强化研磨中喷头的优化设计

为了使强化研磨过程中研磨料经过喷头时能量损失最小,需要设计合理的喷头锥度。采用Pro/E建立5种不同锥度的CAD模型,导入ANSYS数值模拟分析5种不同锥度的喷头在相同的初始条件下的压力云图和速度云图。结果表明:当锥度c=0.1时,压力和速度损失最小,从而得出喷头锥度的最优值为c=0.1。     

管坯结构对小半径薄壁弯头内胀冷推弯成形的影响

针对Ф40 mm×1 mm铝合金管材且弯曲半径为1倍管径的L形弯管成形,以数值模拟技术为平台,建立了内胀冷推弯有限元模型,研究了管坯端头不同补偿角度对弯管成形质量的影响。结果表明:补偿角度过大时,弯管内侧易产生压缩起皱,降低补偿角度则能有效防止弯管产生压缩起皱,且随着角度的降低,成形弯管减薄区域不断扩大,同时弯管弯曲内侧有效长度不断降低,易造成成形不足;补偿角度为45°时,起皱现象消失,外侧壁厚最大减薄率为7. 1%,整体成形质量较佳。以45°补偿角度进行内胀冷推弯试验,成形出符合要求的1倍弯曲半径弯管,且试验结果与模拟结果整体较吻合。     

小R弯管技术的探讨

随着国民经济和工业技术的迅速发展,为获得紧凑的机械结构,减少产品受热面所占的空间位置,对减小管子弯曲半径不断提出了新的要求,在工艺上小R弯管技术得到了不断的发展。在理论上管子最小弯曲半径可按下述方法确定: 1.根据弯管横断面畸变程度(椭圆度)的限制来确定: 断面畸变系数a=B-H/D=0.07时确定无芯轴弯管时最小弯曲半径。 r_最小=R_最小/D=9.25(0.2-δ/D)～(1/2)式中:r_最小—最小相对弯曲半径 R_最小—最小弯曲半径     

弯管弯道角度测量方法的优化

为了提高弯道角度的测量精度和加工精度,在王晓初等设计的弯管弯道在线角度测量装置的测量方法的基础上做了进一步研究与优化,提出了一种新的测量方法,该方法是将两台弯管弯道在线角度测量装置组成一个测量系统对弯管弯道的角度进行测量。结果表明:该方法消除了管子安装在弯管机床上所带来的误差对弯管弯道角度测量的影响,提高了测量精度和加工精度。     

2024-T3铝合金板材电磁V弯成形实验

通过电磁V弯成形实验,研究不同电磁参数下2024-T3态铝合金试样成形后V型区最小弯曲半径、V型回弹角度及成形深度等方面的变化规律;同时,对比分析机械V弯试样和电磁V弯试样的形状和表面质量。结果显示,随着放电能量的升高,电磁V弯试件的最小弯曲半径减小,回弹角减小,成形深度增大;电磁V弯成形试件的表面质量明显优于机械V弯成形试件,没有局部橘皮现象及回弹翘曲缺陷;电磁V弯成形试件的V型区外侧显微硬度值,介于原始态2024-T3铝合金和机械V弯成形试件之间。     

小圆弧直角弯管模

我们在生产合成塔的内件时,遇到一种直角弯管,规格是φ38×3mm,弯曲半径R_内=36mm,材料是1Cr18Ni9Ti 。有关设计手册中规定,这种规格钢管的最小弯曲半径R_内=70mm。以前采用的方法是钢管内先灌铅,后弯制,虽然弯曲半径能保证,但质量却达不到要求,弯曲截面椭圆度高达20％以上。最近,我们改进了工艺,经多次试验,存冷     

旋转拉伸弯管法

弯管工艺是指将平直的管子按选定的半径和弯曲角度弯曲成形。管子冷弯的方法有好几种，此文讲的是旋转拉抻弯管法。文章主要介绍旋转拉伸弯管法的原理，所用的基本工具及其功能，弯管的操作步骤等等。对如何生产合格的冷弯管子有一定的参考作用。     

