微小尺度镦挤复合成形研究

为了研究晶粒尺寸对微成形工艺的影响,在常温下对具有不同晶粒尺寸微型铜圆柱体坯料进行了微型镦挤复合成形,获得了微小尺度下材料流动特点及相关工艺参数。所得结果表明,所成形的微型杆-法兰件挤出杆端随着材料晶粒尺寸的增大而逐渐呈现出凹凸不平的现象,即出现非均匀流动;随着晶粒尺寸的增大,凸模单位压力逐渐减小;晶粒尺寸的变化对于各个阶段成形力变化趋势没有明显的影响。     

高强度螺栓冷挤镦成形工艺及模具

对高强度螺栓冷挤镦联合成形工艺从理论到实践进行了全面的论述和分析,并总结该成形技术的工艺与模具结构设计方面的经验,最后提出冷挤镦高强度螺栓成形技术方面的五个结论。     

摆辗镦挤成形的上限分析

本文应用上限法对圆柱体自由摆辗镦挤成形过程的力能参数和变形规律进行了分析研究，变形区域由接触变形区、非接触变形区和塑性铰组成，并建立了相应的动可容速度场。通过优化计算，获得了摆辗镦挤变形力、反挤压高度随着坯件高度压下量、摆头每转压下量、坯件与模具接触面上的摩擦的变化而变化的关系。     

管坯镦挤成形工艺成形极限的上限法分析

根据管坯中部镦挤成形特点,考虑到成形过程中内壁会形成凹陷、折叠等缺陷,建立了带凹陷的平行速度场。求解了各个区域的应变速率分量以及等效应变速率,并且计算了各个区域的塑性变形功率消耗、速度间断面上剪切功率消耗与接触面上摩擦功率消耗,从而获得了变形总功率和单位变形力;借助上限法对管坯镦挤成形过程进行解析,分析了凹陷对单位变形力的影响,推导出了凹陷判别式;结合实际工艺条件,绘制出管坯镦挤的成形极限图,获得了相应的工艺安全区和危险区,并在此基础上探讨了相对法兰外径、坯料内外径比、相对法兰高度等对成形极限的影响。     

镦挤拔模斜度对成形的影响规律研究

由于坯料在镦挤变形过程中要经过镦粗和挤压变形，给模具参数的选择带来一定的难度。凹模的拔模斜度是影响成形工艺的一个重要参数，关于拔模斜度大小的选取，目前尚无准确的公式、曲线或表格。论文以数值仿真技术为依托，建立了基于刚粘塑性有限元法的镦挤热成形工艺有限元模拟模型，利用塑性成形仿真软件DEFORM-3D对镦挤工艺进行模拟仿真，分析讨论了不同拔模斜度对镦挤热成形过程的影响以及成形过程中可能产生的缺陷，建立了基于数值模拟仿真模拟结果的最佳拔模斜度成形规律曲线，为指导镦挤工艺设计中凹模拔模斜度的选择提供了理论依据，也为其它挤压凹模斜度的选择提供了参考。     

薄壁筒形件累积镦挤成形法兰研究

在管坯成形法兰的过程中,通常遇到的最大问题就是管坯的不稳定性。此外还受到管坯自由端高度与壁厚的限制。为了能够得到大直径、大厚度的法兰,提出了一种累积镦挤成形法。通过对累积镦挤成形法兰的有限元分析表明:累积镦挤成形法突破了自由端高度与壁厚比值的限制,可以无限制成形厚法兰,但是随着其法兰厚度的增加,会出现模具型腔角部充填不完整的现象。如果型腔宽度与坯料壁厚的比值较大时,随着法兰厚度的增加,在成形的第二阶段法兰部位会发生折叠。     

异形封头锻件镦挤成形工艺研究

在对某异形封头锻件结构进行分析后,选择模内镦挤成形方式,提出了模具的设计思路。利用Deform-3D软件对此异形封头锻件进行模内镦挤成形模拟,通过优化成形前坯料形状尺寸来满足成形力要求。结果表明,模具结构形式设计合理,坯料形状尺寸优化能够满足成形力要求。     

圆柱齿轮镦挤成形约束分流的数值模拟

借助Msc/superform软件对圆柱齿轮镦挤成形中的约束孔分流、约束轴分流的成形过程进行了三维有限元模拟,分析变形过程中一些有代表性的状态点的速度云图、应力云图以及载荷曲线,得到成形过程中一些瞬间点的状态云图.研究表明,约束分流不仅可以使变形继续进行,而且合适施加约束,能够保证齿轮角部金属的填充;约束孔分流可以保证齿轮角部金属的填充,但是,成形力会随着成形过程的进行而增加较大;约束轴分流在齿轮角部金属填充饱满后,成形力增加的幅度不是很大.     

