基于曲率积分法考虑包辛格效应的辊式矫直交变弯曲研究

通过建立高强钢板考虑包辛格效应的本构模型,分析了其在矫直过程中的截面弯曲特性,得到了高强钢板在矫直过程中任意道次的弯矩-曲率关系。对矫直区间内板材按照曲率差值等分离散,根据该区间的弯矩-曲率关系求解曲率变化量的积分值,建立考虑包辛格效应的曲率积分解析模型。使用该模型解析交变三点弯曲过程,得到采用不同本构模型的仿真数据,并将仿真数据与三点弯曲试验数据对比。结果表明:受包辛格效应影响的板材在交变弯曲的过程中,由于截面发生弹塑性弯曲,使得板材截面的弯曲特性发生变化,对板材后续弯曲过程产生一定影响;建立辊式矫直过程曲率积分解析模型时充分考虑包辛格效应对材料后继屈服过程应力应变关系的影响可以保证模型的准确性。     

特大冲裁间隙在铰链卷管中的应用

铰链通常在曲柄压力机上通过卷管模弯曲成形。铰链常用的原材料一般是普通碳素钢的热、冷轧带材和板材。铰链卷管方向通常与材料轧制方向一致。一、铰链卷管应变状态如图1所示,铰链卷管应变状态分为三个部分。切向:中心层外拉伸应变,中心层内压缩应变。厚向:由于切向的应变状态。故厚度方向中心层外为压缩应变,引起材料向曲率中心移动,而厚度方向中心层内仍为拉伸应变。宽向:由于切向、厚向应变状变,故宽度方向中心层外为压缩应变,中心层内则为拉伸应     

内压对5A02铝合金充液剪切弯曲管成形和壁厚分布的影响(英文)

为了研究内压对5A02铝合金充液弯曲管成形和壁厚的影响,通过实验的方法研究内压对5A02铝合金充液剪切弯曲管成形缺陷、成形圆角和轴向壁厚分布的影响。通过数值模拟分析了内压对轴向应变的影响和厚向应变不变线在成形管件上的分布。结果表明:当相对内压(成形内压与材料屈服强度的比)大于0.2时,能够顺利成形。当相对内压从0.2增大到1.2时,第一弯角外圆角对应的相对弯曲半径由0.3降低到0.025,轴向最小壁厚由1.45mm降低到0.87mm。根据变形特点可以将充液剪切弯曲管分为补料区、第一弯角、剪切区、第二弯角和夹持区。在轴向补料的作用下,补料区和第一弯角轴向为压应变。远离补料区的第二弯角和夹持区主要为拉应变。随着内压的增大,剪切区轴向应力由压应力变为拉应变。一方面,内压越大,成形圆角越小,对轴向补料的阻碍作用更强;另一方面,成形小圆角时产生了额外的轴向拉应变。根据厚向应变特点可以将充液剪切弯曲管件分为增厚区和减薄区,当相对内压为0.4时,增厚区为补料端和夹持端,减薄区位于两弯角的外圆角处和剪切区。     

轧辊参数对铝合金薄板冷轧过程应力应变的影响

铝合金薄板轧制过程中,研究轧辊参数对板材应力应变分布和影响对于确定轧辊参数合理范围、实现冷轧精确成形及预测具有重要意义.本文基于ABAQUS建立了铝合金3A21O薄板带材(30 mm×2 mm,宽度×厚度)冷轧成形三维非线性有限元模型,分析了轧辊直径、轧辊转速对板材应力应变分布的影响.结果发现:(1)压下量为50％时,不同轧辊参数下板材应力分布变化较小,应变分布变化较大,等效塑性应变波动范围为1.68～2.83; (2)改变轧辊参数下,伸长应变分布存在三种形式:“凹”字形、梯形和抛物线形;(3)改变轧辊直径后,厚向应变、伸长应变发生较大变化,局部点处应变相差可达17.9％,增大直径和轧辊转速有利于提高厚度均匀性.     