弯管接头的砂芯设计

本文通过分析弯管接头的结构，提出了几种砂芯的设计方法，解决了砂芯在铸型中定位的问题，并给出了Ｔ型双承弯管的最小弯曲半径的求解方程式。     

大径厚比不锈钢管小弯曲半径推弯成形缺陷影响因素研究

针对Φ60 mm×1 mm的1Cr18Ni9Ti薄壁管进行推弯成形数值模拟和试验,研究了其1D弯曲半径推弯成形缺陷。讨论了管坯α坡口的大小、聚氨酯填块厚度和硬度、反推力大小以及润滑方式对推弯成形缺陷的影响。结果表明,α角增大,有利于弯管内侧材料的流动,减少弯管弯曲内侧起皱的风险;聚氨酯填块的厚度小、硬度不足,易引起弯管起皱与端口畸变;当反推力F_2增大到70 MPa时,弯管与模具间的摩擦力增大,管的弯曲内侧起皱;反推力F_2减小为20 MPa时,支撑弯管的内压不足,导致弯管失稳塌陷与端口畸变;对小弯曲半径管推弯成形采用差异化润滑,能抑制起皱和端口畸变。模拟结果与试验结果较为吻合。     

管道参数对液/固两相流弯管流场及冲蚀影响分析

采用计算流体动力学(CFD)方法分析不同管道参数包括管道直径、弯径比、弯曲角度条件下含砂液/固两相流管道的冲蚀规律,并结合颗粒碰撞模型分析了砂粒对于管壁的冲蚀作用。结果表明:不同管道参数变化影响冲蚀速率的效果是不同的,其中改变管径的影响最大、弯径比次之、弯管角度的影响最小;弯管冲蚀最严重区域有弯头侧壁及下游直管段与弯头连接处外侧,冲蚀最严重区域并不是确定的,随着弯管参数的改变,冲蚀最严重区域会发生移动。     

面向产品设计的铝合金件翻边成形

以某车身铝合金内板件为研究对象,利用有限元模拟软件ABAQUS建立了翻边及回弹过程的有限元模型。通过优化上弯曲半径R1、下弯曲半径R2、翻边角度α等3个产品特征参数和润滑条件μ、模具间隙T等两个工艺参数,来减小回弹值和降低弯裂风险。结合正交试验和灰色关联的方法将多目标问题转化为单目标问题,得到较优的设计参数指导产品设计,并进行试验验证。结果表明,影响综合目标的主次顺序为:模具间隙翻边角度上弯曲半径下弯曲半径摩擦系数,得到优化后的组合参数为R1=5 mm,R2=9 mm,a=75°,μ=0.1,T=t,采用优化后的参数设计零件,得到的实际零件的回弹在公差范围内且无弯裂缺陷。     

恒压力下弯管内壁除锈磨块设计及仿真分析

为除去弯管内壁在涂层前的锈层，设计3种能够作用于100 mm直径弯管的除锈用磨块（分别为磨块A、磨块B和磨块C），并对磨块进行除锈仿真来分析弯管弯曲处内壁的锈层的去除效果。通过理论计算得出3种磨块的尺寸。磨块的凹弧半径范围为65.130～74.556 mm，凹弧圆心角范围为6.97°～7.98°，凸弧半径范围为145.522～147.618 mm，凸弧圆心角范围为6.06°～6.15°。磨块上的磨粒材料选用白刚玉。利用Solidworks和Creo进行建模并导入Abaqus中进行仿真分析，在仿真过程中要保证磨块对弯管弯曲处内管壁的压力恒定。结果表明:磨块B对弯管内壁的磨削达到稳定后，凹弧磨削深度的范围为0.045～0.053 mm，平均值为0.0498 mm，算术平均偏差为0.0016 mm；磨粒率为38%的凸弧磨削深度的算术平均偏差为2.2×10?4 mm。经数据分析，磨块B的磨削比其他2种磨块的磨削稳定，其除锈效果最好。      

内燃机润滑油喷嘴的设计与加工技术研究

介绍了内冷油道喷嘴的结构形式,并根据小直径管的缩口、压弯的基本理论,结合实际生产经验,对喷嘴加工方法所需的缩口模、压弯模的设计进行了阐述,着重介绍了缩口模和压弯模的组成特点,明确了成形模不同变径夹角、挤压力、变形量、压缩行程工艺参数的功用和具体工艺参数的选择。     

