70 191-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K] [下载次数:270 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:3 ] - 刘志亮;王英杰;
通过对宝钢1420冷轧轧制力模型的理论计算和控制方法的分析,认为采用沿高度应力均匀分布的平面假设将带来比较大的误差。对延伸率控制系统的完善和延伸率控制系统的研究,提出了改善该控制系统的设想,将带材的力学性能与外形质量结合来进行调整,经过现场试验与理论研究,通过轧制力设定,既能保证延伸率精度又可以满足板形的要求,在1420冷轧平整机上进行试验,验证了模型的正确性,表明建立的计算模型可提高轧件断面形状和板形的计算精度。
2008年03期 No.70 195-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K] [下载次数:184 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ] - 刘新忠;韩静涛;刘双科;余万华;李贺杰;
建立了步进梁式加热炉内加热钢坯的物理模型和数学模型,用有限容积法(FVM)对数学模型进行了离散化,运用Visual-Fortran编制了加热炉内钢坯温度场计算软件,同时利用耐热温度数据记录仪,实测和记录了Q235钢在加热炉内的温度分布,给出了钢坯在整个加热过程中的上下炉温、钢坯内部不同点温度的变化曲线。将模拟结果和实测结果进行了比较,温差值最大为34.3℃,模拟值与实测值基本吻合,表明建立的数学模型以及计算方法是正确的。
2008年03期 No.70 199-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K] [下载次数:638 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:3 ] - 孙洋;运新兵;
采用刚-粘塑性有限元法,建立了铜包钢连续包覆的三维热力耦合有限元模型,对变形过程进行了数值模拟。通过模拟,分析了芯线位置、挤压轮转速、导向模与凹模间隙等工艺参数对连续包覆过程的温度场、金属流动情况、挤压轮扭矩等的影响规律,得到了合理的工艺参数和优化的模具结构。
2008年03期 No.70 204-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K] [下载次数:189 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:3 ] - 张于贤;王红;
通过光弹实验测量残余应力的分布形态,并通过应力-光学定律计算出相应的残余应力值,将该数值与模拟值做了分析比较。结果表明,对于同一工艺参数,残余应力的数值从浇口附近至流动末端逐渐减小;对于不同工艺参数,对残余应力的影响程度从大到小的顺序为熔体温度、模具温度、注射压力、冷却时间。
2008年03期 No.70 209-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K] [下载次数:99 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 别俊;刘亚丽;张昭;
文章建立了搅拌摩擦焊接过程的三维有限元热分析模型,讨论了旋转速度、搅拌头半径、轴肩半径、搅拌针锥角以及螺纹角等焊接参数对工件温度场的影响。计算结果表明,在焊接过程中,工件的最高温度低于熔点,为固相连接。在焊接工艺参数许可的范围内,旋转速度和搅拌针半径的增加,会使搅拌摩擦焊接过程中的最高温度值增加,而锥角和螺纹角增加,会使最高温度值随之减小,轴肩半径的改变对工件温度场的影响相对较小。
2008年03期 No.70 212-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K] [下载次数:361 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:3 ] - 2008年03期 No.70 220页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ]
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