管材无模镦粗壁厚变化理论研究

对管材无模镦粗变形速度场及壁厚变化规律进行了理论研究．分析了管材无模镦粗的变形模型、速度场以及壁厚变化的影响因素及影响规律,采用上限法确定了管材无楼镦粗速度场及壁厚变化物理模型,为管材无模镦粗工艺工业化应用奠定基础．     

金属结构件内部温度场与热变形规律研究

以重型机床大型金属结构件为研究对象,根据热传导理论,建立金属结构件在局部加热时内部温度场理论分析模型,并运用有限元法进行数值求解。采用光纤光栅温度传感器测量金属结构件在持续加热和周期性加热下的内部温度场分布规律,采用激光位移传感器测量金属结构件热变形规律。结果表明:金属结构件内部温度分布与加热时间和到热源的距离有关,加热时间越长,离热源越近,温度越高。周期性加热时,当停止加热后,非加热区域温度仍然会升高。金属结构件整体热变形以加热区域为中心呈拱形分布,离加热区域越近,热变形量越大。热变形与温度成正相关,温度越高,热变形量越大。     

棒材无模拉伸力能参数试验研究

对棒材无模拉伸力能参数进行了试验研究，分析了棒材无模拉伸力能参数的影响因素及影响规律．结果表明：冷热源间距、断面收缩率、变形温度、拉伸速度、冷热源移动速度以及碳素钢材料的含碳量对无模拉伸力能参数都有不同程度的影响．     

基于等差法与数值模拟的圆管拉拔配模方法

配模设计是拉拔工艺设计的核心,对保证拉拔质量和效率至关重要。基于等差外径减缩系数KD和壁厚减缩系数Ks的拉拔配模法（等差法）,提出一种等差法与塑性有限元数值模拟相结合的圆管拉拔配模方法。该方法包括：采用等差法进行初始配模设计;采用塑性有限元对初始配模设计进行数值模拟分析及评价;根据分析结果,调节配模参数,优化配模设计。采用此方法对某规格的铝圆管冷拉拔进行配模设计,并通过生产工艺验证。等差法与数值模拟相结合的圆管拉拔配模方法可有效地保证圆管拉拔配模设计的成功率。     

周向不均匀加热圆管内熔盐传热特性数值研究

建立周向不均匀加热圆管物理模型,采用标准k-ε模型,在熔盐入口温度200℃~400℃,速度0.6~3.0 m/s,加热面热流密度200~400 k W/m2参数范围内,对内径16 mm,壁厚2 mm的集热管内熔盐传热特性进行数值模拟。分析集热管出口截面温度分布规律和集热管传热性能,对比不同参数管内壁周向温度不均匀分布特性。研究结果表明:集热管出口截面管壁温度差异较大,熔盐存在温度梯度;熔盐入口温度越低,换热效果越好;不同热流密度对Nu影响很小,Re相同时Nu几乎相同;集热管内壁周向温度分布不均匀,增加入口速度和降低热流密度有助于改善温度周向不均匀性。     

热剪切旋压过程中芯模对零件形貌和壁厚分布的影响

为了揭示芯模对钛合金加热剪切旋压成形的作用机制,采用数值模拟方法,对比分析了贴模和不贴模加热剪切旋压件的形貌以及壁厚分布。结果表明:成形前期,二旋压件的平直度和锥度均较好,成形中后期(65%)后,不贴模旋压件母线会塌陷。工件在变形区的壁厚减薄由纯剪切变形和拉伸变形共同作用产生,且纯剪切变形起主导作用。贴模旋压件壁部壁厚较均匀,而不贴模旋压件的波动较大,呈现中部小两端大的趋势。成形中后期的母线塌陷使得不贴模旋压件壁厚减薄不足,因此其靠近凸缘部位的壁厚远大于该区域贴模旋压件的壁厚。为了提高不贴模旋压件的直线度和锥度,不贴模旋压过程中需要对工件凸缘施加约束以防止母线的塌陷,或预先通过设定合适的旋轮轨迹进行塌陷补偿。     

有渗流时埋管换热器传热模型

为研究地下水渗流对埋管换热器传热的影响,以移动热源的格林函数为基础,通过引入虚拟热汇,由叠加原理建立热渗耦合作用下的有限长线热源模型.将此模型与有渗流无限长线热源模型和无渗流有限长线热源模型作了对比,比较结果表明该模型计算有渗流时埋管换热器的传热更加合理.针对地下水渗流流速和土壤热物性等对传热影响的分析,表明地下水渗流导致土壤温度场发生变形,渗流速度越大,钻孔壁中点温度越快达到稳态,且稳态过余温度越低;土壤密度和比热越大,土壤导热系数越小,则土壤温度场变形越大.     