基于赫兹理论的弹性磨具磨抛 M300 钢表面参数模型研究

目的由于弹性磨具与曲面接触特征的多样性,导致弹性磨具呈非常量磨损,使磨具的磨抛工况变得复杂,磨抛参数对表面精度的影响没有得到理论上的阐释,通过实验研究磨削过程的磨削参数变化规律与加工表面残留峰移除量的理论关系。方法针对M300钢高耐磨性的特点,通过对球头弹性磨具(油石)的微观接触分析,根据赫兹理论接触应力分布特点,数学推导得出在平面情况下残留峰移除率与影响磨削精度的主要参数的函数关系。结果根据磨削参数变化规律,考虑进给速度的变化,得出任一点的残留峰置的变化量为接触半径减去球头在一定位置下通过的距离,并推导出移除率Q=dh/dt=CPmατnα的预估参数值。根据最小二乘法算得当m=-3,n=-2时,C=1.55×105,移除面积与磨抛参数成正相关。结论通过磨削实验确定移除率待定参数值,从理论上确定影响磨削质量的法向压力和切应力对残留峰移除高度的影响,为曲面磨削弹性预估补偿研究提供参考。同时应适当减小弹性模量,增大法相压力及球头磨具半径,使得进给量增大,减小磨损,提高磨削效率。     

U型钢弯曲回弹试验及回弹规律数值分析

通过对25U型钢弯曲回弹前后实际曲率半径与型材弯曲理论公式数值计算结果的对比、分析,结果表明:25U型钢在弯曲半径大于1 000 mm时,随着弯曲半径的减小,所对应回弹量增大,回弹前的弯曲半径与型材弯曲理论公式数值计算结果之间存在很大的误差;当弯曲半径小于1 000 mm时,随着弯曲半径的减小,所对应回弹量变化不大,并且与型材弯曲理论公式数值计算结果之间的误差较小。实际应用中以1 000～2 500 mm曲率半径为主,因此需在这一范围内对型材弯曲理论公式进行修正,修正后的型材弯曲理论公式数值计算结果与实验值相吻合,可以用于计算25U型钢加工设备的控制量,指导实际生产。     

Influence of Additional Tensile Force on Springback of Tube Under Rotary Draw Bending

According to the characteristics of tube under rotary draw bending, the formulae were derived to calculate the springback angles of tubes subjected to combined bending and additional tension. Especially, as the neutral layer (NL) moves to the inner concave surface of the bend, the analytical values agree very well with the experimental results. The analysis shows that the additional tensile force causes the movement of the NL toward the bending center and makes the deformation behavior under rotary draw bending or numerically controlled (NC) bending different with that under pure bending, and also it could enlarge the springback angle if taking the movement of the NL into consideration. In some range, the springback angle would increase slightly with larger wall thickness/diameter ratio and decrease with wall thinning. The investigation could provide reference for the analysis of rotary draw bending, the design of NC tube bender and the related techniques.     

气体携砂对弯头局部冲蚀规律实验探讨

通过电火花数控线性切割机将弯头沿轴向剖开的实验方法,研究了SiO₂颗粒对弯头冲蚀后的壁厚损失及微观形态,并分析了弯头磨损的分布与强度。结果表明,管流状态下颗粒对弯头的冲蚀主要集中于弯头外半圈,弯头外半圈质量损失与弯头内半圈质量损失比 (定义为α) 随着颗粒粒径增大而增大;小粒径颗粒对弯头冲蚀区域的影响较大而对壁厚损失影响相对较小,弯头 (R=1.5D) 最大冲蚀角为55°,此时颗粒对壁面的冲蚀作用最大,最容易造成磨损刺穿而导致弯头失效;冲蚀坑随着颗粒粒径增大而变大,但数量相对减少,颗粒对弯头的主要磨蚀机理是变形磨损,次要机理是低角度的微削磨损,它们的综合影响造成了弯头的穿孔刺漏。     

The forming of mild steel plates with a 2.5 kW high power diode laser

Bending of 07 M20 mild steel sheets to various degrees using a contemporary 2.5 kW high power diode laser (HPDL) has been successfully demonstrated for the first time. The experimental results revealed that the HPDL induced bending angle increased with an increasing number of irradiations and high laser powers, yet decreased as the traverse speed was increased. It was also apparent from the experimental results that the laser bending angle was only linearly proportional to the number of irradiations when the latter was small. It is believed that the absence of linearity observed when the number of irradiations was high is due to local material thickening along the bend edge. From graphical results and the employment of an analytical model, the laser line energy range in which accurate control of the HPDL bending of the 07 M20 mild steel sheets could be exercised was found to be between 138 and 260 J/mm⁻¹.