变截面弯边成形工艺改进及模具设计

图1所示零件的材料为08F,料厚2mm。该零件尺寸较大,形状不规则,既有拉深又有弯曲,在不同的截面上还有各种弯边。D-D截面左侧为两回转体连接式拉深,右侧拉深后需再弯出一较窄的边。A-A截面和B-B截面为变截面弯曲后再弯     

单轴变截面冷弯成型系统设计

冷弯成型是一种高效、节能、节材的板金属成型工艺。在阐述冷弯成型基本特点的基础上,介绍了一种新型冷弯成型技术—柔性冷弯成型的概念与系统构成。详细介绍了北方某大学研发的单轴变截面冷弯成型机的机械结构,阐述了实现板材变截面成型的基本控制策略,分析了变截面轧辊的控制系统结构与控制原理,简述了控制系统的软件平台。通过轧制实验,分析了变截面板材轨迹控制精度及各种影响因素,为今后进一步开发变截面生产线提供了有益的经验。     

矩形截面直角弯管内高压成形过程的数值模拟

内高压成形技术是以轻量化和一体化为特征的一种空心变截面轻体构件的先进制造技术。在汽车工业领域，运用该技术能够生产出质量轻而且具有很高的强度和刚度的零件。矩形截面直角弯管是一类特殊零件，具有典型的直角弯曲特征．常规弯曲工艺无法加工。采用内高压成形技术，可避免常规弯曲方法的不足，实现该类零件的成形。对采用管材内高压成形技术加工矩形截面工件成形过程进行了有限元模拟，对整个管件的成形规律进行了总结分析，对于应用内高压成形技术生产该类零件具有重要指导意义。     

铝合金矩形截面内高压成形圆角充填行为研究

为了研究铝合金矩形截面内高压成形过程圆角充填行为,设计制造了专用试验装置,测试充填过程中圆角半径与内压的定量关系及其润滑条件影响,分析直边区与圆角区的过渡处开裂的机理,并对内压理论计算值与试验值进行对比。结果表明:充填过程中随圆角半径的减小,所需内压逐渐增大。当相对圆角半径大于5时,圆角半径变化趋势较快;而当相对圆角半径小于5时,变化趋势逐渐平缓。润滑条件对圆角充填影响较大,润滑的改善使成形相同圆角所需内压降低,极限圆角半径减小。从截面直边区的中点到直边区与圆角区的过渡点等效应力逐渐增大,所以过渡点附近最易发生壁厚过度减薄甚至开裂。对于硬化材料,未考虑材料硬化的内压理论计算值明显小于试验值,内压理论计算时必须使用材料硬化后的流动应力。     

一种冷弯成形工字钢的简易方法

工字钢因结构合理,节约材料,广泛用于工程中的钢梁衍架、拱架等结构件。图1为我厂生产的一种工字钢拱架。由R2.69m、R3.26m、R9.4m三种不同半径的圆弧连接而成。该零件要求外圆表面不同半径连接处光滑过渡,工字钢不得有扭曲、     

柔性冷弯成型实验研究

柔性冷弯成型是板金属成形技术的前沿研究领域之一。柔性冷弯成型技术研究中,研制了柔性双轴变截面冷弯成型机;以柔性双轴变截面冷弯成型机为平台进行了柔性冷弯成型实验研究,成型出了变截面U型样件,并对样件出现成型缺陷的原因进行了分析,为进一步的深入研究奠定了基础。     

薄钢板精密冷弯成形中性层计算分析

正冷弯型钢具有节约材料与能源、刚度大等特点得到越来越广泛应用,而辊弯成形技术有着生产效率高、精度高,在20世纪80年代中后期得以快速发展,国内大量引进意大利先进技术和设备,国内冷弯成形设备制造行业也得到快速发展。如何更好地消化吸收引进技术,掌握精密冷弯成形轧辊设计等核心技术,开发更为先进的冷弯成形设备,生产出更高精度的精密冷弯型钢,是摆在我们面前的艰巨任务。滚弯型钢的精度完全由轧辊保证,只有透彻地了解冷弯成形机理、变形规律,并借助计算机技术更好地设计加工出高精度冷弯型钢,尤其是闭口     

L形夹套成形工艺及模具设计

图1所示为某反应器筒体外壁有L形夹套的局部放大。其中筒体内径为3600mm,壁厚为28mm,L形夹套为搭接结构,厚16mm,两者皆为碳钢。从设备结构及生产过程看,L形夹套是该设备制造中最大的难点,需要在工装、模具方面加以解决。     

弹性模具冷弯成形中薄板的力学建模

提出了一个弹性模具薄板冷弯成形力学模型和相应的解法,并作了实例的数值分析。根据薄板与弹性体和椭圆冲头的接触情况,薄板可分成三部分。应用薄板的大挠度和接触力学理论,分别推出了各部分相应控制方程的解析解;然后根据对应的协调关系,用迭代法求出薄板的内力和接触应力的分布。该力学模型的主要优点是前提假定较少和整个求解过程物理意义明确。计算分析表明,本模型预测弹性模具上冷弯成形薄板的内力和接触应力十分有效。     

方矩形冷弯型钢机组远程管理系统的设计与实现

针对某钢管厂冷弯型钢机组运行效率低、信息流通不畅的问题,在企业已有的自动化设备基础上设计并实现了该机组的远程管理系统。基于WinCC管理系统开发了该机组的信息管理系统,使用PHP脚本语言开发了动态域名服务程序,通过Internet/Intranet网络实现了对冷弯型钢机组运行状态的远程监控和生产数据的远程访问。采用设备综合效率(Overall Equipment Effectiveness,OEE)量化机组运行效率,方便企业管理者改善现场生产瓶颈和提升生产效率。经实际运行后,该系统运行状态良好,达到了优化组织生产和提高生产效率的目的,具有实际应用价值和推广意义。     