基于弯曲角度分配函数的辊弯成形研究

针对辊弯成形过程中因弯曲角度分配不合理出现的应变集中,从而引起扭曲、角部褶皱、边角裂纹和撕裂等缺陷,提出优化弯曲角度分配函数的辊弯成形工艺技术,即依据压型板的截面形状选择优化函数参数及确定成形道次。量化型材断面立边端部水平面的投影轨迹三次曲线,利用曲线函数对弯曲角度合理分配,研究板材在成形道次间的最大等效应变,同时研究了不同板材材料对辊弯产品的影响。通过理论模拟和实验验证最优弯曲角度分配函数。板材厚度为1. 0 mm时,6061铝合金成形道次间等效应变最大值比Q235钢低0. 04%,说明板材材料性能对辊弯成形过程有着重要影响。     

Q235钢厚向弯曲试验及其分析

具有正交各向异性的金属板料纵向和横向弯曲性能存在明显差异,为了解纤维沿厚度方向分布的金属板的弯曲性能,通过两个具有不同底部弧面半径的凸模,按照规定的弯曲角,分别对具有不同厚度的Q235钢片进行纵向、横向和厚向弯曲试验,得出该材料在3个方向的最小相对弯曲半径的范围,结果表明,厚向弯曲时,最小相对弯曲半径是介于纵向弯曲和横向弯曲之间,且与纵向弯曲更接近。     

厚板料大曲率U型横梁弯曲成形模具和工艺

介绍了大曲率U型横梁弯曲成形模具结构及其工作原理。针对厚板料大曲率U型横梁在弯曲成形时,由于内凹侧缺少流入材料补充、材料强度高和厚度大等原因而导致横梁在成形时内凹侧出现开裂问题。通过改变弯曲模内凹侧凹模镶块的形状、间隙、圆角半径以及表面粗糙度等方法,改善了横梁内凹侧凹模镶块的触料状态,使横梁内凹侧在成形时得到了一定的流入材料补充,从而解决了厚板料大曲率U型横梁在弯曲成形时的开裂问题。结果表明,实际生产应用效果良好。     

100mm特厚板轧制变形均匀性模拟研究

控轧控冷特厚板主要应用于造船、建筑、桥梁、容器、水电及大直径输送管线等领域.60 mm以上特厚板在轧制过程中存在厚向变形不均匀性,数值模拟是研究这一问题的理想手段.考虑轧制过程钢板与空气间换热系数随温度的变化及高温辐射传热,采用有限元模拟软件DEFORM-3D研究了100 mm特厚板轧制成形过程中粗轧道次、中间坯厚度及精轧道次对截面变形不均匀性的影响.研究结果已应用于实际特厚板轧制生产线.     

板材几何尺寸对激光弯曲成形角的影响

为了研究板材几何尺寸对弯曲角的影响,采用有限元法对不同尺寸规格的DP980双相高强钢板的激光弯曲成形过程进行模拟分析,分别讨论了板材的长度、宽度和厚度变化对成形过程中的温度峰值和最终弯曲角的影响。结果表明,DP980钢板的激光弯曲成形角随着板材长度或宽度的增加而增大,随着厚度的增加而减小。当长度和宽度分别从50 mm增加至200 mm时,板材的弯曲角增量分别为6. 8%和16. 4%;当厚度从1. 0 mm增加至2. 2 mm时,弯曲角减小量为60. 3%。同时,利用最小二乘法计算出了板材的长度、宽度和厚度与激光弯曲角之间的数学关系模型。     

基于弹塑性力学的厚壁钢板弯曲成形预测与试验验证

为研究高钢级厚壁钢板弯曲成形弹塑性变形行为,基于高钢级管线钢X80板材拉伸变形行为,建立了以比例极限为分界的X80钢板弹塑性应力-应变模型。当应变ε不超过比例极限εp时,应力与应变呈比例关系,而当应变ε超过比例极限εp时,应力与应变呈幂函数关系。结合弯曲成形参数,推导出高钢级厚壁板材弯曲成形残余应变以及残余变形的理论预测模型,并进行了弯曲试验验证。结果表明:3组间距(2l=200、260及320 mm) 3组下压量(d=10、20和30 mm)共9组验证试验测得的残余应变和残余变形与理论预测模型结果较为接近,平均相对误差分别为14%和9. 3%,验证了厚壁钢板弯曲变形理论预测模型的准确性。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。