挤压-拉拔工艺对铌-锆合金线组织与性能的影响

为了研究铌-锆合金线的组织和性能,以电子束熔炼的铌-锆合金(wZr=0.940 0%)铸锭为原料,研究挤压开坯和拉拔的生产工艺及其过程中冷变形量和退火过程对铌-锆合金线组织和性能的影响.结果表明,由于挤压时铸锭内外层和前后端变形不均匀,导致沿长度和断面上挤压所得棒材的组织与性能不够均匀;冷变形量越大,铌-路线的强度和硬度越高,而延伸率在30%冷变形后变化不大;冷变形量越大,则再结晶温度越低;随着退火温度升高,铌-锆线强度呈先下降后升高趋势,延伸率呈先升高后下降趋势.     

影响空拉管偏心变化因素的研究

本文研究了空拉管偏心变化的规律。结果表明:空拉比衬拉有较强的纠偏效果;影响空拉纠偏效果的基本因素是管坯厚壁与薄壁侧的厚径比S_(H_1)/D_H及S_(H_2)/D_H;管坯原始外径D_H、原始壁厚偏差(S_(H_1)-S_(H_2))越大,原始壁厚值(S_(H_1) S_(H_2))越小,则空拉的纠偏效果越好。因此,影响空拉管偏心变化的因素不同于影响壁厚变化的因素。     

壁厚对不锈钢/铜/碳钢复合管拉拔复合的影响

为研究不锈钢管壁厚对不锈钢/铜/碳钢复合管拉拔复合的影响,应用有限元软件建立三金属拉拔的有限元模型,考察壁厚对变形和接触应力的影响,并实验研究了钎焊后的复合效果。结果表明:不锈钢壳厚度小于0.5 mm时,拉拔使其减薄,不锈钢壳厚大于0.5 mm时,拉拔使其增厚;随不锈钢壳厚增加,金属间的接触应力呈先增大后降低的规律,当壁厚1 mm时达到最大值,分别为1 100 MPa、417 MPa,实验表明金属间形成良好的冶金结合。     

Al-Mg-Si合金热压缩变形的流变应力方程

为了给制定和优化热加工工艺参数提供理论依据,采用Gleeble-1500热模拟机研究了含锆Al-Mg-Si合金在变形温度为653~803 K、变形速率为0.01~10s^-1条件下的热压缩变形的流变应力行为,并通过回归法建立材料变形的流变应力数学模型.结果表明：该合金为正应变速率敏感材料,真应力-真应变曲线存在明显的稳态流变特征;流变应力随着变形速率的增加以及变形温度的降低而增加;在较低变形温度条件下,真应力〖CDF*3〗真应变曲线为动态回复曲线;在较高变形温度条件下真应力-真应变曲线为动态再结晶曲线.该合金流变应力σ可用包含Arrhenius项的Zener Hollomon参数的函数来描述,式中A、α和n的值分别为1.89×10¹⁰s^-1、0.024MPa^-1和7.46,热变形激活能Q为166.85kJ/mol.     

Deformation behavior of Cu-12wt%Al alloy wires with continuous columnar crystals in dieless drawing process

The microstructure and mechanical properties of Cu-12wt%Al alloy wires which are composed of continuous columnar crystals after dieless drawing forming at drawing speed of 1.0―1.4 mm/s and deformation temperature of 600―900℃ were analyzed, and deformation behavior of the alloy during dieless drawing forming was experimentally investigated. The results showed that in the abovemen-tioned conditions, recrystallization phenomenon was not found during dieless drawing forming. When a drawing speed of 1.0 mm/s was...     

Processing limit maps for the stable deformation of dieless drawing

Tin bronze wires were produced by dieless drawing. The effects of heating power, the distance between cooler and heater as well as feeding speed on the diameter, the temperature field, and the deformation region profile of the wires were investigated. The results indi-cated that each processing parameter exhibited both lower and upper limits of stable deformation based on the criterion of stable deformation with the diameter fluctuation of ±0.05 mm. Both the temperature and its gradient of the deformation r...     

