圆盘剪分切工艺有限元仿真研究

基于金属板材圆盘剪分切工艺,应用DEFORM-2D仿真软件建立了金属板材的圆盘剪分切模型,采用Oyane韧性断裂准则仿真研究了304不锈钢板材圆盘剪分切加工过程,探讨了圆盘刀轴向间隙、刃角半径、压板力、板厚等工艺参数对分切断面形貌特征的影响规律。轴向间隙是影响分切断面形貌特征的主要因素,随着轴向间隙的增大,塌角高度增大,剪切带高度减小。刃角半径对断面的塌角高度、剪切带高度影响不大,对毛刺高度影响最大,随着刃角半径增大,毛刺高度增大。压板力对断面的塌角高度、剪切带高度影响很小,对毛刺影响较大,随着压板力增大,毛刺高度有下降趋势。板厚对分切断面塌角和毛刺影响不大,对剪切带高度影响很大,随着板厚的增大,剪切带高度增大。     

圆盘剪分切断面形貌形成机理研究

为深入分析圆盘剪分切加工机理和提高分切质量,应用DEFoRM-2D仿真软件研究圆盘剪分切过程中镀锌板断面形貌特征及形成机理,仿真与试验结果具有较好的一致性。断面形貌特征的形成与分切过程中板材的应力应变状况密切相关,利用板面历史最大切应力变化可以预测塌角和挤压带宽度的变化趋势,根据塌角开始和终止成形时刀具行程差可以判断塌角高度变化趋势。随着离圆盘刀侧边距离的增大,塌角区板面的历史最大切应力先增大后减小,而挤压带板面切应力逐渐减小。随着圆盘刀的切入,板材的剪切力先急剧增大,然后缓慢增大到峰值后缓慢下降,出现裂纹后迅速减小。圆盘刀之间的侧向间隙直接影响板材的应力应变、裂纹的形成及其扩展,从而决定板材的剪切力和分切断面形貌,较大的侧向间隙有助于裂纹的扩展。     

润滑剂黏度对电工硅钢精密剪切加工影响

为研究润滑剂黏度对精密剪切加工断面质量的影响,在不同润滑剂黏度条件下以0. 5 mm厚的无取向电工硅钢为实验材料进行剪切加工实验,对比研究了不同润滑黏度时电工硅钢的剪切断面形貌、加工硬化以及剪切力。通过对比实验发现,电工硅钢精密剪切过程中润滑条件的改善,硅钢剪切断面质量得到提高,剪切带高度增加,塌角高度和毛刺高度减少,加工硬化减少;润滑剂黏度较小时,剪切力明显减小,相应的剪切区域的组织流动区域也明显变小,剪切带高度也明显变大。研究表明,润滑剂黏度的不同直接影响板材剪切过程中刀具与板材间的润滑状态,从而影响剪切力的大小和材料变形状态,进而影响剪切断面组织流动和剪切质量。     

金属带材无毛刺精密分切加工材料变形过程研究

针对金属板材的圆盘剪分切加工,提出采用塑性剪切压迫分离工艺得到平整无毛刺的分切断面,基于精密分切加工实验建立了有限元模型,采用DEFORM-2D进行仿真,通过金属流变组织和材料静水应力的变化情况分析了镀锌板的变形过程和断面形貌的形成,仿真得到的分切断面特征与实验结果具有良好的一致性。研究了圆盘剪径向间隙和轴向间隙对无毛刺精密分切工艺的影响,发现当轴向间隙一定时,径向间隙为板材厚度的20%时分切断面质量最好;轴向间隙小于板材厚度的2.5%才能实现塑性剪切压迫分离工艺,在合理的轴向间隙范围内其值变化对分切断面形貌特征影响不明显。     

基于Johnson-Cook模型的不锈钢管剪切数值模拟

剪切是乏燃料后处理工艺流程关键环节，因受强辐照制约，对该剪切工艺研究很少，剪切工艺参数需通过大量试验进行设计优化，成本高、周期长且无法掌握剪切机理。以乏燃料组件主要支承结构不锈钢管为研究对象，采用基于Johnson-Cook模型的有限元数值模拟方法来分析剪切过程。设计剪切试验验证上述模型的正确性，并研究剪切间隙、刀具角度、刀具棱边宽度等工艺参数对剪切的影响。结果表明：剪切试验与模型结果拟合性很好，证明了该模型的正确性；最大剪切力、断裂时剪切力随剪切间隙、棱边宽的增大而增大，随刀具角度增大而减小；剪切间隙对压紧段断口形貌影响较大，刀具角度和棱边宽对分离段开口高度影响较大。     

拉深筋对板材变形特征和力学性能的影响研究

采用实验方法将金属板材拉过不同尺寸的拉深筋镶块，分析了拉深筋高度、圆角半径以及过筋次数对板材变形特征的影响规律，研究了过筋产生的预应变对板材后续力学性能的影响规律。结果表明：板材流过拉深筋后，流动方向上发生均匀的拉伸变形；过筋产生的预应变随着拉深筋高度增大而增大，随着圆角半径增大而减小，随着过筋次数增加而近似线性增大；预应变越大，材料后续屈服强度和抗拉强度越高，但后续延伸率越小，总延伸率随着预应变增大表现出先减小后增大的趋势。     