间隙对薄壁矩形管绕弯成形截面畸变影响的研究

基于ABAQUS/Explicit,建立了铝合金薄壁矩形管绕弯成形过程三维有限元模型,并对其可靠性进行了验证.模拟分析了芯棒与管坯间隙、压块与管坯间隙、防皱块与管坯间隙及弯曲模与管坯间隙对管坯截面畸变的影响规律.研究结果表明:减小芯棒与管坯间的间隙及弯曲模与管坯间的间隙都可减小管坯截面畸变的程度;而压块与管坯间隙及防皱块与管坯间隙的改变对管坯截面畸变率影响不大.     

采用小弯曲半径弯头反向推直与正向推弯的管坯设计方法

采用数值模拟技术对小弯曲半径弯头（1D）进行反向推直以获得弯头推弯成形时管坯的近似尺寸,并进行优化;在此基础上,采用正向成形法对优化管坯进行推弯模拟与试验验证,最终得到较为精确的管坯尺寸。以管径为32mm×1mm的LF2M铝合金管材进行小弯曲半径弯头成形为例,首先对弯头产品尺寸进行反向推直模拟,获得推直管坯尺寸后,进行优化与正向推弯模拟验证,最终对优化的精确管坯进行推弯成形试验,结果显示：通过反向推直与正向推弯模拟相结合获得小弯曲半径弯头推弯成形管坯尺寸的方法具有较高的可靠性,并得到了管径为32mm×1mm的LF2M铝合金管材进行高难推弯成形时的管坯尺寸与成形零件。     

芯棒伸出量对薄壁矩形管弯曲失稳起皱影响的数值模拟

基于动态显式有限元平台ABAQUS/Explicit,建立了3A21铝合金薄壁矩形管绕弯成形过程的三维有限元模型,模拟分析了芯棒伸出量对薄壁矩形管绕弯成形过程中失稳起皱的影响规律。结果表明:随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度逐渐减小,切向压应力极大值波动的峰值减小,等效应力逐渐减小,并且变化趋于平缓;当芯棒伸出量达到一定值后,随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度极大值变化不明显。该研究对薄壁矩形管绕弯成形工艺参数的确定具有重要的参考价值。     

不锈钢细长管的加工

通过对先车后磨工艺的细致安排，保证了不锈钢细长管加工的直线度及圆度等要求。     

不锈钢管弯曲成形回弹预测研究

使用有限元分析软件ABAQUS,建立了有效的不锈钢管材弯曲回弹有限元仿真模型,运用虚拟正交试验方法,研究了弯曲角度、直径、壁厚、助推速度以及弯曲模与管壁之间的摩擦系数,对弯曲回弹的影响,最后分别用线性回归和神经网络,建立回弹角度与上述参数间的定量关系。结果表明,回弹角随着弯曲角度的增大而增大,且呈现出明显的线性关系;与回弹角度相比,直径、壁厚、助推速度以及摩擦系数对回弹角的影响较小;神经网络更能准确地对回弹角与上述参数间的关系进行预测。     

双相不锈钢管与管板液压胀接技术

主要介绍换热器双相不锈钢换热管与管板之间的胀管工艺,采用液袋式超高压液压胀管机进行胀管试验,通过胀管后管外径与管板孔径之间的间隙值、胀管后检查以及拉脱力试验,从而确定最佳的胀接工艺参数。     

非标准矩形截面容器的应力分析和数值计算

具有四块拉撑板的矩形截面容器的应力计算，GB150-1998不适用。针对其特殊结构，进行了受力分析，推导出理论计算公式，并将计算结果与有限元分析结果进行对比，结果表明，理论解与数值解吻合较好，从而为工程设计提供了可参照的方法。     

双相不锈钢制冷凝器SAF2507换热管与316L管板的焊接工艺

塔顶冷凝冷却系统是炼油厂腐蚀最严重的部位，寻求新材料代替碳钢、高合金钢等腐蚀比较严重的材料，是工程应用的需求。文章介绍了双相不锈钢焊接的特点，提出了双相不锈钢制冷凝器SAF2507换热管与316L板焊接工艺，采用不同接头形式、不同的焊接保护气体进行了焊接试验，并通过对焊缝及热影响区组织的金相分析，找出了合理的焊接工艺。     

薄壁不锈钢换热管与管板焊接工艺

不锈钢薄壁管与管板的焊接有其明显的特点，文中介绍了辅助给水除氧器管一管板自动TIG焊工艺。通过调整焊接参数和使用适当的钨极形状，从而控制熔池形状和焊缝成型，采用胀接方法定位，并使用工装，消除了管口与管板的间隙，解决了薄壁管与管板焊的难题，取得了满意的结果。     

基于MATLAB的矩形截面压力容器优化设计

在GB150—1998《钢制压力容器》标准上建立矩形截面容器筒体壁厚和刚性外加强圈的优化设计模型。该模型能够在满足设计标准应力校核情况下,使得制造加工筒体时所耗费的材料最少。运用MATLAB优化工具箱实现对设计的快速、精确求解,得出更为理想的设计方案。通过算例详细介绍了这种优化设计方法的实施过程,以供工程设计参考。