无模拉伸速度微机控制理论与实验研究

对无模成形速度微机控制系统进行了研究,采用阶梯直线逼近连续变化速度曲线的方法,建立了无模拉伸速度微机控制数学模型,设计并调试微机控制硬件和软件,实现了高精度、柔性无模成形工艺,为无模拉伸工艺工业化应用奠定基础。     

Al-5Fe-1.2Si-1Mg-0.6Cu-0.5Mn合金轧制变形行为及组织性能

为了细化Al-5%Fe基合金中粗大的脆性针状或针片状富铁相,采用电磁搅拌及固态挤压技术制备Al-5%Fe-1.2%Si-1%Mg-0.6%Cu-0.5%Mn合金轧制坯锭,研究Al-5%Fe基合金的轧制变形能力及合金的组织性能,并用热压缩实验模拟了铝铁合金在783~693K、变形速率为0.01~10s^-1条件下的热变形行为.结果表明：该合金高温变形时存在明显的稳态流变特征,流动应力对应变速率和温度敏感.板材力学性能较挤压态有大幅度提升,其室温下的抗拉强度和伸长率最高达到354.5MPa和7.6%,比挤压态分别提高了105.6%和184.6%.轧制对铝铁合金中富铁相的破碎作用十分明显.     

不同初始取向铜单品制备技术的研究

为了获得制备确定初始取向铜单晶的最优工艺参数,采用不同的抽拉速度、坩埚材料以及单晶体生长通道参数值制备出铜单晶体试棒．并应用TEM,XRD衍射分析对其进行取向标定．结果表明：采用高纯石墨坩埚,单晶体生长通道直径为2mm,在（1450±5）℃下保温2h,运动距离在30mm以下时抽拉速度为2μm／s,运动距离超过30mm时抽拉速度为8μm／s,所制备出的铜单晶体表面光洁均匀,且试棒的初始取向的偏差与设计值在。以内．     

添加活性炭烧结氧化镁泡沫陶瓷

氧化镁泡沫陶瓷烧结温度很高,为了降低它的烧结温度,对其制备技术进行了研究.设计了以氧化镁为基体的粉料,采用有机泡沫浸渍工艺制备了氧化镁泡沫陶瓷,研究了不添加活性炭和添加活性炭对烧结温度的影响.当活性炭质量分数为0.1%时,泡沫陶瓷烧结温度由1550℃降到1500℃,体积质量由0.926g/cm³上升到0.977g/cm³.XRD结果表明,添加活性炭并未改变氧化镁的晶格结构;SEM显微分析表明,添加的活性炭在陶瓷中未有残留.粗镁浇注实验结果说明,添加活性炭烧结而成的氧化镁泡沫陶瓷具有良好的过滤能力.     

汽车后窥视镜支杆无模拉伸数学模型

介绍一种新型无模拉伸加工汽车后窥镜支杆的成形方法及生产工艺。通过对支杆无模拉伸变形机制的研究 ,分析了拉伸速度的变化规律 ,并建立了无模拉伸支杆的数学模型 ,实验证明 ,该模型结构简单、精确可靠 ,具有实用价值。     

熔融沉积成型3D打印拉丝缺陷的正交实验研究

为了及时解决打印过程中的拉丝异常工况,提出基于振动信号的熔融沉积成型(FDM)3D打印拉丝缺陷正交分析方法. 开展单因素试验,对加速度振动传感器采集的信号进行时域分析,提取相关峭度、峰值因子和脉冲因子特征值,确定喷头温度、回抽距离、回抽速率和空驶速率4个打印参数与零件拉丝缺陷的关系. 在单因素试验的基础上进行四因素三水平正交试验,以提取的振动信号时域特征值为评价指标,通过极差与方差分析对试验数据进行分析. 试验结果表明,利用该方法可以对拉丝缺陷进行识别,其中在使用材料为PLA的情况下,回抽距离和喷头温度对零件拉丝缺陷的影响显著,空驶速率和回抽速率影响不显著,当喷头温度为190 ℃、回抽速率为50 mm/s、回抽距离为12 mm、空驶速度为50 mm/s时,打印模型的拉丝情况最好.