镀锌板圆盘剪分切过程材料形变机理研究

为深入分析圆盘剪分切加工过程,应用DEFORM-2D仿真软件模拟了镀锌板圆盘剪分切加工过程,仿真的分切断面形貌与实验结果一致。在此基础上,综合运用实验研究和有限元数值模拟方法,深入研究了圆盘剪分切加工过程材料的塑性流动规律及剪切断裂机理。研究表明,分切过程中材料的塑性流动直观体现在金相组织的变化上,随着刀具的切入,刃角附近材料的等效应力、主应变的强度和范围逐渐增加,晶粒细化程度和范围也逐渐增加。进一步分析了分切断面中剪切带和断裂带组织微观形貌的变化规律,结果表明板材分切断面的形成过程是大量微观空穴萌生、成长、合并和裂纹传播的结果。     

加工硬化引起的圆孔边应力集中数值分析

由于切削力的作用,钻孔后会在孔口附近形成加工硬化层.根据硬度与弹性模量之间的关系,将硬化层简化为一个异质圆环,应用有限元软件MSC.Patran & Nastran对钻一小圆孔的Q235钢板的单向拉伸进行了数值分析.研究表明,加工硬化对孔边附近的应力影响较大;孔边的应力集中系数随硬化层的加工硬化程度增大而增大,随硬化层的深度增大而减小;钻孔产生的加工硬化对孔边附近的应力及应力集中的影响是不可忽略的.     

取向性硅钢板圆盘剪分切断面损伤形貌及倾斜划痕形成机理

对0.3 mm取向性硅钢进行了圆盘剪分切实验，研究了硅钢片分切断面形貌特征及其损伤形貌。硅钢片分切断面除了塌角、剪切带、断裂带和毛刺等典型特征外，还存在两类损伤形貌，一类是加工侧向间隙变化引起的缺陷，表现为台阶状断裂带、二次剪切带等；另外一类是有规律的倾斜划痕和点坑。研究了倾斜划痕的形貌特征及其形成机理，分析发现倾斜划痕的倾斜角度γ和刀具的咬入角α大小基本一致，且伴随分切过程贯穿整个断面，倾斜划痕的形成与刀具磨损形貌和硅钢金相结构密切相关。刀具磨损造成的刀具外缘粗糙度变差，突出的WC硬质点对硅钢的粗大晶粒产生犁削作用，沿着圆盘刀和硅钢接触界面引起晶粒连串错位滑移，最终形成倾斜划痕。     

30CrNi3MoV钢锯齿形切屑中绝热剪切带的微结构特征

测量了30CrNi3MoV低合金高强度钢在不同切削速度下形成的锯齿形切屑中绝热剪切带(ASB)的硬度,使用光学显微镜、SEM、TEM观察了ASB微观组织形貌。结果表明：在剪切变形局部化发生以后,会形成两种形式的ASB,即在低速下形成的以大塑性变形为特征的形变带和高速下形成的以组织细化为特征的转变带。切削速度的增加会影响形变带的硬度,而对转变带硬度影响不大。形变带的硬度是加工硬化的结果,而转变带的硬度来源于相变硬化。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

某型号飞机起落架支柱减振筒内壁腐蚀原因分析

飞机起落架减振支柱在飞机起落和滑跑时,吸收撞击能量,对飞机安全起降的意义重大.减振筒是减振支柱中的重要部件,本文从工艺流程、理化分析、外场使用和腐蚀机理分析等方面,对减振支柱减振筒内壁的腐蚀原因及危害进行了综合分析,并提出了相应措施.     

电梯轿厢隔振器设计

所谓现代化的电梯是指电梯无论在结构上还是在特性、功能上都要满足人们对电梯提出的越来越高的要求 ,这其中包括①电梯的结构———采用先进的制造工艺及控制技术 ,使电梯的结构越来越紧凑、精巧、坚固、美观及实用 ;②电梯的运行性能———采用先进的自动控制理论、先进的传动与控制技术 ,使电梯在运行过程中具有安全可靠、快速、准确、平稳的特性 ,即使电梯具有良好的乘坐舒适感。而电梯运行过程中的振动 ,则是影响电梯乘坐舒适感的“痼疾”之一 ,影响电梯运行振动的因素很多 ,其中一个因素就是隔振垫的设计。本文将以某大厦一部电梯为例…     

Theory of polyhedrons of positioning accuracy of manipulators

A method of determining polyhedrons of positioning accuracy of mechanical manipulators is developed. Practical significance of the method is illustrated by numerical examples. Polyhedrons of positioning accuracy for a manipulator of 6-R type are calculated for several positions.     

浊度计仪器示值误差测量结果不确定度评定

依据JJG880-2006浊度计检定规程,介绍了浊度计示值误差测量结果不确定度的评定方法,对配制标准溶液所使用的玻璃量器所引入的不确定度分量进行了分析和评定。     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…