Q690D钢板的热处理工艺

用MMS-200热模拟试验机对Q690D钢板奥氏体连续冷却转变及不同调质工艺对Q690D钢板组织及性能的影响进行了研究。结果表明,当冷却速率为7~15 ℃/s时,材料组织才能转变为马氏体组织。淬火加热温度780 ℃时,钢板没有完全奥氏体化,造成组织不均匀。当淬火温度大于840 ℃时,钢板组织与850 ℃时变化不大。随回火温度升高,试验钢的强度降低。     

支撑板多工位级进模设计

对支撑板的成形工艺进行分析,制定了合理的冲压工艺,设计了生产支撑板的多工位精密级进模,介绍了模具结构特点和关键工序的设计,合理布置浮顶镶件控制成形。实践证明:模具结构合理、可靠,生产的零件合格,对类似零件的成形有一定的参考作用。     

钛合金球形头骨钉镦锻加工工艺流程及性能研究

研究了国际上先进的医用骨钉的镦锻加工工艺。采用不等径活阴模技术,克服了球形头骨钉头部镦锻成形时冲头脱模困难的问题,成形了骨钉驱动槽和头部基本轮廓,然后采用专用机床进行头部轮廓修整和尾部螺纹引导加工,最后进行螺纹成形等工序。与采用传统棒料直接进行车制工艺相比,采用镦锻加工工艺可使材料利用率提高1倍以上,生产效率提升2倍以上。对镦锻成形的Ti6Al4V ELI和Ti6Al7Nb材料骨钉进行了金相组织、硬度和扭转性能检测,其试件的金相组织和硬度均满足相应标准的要求,最大扭矩和断裂扭转角与车制加工骨钉基本相当,因此证明了镦锻工艺可替代现有棒料的直接车制工艺。     

喷射成形6061铝合金的热处理工艺

对喷射成形6061铝合金的热处理工艺进行研究,采用硬度测试、拉伸试验和透射电镜等研究固溶温度、时效温度和时效保温时间对合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随固溶温度的升高,合金硬度也随之升高,而其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率则先增大后减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度随时效温度的升高先增大后减小,断后伸长率却一直减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度曲线随时效温保温时间的延长呈驼峰状变化,断后伸长率则变化不大,只在17 h时有所增大;喷射成形6061铝合金的最佳热处理工艺为530℃固溶1 h+175℃时效8 h。     

双耳托板螺钉断裂原因分析及改进措施

双耳托板螺钉装配过程中在托板与杆部结合处发生断裂。对断裂螺钉进行断口形貌分析,确定断裂性质为过载断裂;对同批次螺钉进行了金相、硬度、拉力试验、楔负载试验以及模拟安装试验,结果表明,螺钉断裂原因主要与断裂位置流线密集有关,同时热处理制度不匹配和流线被切断对断裂有促进作用。针对螺钉断裂有关原因提出了改进冷镦工艺、调整热处理制度和优化头(托板)杆加工工艺等改进措施,并对改进效果进行了验证,结果表明改进有效,新工艺加工的螺钉装配过程未再发生相同断裂现象。     

55#钢镜板热处理工艺

镜板直径大,壁厚薄,技术要求严格,正回火工艺满足不了硬度要求。锻后调质、粗加工后补充回火工艺使镜板达到技术条件要求。     

滚珠丝杠用材的质量检验和热处理工艺研究

滚珠丝杠是数控机床运动转换、传递动力的关键零部件,因而要求其加工精度高,运行平稳,精度保持性好。国产滚珠丝杠常用GCr15、55CrMo和S55C三种原材料。本文针对国产滚珠丝杠常用材料的质量检验和热处理工艺进行了分析,并提出了改进材料质量和优化热处理工艺的建议。     

厚板镦粗－翻边复合工艺

传统圆孔翻边工艺中,翻边高度和形状精度是制约板料成形极限的主要因素。为了获得较为稳固的翻边凸起部位,提出采用镦粗一翻边复合工艺成形厚板翻边凸起结构。利用DEFORM有限元软件对镦粗一翻边复合工艺过程进行数值模拟,分析各工艺参数对翻边高度的影响规律;对A1050P-O厚板进行了镦粗一翻边工艺试验并讨论了翻边后的板料硬度分布规律。结果表明：与传统翻边工艺相比,镦粗一翻边工艺的翻边凸起部位精度更好、翻边高度更高,且有限元模拟结果与试验结果保持了较好的一致性。成形后的板料由于加工硬化影响,翻边凸起结构的硬度增大,有利于零件的后续加工组装工序。     

Al-Zn-Mg-Cu合金厚板固溶热处理工艺研究

研究了不同固溶热处理工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金时效厚板力学性能、电导率、耐蚀性能的影响.同时借助于光学金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析手段对合金的微观组织进行观察,并结合试验数据进行分析,确定合理的固溶热处理工艺.     

9Ni钢板热处理过程中的尺寸变化

为研究9Ni钢在热处理过程中的尺寸变化机理,在同一位置对热处理前后的9Ni钢板尺寸进行了测量。结果显示,钢板在一次和二次淬火前后其宽度和长度尺寸均发生增加,并且其膨胀率相近。分析认为,9Ni钢板尺寸发生变化的原因是淬火过程中钢板相变层的膨胀量超过未相变层的屈服应变,导致未相变层奥氏体发生塑性延伸。